Trwałość proszku azotku krzemu (Si₃N₄) odzwierciedla się przede wszystkim w zielonej transformacji pozyskiwania surowców. Chociaż tradycyjne procesy azotowania krzemu są energochłonne i czasochłonne, branża przyspiesza wykorzystanie odpadów krzemowych o wysokiej wartości. Znaczne ilości produktów ubocznych proszku krzemu — powstających podczas wysokowydajnej produkcji monokrystalicznej produkcji krzemu i krojenia wafli — były wcześniej ograniczone do zastosowań o niskiej wartości. Obecnie, dzięki kluczowym technologiom, takim jak zaawansowane oczyszczanie i synteza azotkowania w niskiej temperaturze, można je przekształcić w proszek azotku krzemu o wysokiej czystości. Ta zmiana przekształca odpady krzemowe w produkty o wysokiej wartości, wspierając gospodarkę o obiegu zamkniętym i zwiększając efektywność zasobów w całym łańcuchu dostaw fotowoltaicznych (PV).

Zrównoważony rozwój na poziomie elementów konstrukcyjnych koncentruje się na dwóch głównych obszarach: ultradługiej żywotności i lekkiej zamieni. Elementy z azotku krzemu mogą zapewnić żywotność 2–3 razy dłuższą niż metalowe odpowiedniki, przy czym niektóre części, takie jak tarcze szlifierskie i wały mieszadłowe, przekraczają trwałość metalu ponad dziesięciokrotnie. To znacząco zmniejsza częstotliwość wymiany, zużycie zasobów i generowanie odpadów. Ponadto lekka konstrukcja ceramicznych części z azotku krzemu bezpośrednio zmniejsza zużycie energii podczas transportu i eksploatacji, zapewniając naturalną przewagę w realizacji celów "Dual Carbon".

Łożyska ceramiczne z azotku krzemu (Si₃N₄) są najbardziej reprezentatywnymi produktami poprawiającymi efektywność energetyczną w zastosowaniach końcowych. W porównaniu z tradycyjnymi łożyskami stalowymi, łożyska z azotku krzemu wykazują niezwykle niski współczynnik tarcia. Przy wymianie standardowych łożysk w silnikach elektrycznych zmniejszają one straty mocy łożysk średnio o 48%; przy określonych warunkach obciążenia potencjał oszczędności energii może sięgać nawet 57%.

W praktycznych zastosowaniach przemysłowych łożyska Si₃N₄ mogą pracować w warunkach niesmarowanych lub minimalnie smarowanych, z współczynnikiem tarcia znacznie niższym niż w przypadku tradycyjnych materiałów, takich jak stal, co skutkuje mniejszym wytwarzaniem ciepła i mniejszym zużyciem energii przy tym samym obciążeniu. Zdolne do stabilnej pracy w wysokich temperaturach do 1 200°C, ich odporność na ciepło jest 5–8 razy wyższa niż w zwykłych łożyskach. To wydłuża ciągły czas pracy urządzeń o 3 razy i wydłuża okresy konserwacji z raz w tygodniu do raz na sześć miesięcy.

Kule ceramiczne z azotku krzemu odgrywają kluczową rolę w systemach napędu elektrycznego NEV. Zastosowanie kulek Si₃N₄ pozwala na 60% redukcję masy, obniżenie współczynnika tarcia poniżej 0,001 oraz redukcję zużycia energii o 30%, co umożliwia optymalizację zużycia energii pojazdów do 12,7 kWh/100 km. Do 2025 roku zapotrzebowanie na wysokoczystości azotku krzemu dla zaawansowanych łożysk NEV ma przekroczyć 800 ton, przy rocznym wskaźniku wzrostu (CAGR) przekraczającym 28%. Dodatkowo, ceramiczne podłoża z azotku krzemu stanowią 42% globalnego zapotrzebowania w sektorze sterowników silników NEV; dzięki doskonałej przewodności cieplnej i właściwościom izolacyjnym zostały oficjalnie przyjęte do masowej produkcji w pojazdach elektrycznych.

Ceramiczne podłoża z azotku krzemu stanowią 28% globalnego zapotrzebowania na inwertery fotowoltaiczne i są również wykorzystywane w konwerterach wiatrowych, systemach przesyłu prądu stałego wysokiego napięcia (HVDC) oraz transformatorach półprzewodnikowych dla inteligentnych sieci. W miarę jak rządy na całym świecie dążą do potrojenia mocy energii odnawialnej do 2030 roku, oczekuje się, że zastosowanie azotku krzemu w energooszczędnych systemach energetycznych będzie się jeszcze bardziej rozwijać.

Przewodność cieplna ceramicznych podłoży z azotku krzemu może osiągać 90–120 W/(m·K). Współczynnik rozszerzalności cieplnej (CTE), który jest bardzo podobny do współczynnika trzeciej generacji podłoży półprzewodnikowych (takich jak węglik krzemu), zapewnia stabilność interfejsu podczas pracy. Ponadto zintegrowane lekkie wirniki Si₃N₄ zwiększają powierzchnię odprowadzania ciepła o 30% i zmniejszają masę o 25% w porównaniu do tradycyjnych konstrukcji, co oznacza wzrost jakości komponentów chłodzących z "biernego rozpraszania ciepła" do "aktywnej optymalizacji termicznej".