हवा को गर्म करना बंद करें: अपने फैब्रिकेशन सुविधाओं को बेहतर तरीके से चलाने का तरीका
वर्तमान में, हर फैब्रिकेशन सुविधा को कार्बन-न्यूट्रैलिटी के लक्ष्यों को पूरा करने हेतु बहुत ऊर्जा की आवश्यकता है। लेकिन ऊर्जा-खर्च के आंकड़ों को देखें तो, सबसे बड़ा कारण तो थर्मल प्रोसेसिंग ही है। यह तो ऊर्जा का बर्बादी ही है।
पुरानी विधि – रेजिस्टिव फर्नेसों का उपयोग – तो ऐसा ही है, जैसे पूरे रसोईघर को गर्म करके सिर्फ एक पिज्जा को ही गर्म करने की कोशिश की जा रही हो। इसमें बहुत समय लगता है, एवं बहुत सारी ऊर्जा भी बर्बाद हो जाती है।
इसीलिए हम UHP इन्फ्रारेड लैंपों की ओर बढ़ रहे हैं। ऐसे लैंप, पूरे कमरे को गर्म करने के बजाय, सीधे ही लक्षित वस्तु को गर्म करते हैं।
यह सब फोटॉनों के कारण ही संभव है।
UHP लैंप, छोटी तरंगदैर्घ्य वाले इन्फ्रारेड विकिरण का उपयोग करते हैं। वे हवा के गर्म होने का इंतज़ार किए बिना, फोटॉनों के माध्यम से ही ऊर्जा पहुँचाते हैं। परिणाम? उत्पादन प्रक्रिया में लगने वाला समय लगभग शून्य हो जाता है।
हम ऐसे लैंपों को ऐसे डिज़ाइन करते हैं कि वे छोटे स्थान में ही अधिक ऊर्जा पैदा कर सकें। इससे गर्मी धीरे-धीरे ही फैलती है, एवं क्लीनरूम में गर्मी नहीं जाती। इससे HVAC एवं शीतलन प्रणालियों पर भी बोझ कम हो जाता है।
“शुद्धता” की समस्या
इस उद्योग में, थोड़ी सी धूल भी पूरे उत्पादन प्रक्रिया को नष्ट कर सकती है। यह बहुत ही चिंताजनक है।
सामान्य औद्योगिक लैंप ऐसी स्थितियों में काम नहीं करते। वे गैसें उत्सर्जित करते हैं, एवं धातुओं के अवशेष छोड़ते हैं; जिससे वैक्यूम चेंबर गंदे हो जाते हैं। इस समस्या को दूर करने हेतु, हम सिंथेटिक फ्यूज्ड सिलिका क्वार्ट्ज एवं उच्च-शुद्धता वाले हैलोजन चक्रों का उपयोग करते हैं। हमने उन सभी पदार्थों को हटा दिया है, जो टंगस्टन के वाष्पीकरण का कारण बनते हैं।
जब हम “UHP” कहते हैं, तो इसका मतलब है कि ये लैंप बहुत ही शुद्ध हैं।
वास्तविकता
लेकिन यह सब इतना आसान नहीं है। कुछ चीजों का ध्यान रखना आवश्यक है।
ऐसे लैंपों को चलाने हेतु बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यदि प्रति लैंप 2 किलोवाट से अधिक ऊर्जा खर्च हो रही है, तो वायरिंग में कोई लापरवाही नहीं की जा सकती। यदि कनेक्टर, आवश्यक धारा को सहन नहीं कर पाते, तो वोल्टेज में गिरावट हो जाती है, जिससे प्रक्रिया प्रभावित हो जाती है।
इसके अलावा, यदि वेफर कैरियर, लैंप की विशिष्ट तरंगदैर्घ्य के अनुरूप न हो, तो गर्मी वापस ही आ जाती है। ऐसी स्थिति में, लैंप के आवरण ही गर्म हो जाते हैं।
लेकिन जब इंजीनियरिंग ठीक से की जाती है, तो यह बहुत ही फायदेमंद होता है। ऐसे में ऊर्जा की बर्बादी नहीं होती, एवं हवा को गर्म करने की आवश्यकता ही नहीं रह जाती। यही सबसे तेज़ तरीका है, जिससे फैब्रिकेशन सुविधाओं का कार्बन-फुटप्रिंट कम हो सकता है।