Моделирование и оптимизация процесса переработки золы рисовой шелухи для получения кремния гелиоэнергетического назначения с применением искусственного интеллекта
Автор: Омурбекова Г.К.
Журнал: Бюллетень науки и практики @bulletennauki
Рубрика: Сельскохозяйственные науки
Статья в выпуске: 5 т.12, 2026 года.
Бесплатный доступ
В рамках данной научной работы проведено углубленное аналитическое исследование комплексных технологических процессов получения кремния высокой степени чистоты (99,999%+) из золы рисовой шелухи, являющейся побочным продуктом сельскохозяйственного производства. С использованием методов машинного обучения (Machine Learning), в частности математического аппарата многофакторного регрессионного анализа, была осуществлена количественная детерминация влияния химических примесей (Na, Mg, Ca, Fe, Al) на структурную целостность кристаллической решетки и качество кремния. На основе предлагаемой четырехэтапной модели рафинирования — кислотного выщелачивания, термического восстановления, процесса Сименса и зонной плавки — обоснованы фундаментальные химико-технологические закономерности трансформации исходной субстанции (шихты) с показателем чистоты 30,1% до категории Solar Grade. В исследовании детально рассмотрены экономические и технические преимущества оптимизации технологического цикла с помощью искусственного интеллекта.
Зола рисовой шелухи, гелиоэнергетический кремний, машинное обучение, регрессионный анализ, термическая деструкция, Сименс-процесс, кристаллография, технико-экономическое обоснование
Короткий адрес: https://sciup.org/14135663
IDR: 14135663 | УДК: 621.315.592:546.28:004.8 | DOI: 10.33619/2414-2948/126/48
Modeling and Optimization of the Rice Husk Ash Processing for Obtaining Silicon for Solar Energy Applications using Artificial Intelligence
This scientific work presents an in-depth analytical study of complex technological processes for obtaining high-purity silicon (99.999%+) from rice husk ash, a by-product of agricultural production. Using machine learning methods, in particular the mathematical apparatus of multivariate regression analysis, a quantitative determination of the influence of chemical impurities (Na, Mg, Ca, Fe, Al) on the structural integrity of the crystal lattice and the quality of the silicon was carried out. Based on the proposed four-stage refining model—acid leaching, thermal reduction, the Siemens process, and zone melting—the fundamental chemical and technological patterns of the transformation of the initial substance (charge) with a purity index of 30.1% to the Solar Grade category were substantiated. The study examines in detail the economic and technical advantages of optimizing the technological cycle using artificial intelligence.