انطلاقًا من أهداف حيادية الكربون العالمية والقيود البيئية، تواجه صناعة الفوسفات الكيميائية، باعتبارها صناعة أساسية تعتمد على الموارد-، تحولًا حاسمًا من التوسع على نطاق تقليدي إلى تنمية صديقة للبيئة وعالية الجودة-. ولا يتعلق نجاح هذا التحول بأمن السلسلة الصناعية فحسب، بل له أيضًا تأثير عميق على التنمية المستدامة للقطاعات النهائية مثل الزراعة والمواد الجديدة والطاقة الجديدة.
في الوقت الحالي، تتركز التحديات الأساسية للتحول الأخضر والمنخفض الكربون- في صناعة الفوسفات الكيميائية في ثلاثة جوانب: أولاً، استهلاك الطاقة وانبعاثات النفايات الصلبة أثناء عمليات تعدين الفوسفات وإثراءه. تتميز العمليات التقليدية بمعدلات استرداد غير كافية للموارد المرتبطة بها مثل الفلور واليود، مما يؤدي بسهولة إلى إهدار الموارد والضغط البيئي. ثانيًا، يعد استهلاك الطاقة-عالي الحرارة وكثافة انبعاثات الكربون في إنتاج حمض الفوسفوريك -الرطب والفوسفور الأصفر أمرًا كبيرًا، ولا تزال بعض المؤسسات تعتمد على الوقود الأحفوري للتدفئة، مما يترك مجالًا لمزيد من تقليل الكربون. ثالثًا، لم يتم التغلب بشكل كامل على الاختناقات في تكنولوجيا الاستخدام الشامل للجبس الفوسفوري، كما أن احتلال الأراضي ومخاطر التلوث المحتملة المرتبطة بالتخزين والتخلص منها تحد من تحسين الصورة الخضراء للصناعة.
ولمعالجة نقاط الضعف هذه، شكّل التحول في الصناعة مسارًا اختراقيًا متعدد{0}}الأبعاد. ومن ناحية كفاءة الموارد، فإن التطبيق المتكامل لتكنولوجيا معالجة المعادن المتقدمة وأنظمة التعدين الرقمية يمكن أن يحسن معدل استخلاص صخر الفوسفات ومعدل الاستخدام الشامل للموارد المرتبطة به من خلال الفرز الدقيق. حققت بعض المشاريع التوضيحية معدل استرداد لموارد الفلور يزيد عن 90%، مع تقليل توليد المخلفات في نفس الوقت. في جانب الابتكار في عملية الإنتاج، يمكن أن يؤدي التحويل الكبير -الحلقة-المغلقة للأفران الكهربائية للفسفور الأصفر، بالإضافة إلى الاستخدام المتتالي للحرارة المهدرة، إلى تقليل استهلاك طاقة وحدة المنتج بنسبة 15%-20%. يؤدي إدخال مواد مستخلصة جديدة وتقنية فصل الغشاء في عملية استخلاص حمض الفوسفوريك الرطب إلى تحسين نقاء حمض الفوسفوريك مع تقليل استهلاك حمض الكبريتيك وتصريف مياه الصرف الصحي. وعلى جانب بناء الاقتصاد الدائري، فإن الترويج واسع النطاق للتقنيات مثل الجبس الفوسفوري لمواد البناء ومواد أساسات الطرق، جنبًا إلى جنب مع سياسة "الإنتاج المعتمد على الخبث"، يؤدي إلى زيادة معدل الاستخدام الشامل من أقل من 40% إلى أكثر من 60%. استكشفت بعض المناطق نموذج حلقة مغلقة - للإنتاج المشترك لحمض الكبريتيك والأسمنت من الجبس الفوسفوري، لتحقيق إعادة تدوير موارد الكبريت.
إن التأثير التآزري لتوجيه السياسات وآليات السوق يضخ زخمًا مستمرًا في هذا التحول. تتضمن "الخطة الخمسية-الرابعة عشرة لتطوير صناعات المواد الخام" صراحةً المواد الكيميائية الفوسفاتية باعتبارها مجالًا رئيسيًا للتحول الأخضر، مع حوافز ضريبية وسياسات الائتمان الأخضر التي تفضل المشاريع منخفضة-الكربون. إن الارتفاع الكبير في الطلب على-فوسفات الحديد عالي النقاء من بطاريات الطاقة الجديدة في المراحل النهائية يجبر الشركات الأولية على تحسين نقاء المنتج ومستويات الإنتاج النظيف، مما يؤدي إلى إنشاء دورة إيجابية من "الطلب-ترقية العرض."
وبالنظر إلى المستقبل، تحتاج صناعة الفوسفات الكيميائية إلى تعزيز الابتكار التكنولوجي والتكامل بين مختلف الصناعات. من خلال -التصميم الأخضر ذو السلسلة الكاملة التي تشمل صخور الفوسفات والمواد الكيميائية والطاقة الجديدة ومواد البناء، يجب أن يشجع إنشاء نظام-حلقة مغلقة من "الموارد-المنتجات-الموارد المعاد تدويرها." بهذه الطريقة فقط يمكن تحقيق قفزة تآزرية في الفوائد البيئية والاقتصادية مع ضمان الأمن الغذائي وإمدادات المواد الخام الصناعية، وتوفير حل صيني للتحول الأخضر العالمي للصناعة القائمة على الفوسفات-.
