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सामान्य अध्ययन-3: विज्ञान और प्रौद्योगिकी: विकास और उनके अनुप्रयोग तथा रोजमर्रा के जीवन पर उनका प्रभाव; देशज रूप से प्रौद्योगिकी का विकास और नई प्रौद्योगिकी का विकास।
संदर्भ: हाल ही में केंद्रीय मंत्रिमंडल ने “सिंटर्ड रेयर अर्थ परमानेंट मैग्नेट्स के निर्माण को बढ़ावा देने की योजना” को मंजूरी दी, जिसके लिए ₹7,280 करोड़ का वित्तीय आवंटन किया गया है।
अन्य संबंधित जानकारी
- चीन का महत्वपूर्ण तत्वों पर वर्चस्व है, और उसने अप्रैल में चुंबकों के निर्यात पर नियंत्रण लागू किया। ऐसा अमेरिका द्वारा उस पर लगाए गए शुल्कों के जवाब में किया गया था।
- हाल ही में, इंडियन रेयर अर्थ्स लिमिटेड (IREL) ने वित्तीय वर्ष 2027 तकनियोडिमियम उत्पादन 500 टन तक बढ़ाने की योजना बनाई है।
योजना की आवश्यकता
- आयात पर उच्च निर्भरता:
- भारत, वर्षभर में उपयोग किए जाने वाले सभी 900 टन चुंबकों में से अधिकांश का आयात करता है।
- मार्च 2025 में समाप्त होने वाले वित्त वर्ष में, भारत ने 53,000 मीट्रिक टन से अधिक दुर्लभ मृदा चुंबकों का आयात किया।Top of FormBottom of Form
- घरेलू खपत में वृद्धि:
- भारत वर्तमान में वार्षिक लगभग 4,000–5,000 टन स्थायी चुंबकों का उपभोग करता है, जिनमें से सभी का आयात किया जाता है।
- इलेक्ट्रिक वाहनों, नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों, औद्योगिक उपयोग और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स की बढ़ती जरूरतों के कारण भारत की REPM (रेयर अर्थ परमानेंट मैग्नेट्स) की मांग 2025 से 2030 के बीच दोगुनी होने का अनुमान है।
- आपूर्ति श्रृंखला में व्यवधान: चीन द्वारा रेयर अर्थ परमानेंट मैग्नेट्स पर लगाए गए निर्यात प्रतिबंधों ने वैश्विक आपूर्ति श्रृंखलाओं को प्रभावित किया है, जिससे भारतीय इलेक्ट्रिक वाहन निर्माताओं के लिए घटकों में कमी आई।
योजना की मुख्य विशेषताएँ
- भारत की पहली समग्र REPM निर्माण क्षमता की स्थापना: इस अभूतपूर्व पहल का लक्ष्य देश में 6,000 मीट्रिक टन प्रति वर्ष (MTPA) की पूर्ण एकीकृत REPM निर्माण क्षमता स्थापित करना है।
- एक संपूर्ण घरेलू मूल्य श्रृंखला का निर्माण: यह योजना उन सुविधाओं का समर्थन करती है जो दुर्लभ मृदा ऑक्साइड को धातुओं में बदलने, इन धातुओं को मिश्र धातुओं में प्रसंस्करण करने, और तैयार REPMs के निर्माण तक पूरे उत्पादन चक्र को कवर करती हैं।
- संरचित कार्यान्वयन समयावधि: इस कार्यक्रम की समयावधि सात वर्ष है, जिसमें एकीकृत सुविधाओं की स्थापना के लिए दो वर्ष की प्रारंभिक अवधि और इसके बाद REPM बिक्री के आधार पर प्रोत्साहन वितरण के लिए पाँच वर्षों की अवधि शामिल है।
- उत्पादन बढ़ाने के लिए प्रोत्साहन ढांचा: यह योजना पाँच वर्षों में बिक्री-आधारित ₹6,450 करोड़ के प्रोत्साहन राशि और ₹750 करोड़ की पूंजी सब्सिडी प्रदान करती है, ताकि 6,000 MTPA की संयुक्त REPM निर्माण क्षमता विकसित की जा सके।
- लाभार्थियों को प्रतिस्पर्धात्मक आवंटन: इस योजना के तहत कुल उत्पादन क्षमता को पांच लाभार्थियों के बीच प्रतिस्पर्धात्मक बोलियां के माध्यम से आवंटित किया जाएगा, जिसमें प्रत्येक इकाई को अधिकतम 1,200 MTPA उत्पादन क्षमता का अधिकार होगा।
दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुंबकों (REPMs) के बारे में
- REPMs अत्यंत मजबूत स्थायी चुंबक हैं, जो मुख्य रूप से लैन्थेनाइड श्रृंखला के दुर्लभ मृदा तत्वों की मिश्रधातु से बने होते हैं।
- ये 1.2 टेस्ला से अधिक चुंबकीय क्षेत्र शक्ति उत्पन्न करते हैं, जो पारंपरिक चुंबकों की तुलना में बहुत अधिक है।
- ये आज उपलब्ध सर्वोच्च प्रदर्शन करने वाले स्थायी चुंबकहैं।
- REPM के प्रकार:
- नियोडिमियम चुंबक (NdFeB): ये सबसे अधिक चुंबकीय शक्ति और उत्तम शक्ति-से-वजन अनुपात प्रदान करते हैं, हालांकि इनका संक्षारण (जंग लगने) से बचाव करना पड़ता है।
- समेरियम–कोबाल्ट चुंबक (SmCo): ये ऑक्सीकरण के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदान करते हैं और उच्च तापमान पर कार्य कर सकते हैं, हालांकि ये तुलनात्मक रूप से कम शक्तिशाली परन्तु महंगे होते हैं।
- अनुप्रयोग:
- स्वच्छ ऊर्जा और परिवहन:
- REPMs उच्च दक्षता और शक्ति घनत्व के कारण ट्रैक्शन मोटर्स और स्टार्ट-जनरेटर में प्रमुख घटक हैं, जहाँ इलेक्ट्रिक वाहनों (EVs) में आमतौर पर 1–2 किलोग्राम NdFeB चुंबक का उपयोग होता है।
- इन्हें डायरेक्ट-ड्राइव विंड टरबाइन में ऊर्जा रूपांतरण को कुशल बनाने के लिए इस्तेमाल किया जाता है, विशेषकर अपतटीय इंस्टॉलेशन में।
- इलेक्ट्रॉनिक्स और उपभोक्ता डिवाइस:
- मॉड्यूल को संचालित करते हैं, जिससे सटीक गति और त्वरित प्रतिक्रिया संभव होती है।
- इनके प्रबल चुंबकीय गुणों के कारण जटिल, हल्के भार वाले ऑडियो और इलेक्ट्रॉनिक घटक बनाए जा सकते हैं, जिनका प्रदर्शन बेहतर होता है।
- उद्योग और रक्षा:
- REPMs औद्योगिक मशीनरी में शक्ति घनत्व और दक्षता बढ़ाते हैं और पुनर्चक्रण और खनन उद्योग में सामग्रियों को अलग करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, जिससे गुणवत्ता नियंत्रण और संसाधन पुनर्प्राप्ति संभव होती है।
- ये उन्नत इलेक्ट्रॉनिक्स, एक्ट्यूएटर मोटर्स और सेंसर में महत्वपूर्ण हैं, और रक्षा क्षेत्र में भी इनका उपयोग होता है, जैसे F-35 जैसे सैन्य विमानों में, जहाँ कठिन परिस्थितियों में उच्च विश्वसनीयता आवश्यक होती है।
- चिकित्सा प्रौद्योगिकी: REPMs का उपयोग MRI मशीनों में किया जाता है ताकि उच्च-रिज़ॉल्यूशन डायग्नोस्टिक इमेजिंग के लिए प्रबल और स्थिर चुंबकीय क्षेत्र प्रदान किया जा सके।
- स्वच्छ ऊर्जा और परिवहन:
योजना का महत्व
- रणनीतिक स्वायत्तता मजबूत करना: यह पहल आयातित दुर्लभ मृदा चुंबकों पर निर्भरता कम करती है, दीर्घकालिक आपूर्ति श्रृंखला लचीलापन बढ़ाती है और वैश्विक EV और स्वच्छ ऊर्जा मूल्य श्रृंखलाओं में भारत की भूमिका को सशक्त बनाती है।
- घरेलू REPM क्षमताओं को सुरक्षित करना: रेयर अर्थ परमानेंट मैग्नेट्स का स्वदेशी उत्पादन करके, यह योजना महत्वपूर्ण उद्योगों के लिए स्थिर और विश्वसनीय आपूर्ति श्रृंखला सुनिश्चित करती है और साथ ही भारत की नेट ज़ीरो 2070 प्रतिबद्धताओं का समर्थन करती है।
- प्रतिस्पर्धात्मक निर्माण इकोसिस्टम का निर्माण: यह पहल उच्च-मूल्य वाले REPM उत्पादन के लिए एक मजबूत इकोसिस्टम विकसित करती है और वैश्विक निर्माण नेटवर्क में भारत को एक प्रतिस्पर्धी खिलाड़ी के रूप में स्थापित करती है।
- राष्ट्रीय रणनीतिक मिशनों के साथ संरेखण: यह योजना महत्त्वपूर्ण खनिज मिशन के समान है और अर्धचालक और उन्नत सामग्री निर्माण के लिए सरकार के प्रयासों का समर्थन करती है।
- ऊर्जा सुरक्षा को बढ़ावा देना: सशक्त घरेलू निर्माण क्षमता कार्बन उत्सर्जन को कम करने, कच्चे तेल के आयात पर निर्भरता घटाने और राष्ट्रीय ऊर्जा सुरक्षा को मजबूत करने में मदद करती हैं।