Ang pagpapanatili ng silicon nitride (Si₃N₄) powder ay pangunahing makikita sa berdeng pagbabago ng pagkuha ng hilaw na materyales. Habang ang tradisyonal na proseso ng silicon nitridation ay nangangailangan ng enerhiya at matagal gawin, pinapabilis ng industriya ang mataas na halaga ng paggamit ng silicon waste. Ang malalaking dami ng silicon powder by-products—na nalikha sa high-efficiency monocrystalline silicon production at wafer slicing—ay dating limitado sa mga low-value na aplikasyon. Ngayon, sa pamamagitan ng mga mahahalagang teknolohiya tulad ng advanced purification at low-temperature nitridation synthesis, maaari na itong gawing high-purity silicon nitride powder. Ang pagbabagong ito ay nagko-convert ng silicon waste sa mga produktong may mataas na halaga, na nagpapalago ng circular economy at nagpapabuti ng resource efficiency sa buong photovoltaic (PV) supply chain.

Ang sustainability sa antas ng structural component ay nakatuon sa dalawang pangunahing larangan: ultra-long service life at magaan na pagpapalit. Ang mga silicon nitride component ay maaaring magbigay ng service life na 2–3 beses na mas mahaba kaysa sa mga metal na katapat, kung saan ang ilang bahagi tulad ng grinding discs at agitator shafts ay lumalampas sa haba ng metal ng higit sampung beses. Malaki ang naitutulong nito sa pagbawas ng dalas ng pagpapalit, paggamit ng resources, at paglikha ng basura. Bukod pa rito, ang magaan na disenyo ng silicon nitride ceramic parts ay direktang nagpapababa ng konsumo ng enerhiya habang dinadala at ginagamit, na nagbibigay ng natural na bentahe sa pagtupad sa mga layunin ng "Dual Carbon".

Ang silicon nitride (Si₃N₄) ceramic bearings ang pinaka-representatibong produkto para sa pagpapabuti ng energy efficiency sa end-use applications. Kung ikukumpara sa tradisyonal na steel bearings, ang silicon nitride bearings ay nagpapakita ng napakababang coefficient of friction. Kapag pinalitan ang standard bearings sa electric motors, nababawasan nito ang bearing power loss ng average na 48%; sa ilalim ng partikular na load conditions, ang energy-saving potential ay maaaring umabot ng hanggang 57%.

Sa praktikal na industriyal na aplikasyon, ang Si₃N₄ bearings ay maaaring gumana sa ilalim ng hindi lubricated o minimal-lubrication na kondisyon, na may friction coefficient na mas mababa kaysa sa tradisyonal na materyales tulad ng bakal, na nagreresulta sa mas kaunting heat generation at mas mababang konsumo ng enerhiya sa parehong load. Kayang mag-operate nang matatag sa mataas na temperatura hanggang 1,200°C, ang kanilang heat resistance ay 5–8 beses na mas mataas kaysa sa ordinaryong bearing. Pinapalawig nito ang tuloy-tuloy na uptime ng kagamitan ng 3 beses at pinapabilis ang maintenance intervals mula isang beses sa isang linggo hanggang isang beses kada anim na buwan.

Ang silicon nitride ceramic bearing balls ay may mahalagang papel sa NEV electric drive systems. Ang paggamit ng Si₃N₄ balls ay nakakamit ng 60% na pagbawas ng timbang, nagpapababa ng friction coefficient sa ilalim ng 0.001, at nagpapababa ng konsumo ng enerhiya ng 30%, na sumusuporta sa pag-optimize ng konsumo ng enerhiya ng sasakyan sa 12.7 kWh/100km. Pagsapit ng 2025, inaasahang lalampas sa 800 tonelada ang demand para sa high-purity silicon nitride powder para sa high-end NEV bearings, na may compound annual growth rate (CAGR) na higit sa 28%. Bukod dito, ang silicon nitride ceramic substrates ay bumubuo ng 42% ng pandaigdigang demand sa sektor ng NEV motor controller; dahil sa kanilang mahusay na thermal conductivity at insulation properties, opisyal na itong tinanggap para sa mass production ng mga electric vehicle.

Ang silicon nitride ceramic substrates ay bumubuo ng 28% ng pandaigdigang demand sa PV inverters at ginagamit din sa wind power converters, High-Voltage Direct Current (HVDC) transmission systems, at solid-state transformers para sa smart grids. Habang layunin ng mga pamahalaan sa buong mundo na triplehin ang kapasidad ng renewable energy pagsapit ng 2030, inaasahang lalawak pa ang aplikasyon ng silicon nitride sa energy-efficient power systems.

Ang thermal conductivity ng silicon nitride ceramic substrates ay maaaring umabot sa 90–120 W/(m·K). Ang kanilang coefficient of thermal expansion (CTE), na malapit na tumutugma sa third-generation semiconductor substrates (tulad ng Silicon Carbide), ay tinitiyak ang katatagan ng interface habang gumagana. Bukod dito, ang integrated lightweight Si₃N₄ impellers ay nagpapataas ng heat dissipation area ng 30% at nagpapababa ng timbang ng 25% kumpara sa tradisyonal na mga estruktura, na nagmamarka ng pag-upgrade sa cooling components mula sa "passive heat dissipation" patungo sa "active thermal optimization."