कारखानों में कार्बन उत्सर्जन कम करना: प्रिसिजन आईआर हीटिंग क्यों कारगर है?
आजकल हर कोई “हरित कारखानों” की बात कर रहा है। लेकिन अगर आप कोई सेमीकंडक्टर कारखाना चला रहे हैं, तो आपको पता होगा कि कार्बन उत्सर्जन कम करने हेतु सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि आप ऊष्मा का उपयोग कैसे करते हैं।
पुराने तरह के रेजिस्टिव ओवन तो बेकार ही हैं… वे पूरे कमरे, हवा, दीवारों आदि को गर्म कर देते हैं… लेकिन वास्तव में उस हिस्से को नहीं जिसे आप गर्म करना चाहते हैं।
इसीलिए हमने प्रिसिजन इनफ्रारेड हीटिंग का उपयोग करना शुरू किया। इसमें हम सीधे वेफर की सतह पर ही ऊष्मा भेजते हैं।
यहाँ ऊर्जा-घनत्व ही महत्वपूर्ण है।
हम छोटी तरंगदैर्घ्य वाले इनफ्रारेड लैंपों का उपयोग करते हैं, ताकि तेज़ी से वांछित तापमान प्राप्त किया जा सके। इससे प्रति वेफर पर खर्च होने वाली ऊर्जा कम हो जाती है।
लेकिन आप ऊर्जा को बढ़ाकर चीजों को तेज़ कर नहीं सकते… ऐसा करने से वेफर खराब हो जाएगा। इसलिए लैंपों का उपयोग ऐसे ही किया जाना चाहिए कि ऊष्मा समान रूप से वितरित हो सके।
वास्तविक बचत कहाँ है?
यही वह बात है जिसे लोग अक्सर नज़रअंदाज़ कर देते हैं… “छिपी हुई” ऊर्जा।
जब आप इनफ्रारेड हीटिंग का उपयोग करते हैं, तो आप उन बेकार ऊर्जा-स्रोतों का उपयोग बंद कर देते हैं। हम क्वार्ट्ज एनवेलप एवं रिफ्लेक्टरों का उपयोग करके हर फोटॉन को वांछित दिशा में भेजते हैं।
चूँकि हम ऊर्जा को बाहर नहीं जाने देते, इसलिए HVAC एवं चिलरों को कमरे को ठंडा रखने हेतु ज्यादा मेहनत नहीं करनी पड़ती। यहीं पर ही कार्बन उत्सर्जन में कमी देखने को मिलती है।
लेकिन यह कोई जादू नहीं है…
ईमानदारी से कहूँ तो, इनफ्रारेड हीटिंग कोई “एक बार सेट करके भूल जाने वाला” समाधान नहीं है।
सेंसरों को सही ढंग से सेट करना आवश्यक है… अगर PID लूप ठीक से सेट न हो, तो वेफर खराब हो सकता है।
इसके अलावा, लैंप भी समय के साथ पुराने हो जाते हैं… ऐसे में उनका स्पेक्ट्रल आउटपुट भी बदल जाता है। इसे नज़रअंदाज़ नहीं किया जा सकता… इसलिए समय-समय पर ऊर्जा-इनपुट को समायोजित करना आवश्यक है।
इसके लिए थोड़ा अधिक ध्यान देना पड़ता है… लेकिन ऊर्जा-बचत एवं दक्षता के मामले में यह प्रयास सार्थक है।