دوشنبه, ۲۸ خرداد, ۱۴۰۳ / 17 June, 2024
۱۴۰۳/۰۳/۰۷ / سایت فرهیختگان / ...
بومی‌سازی فناوری تبدیل پسماند به گاز
پسماند که در دنیای امروز به طلای کثیف معروف است، محصول جانبی فعالیت‌های انسانی است که اگر به‌طور اصولی دفع نشود، به‌راحتی می‌تواند محیط‌زیست را آلوده کرده و حیات جانوران خشکی و آبزی و حتی انسان را به خطر بیندازد.
۳ ساعت قبل۰0 0 محققان یک شرکت دانش‌بنیان با مدیریت پسماندهای زباله توانستند برق تولید کنند؛بومی‌سازی فناوری تبدیل پسماند به گازپسماند که در دنیای امروز به طلای کثیف معروف است، محصول جانبی فعالیت‌های انسانی است که اگر به‌طور اصولی دفع نشود، به‌راحتی می‌تواند محیط‌زیست را آلوده کرده و حیات جانوران خشکی و آبزی و حتی انسان را به خطر بیندازد.ندا اظهری، مترجم: امروزه یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های زیست‌محیطی در جهان ساماندهی، مدیریت و دفع مناسب پسماند است. با توجه به اینکه تولید پسماند در کشور بالاتر از میانگین جهانی است، اهمیت این موضوع و توجه به راه‌های مدیریت پسماند و پاکسازی زمین از اهمیت زیادی برخوردار می‌شود. از این رو محققان یک شرکت دانش‌بنیان موفق به تولید دستگاهی برای تبدیل پسماند به گاز شده‌اند که اجرای گسترده آن در کشور می‌تواند محیط‌زیست را از خطر نابودی نجات دهد.
بومی‌سازی یک محصول ایتالیایی
محققان دنیا با مطالعاتی که سال‌ها در زمینه دفع و بازیافت زباله انجام داده‌اند، به روش‌های مختلفی دست پیدا کرده‌اند که یکی از جدیدترین آنها برای اولین‌بار در کشور ما اتفاق افتاده است، به‌طوری که محققان شرکت دانش‌بنیان «نویان انرژی کیان» برای اولین‌بار توانسته‌اند دستگاه تبدیل پسماند به گاز را در کشور طراحی و تولید کنند که نه‌تنها از انتشار زباله در محیط‌زیست جلوگیری کرده، بلکه از آن استفاده بهینه هم می‌کند. این شرکت که از سال 1394 با فعالیت در حوزه فناوری زباله‌سوزی آغاز به کار کرد، پنج سال بعد یعنی در سال 1399 به شرکت دانش‌بنیان تبدیل شد. محمد کیانی، مدیرعامل شرکت دانش‌بنیان «نویان انرژی کیان» گفت: «صنعت پسماند و تولید انرژی از آن مساله تازه‌ای است که آینده بسیار درخشانی از نظر محیط‌زیست، صنعت و ثروت دارد. بنابراین برای استفاده بهینه از این صنعت به تحقیق گسترده، فعالیت و مشارکت با دانشگاه‌ها و شرکت‌های مختلف دنیا مکاتبه کردیم و به‌واسطه تحقیق و توسعه و سفرهای متعددی که به کشورهای مختلف داشتیم، درنهایت با دانشگاه رم و یکی از شرکت‌های ایتالیایی به توافقی رسیدیم تا بتوانیم این تکنولوژی را به ایران وارد کنیم. اما به‌علت تحریم‌ها این ارتباط قطع شد و پنج سال طول کشید تا این تکنولوژی را بومی‌سازی و سپس دانش‌بنیان کنیم. این فناوری قادر است پسماند جامد شهری را به گاز تبدیل کند؛ به این معنی که طی فرآیندی، پسماند را داخل رآکتور می‌ریزیم و پیش از تبدیل پسماند به سوخت، تبدیل به گاز سنتز می‌شود و زمانی که به حالت گلوله درآمد درنهایت وارد فرآیند تصفیه می‌شود. در این فرآیند، احتراق ناقص، پسماند در حال سوخت را تبدیل به گاز می‌کند که خروجی آن گاز سنتز است. از عمر این فناوری در دنیا حدودا پنج سال می‌گذرد و عمر کوتاهی دارد. این دستگاه قادر است زباله را تبدیل به گاز کند که در ادامه می‌توانیم از آن برای تولید انرژی برق استفاده کنیم.»
محیط‌زیست اولویت اول ما نیست
او بیان کرد: «متاسفانه در کشور ما بحث محیط‌زیست در اولویت دوم و سوم قرار دارد که همین کم‌اهمیت جلوه دادن این موضوع، تاثیرات گسترده‌ای روی کشور دارد. شرایطی که در‌حال‌حاضر در بحث پسماند و محیط‌زیست داریم شرایط بسیار حادی است. یکی از دلایلی که باعث شد در این زمینه فعالیت کنیم کمک به محیط‌زیست بود. ما تاکنون جلسات متعددی را در شهرداری‌های کشور برگزار کردیم. برای اینکه این فناوری در سطح کشور معرفی شود زحمت‌های بسیار زیادی کشیده شده است. درنهایت اینکه این فناوری کاملا دوست‌دار محیط‌زیست بوده و خروجی آن چیزی نیست که بخواهد به محیط‌زیست آسیب برساند.»
مسعود لطفی، رئیس هیات‌مدیره این شرکت دانش‌بنیان عنوان کرد: «در سال‌های اخیر کشورهایی مانند آمریکا، ایتالیا، ژاپن، آلمان و چین در این حوزه فعالیت داشتند که تکنولوژی ما به نسبت به محصولات خارجی مزایایی دارد. اولین مزیت آن «زمان ماند پسماند رآکتور» است که به معنای سرعت گرفتن گاز از زباله و تولید برق است که این تکنولوژی، کاربردی‌تر از تکنولوژی‌های خارجی است و کار با این فناوری در مقایسه با نمونه‌های خارجی برای کاربر راحت‌تر است. کشورهایی مانند سوئد و ژاپن به‌دلیل وسعت کم زمین‌هایی که دارند، به خوبی از ارزش تولید انرژی از پسماند مطلع هستند و در این حوزه سرمایه‌گذاری بسیار زیاد و قابل توجهی انجام می‌دهند. ما در قالب این شرکت موفق شدیم سرانجام پس از گذشت هفت سال تحقیق و توسعه و همچنین تلاش‌های تیم فنی، هیات‌مدیره و مشاوران شرکت، این فناوری را بومی‌سازی کنیم و شش نمونه از این دستگاه را تولید کنیم.»
با حمایت ارگان‌ها می‌توانیم فناوری را در کشور توسعه دهیم
او در ادامه گفت: «در ابتدای راه دستگاهی تولید کردیم که به‌طور دائم فعالیت نمی‌کرد و در ادامه تلاش‌های بسیار زیادی برای تست و آزمایش‌های مختلف در کارخانه انجام دادیم که شجاعت بسیار زیاد تیم فنی و طراحی را در حوزه تولید گاز و انرژی نشان می‌دهد. ماحصل تلاش این تیم، تولید دستگاهی شد که بسیار آرام و بی‌صدا کار می‌کند و زباله‌هایی را که قرار بوده به‌صورت زباله‌های ریجکتی (زباله‌هایی که به‌علت کثیفی راهی برای بازیافت ندارند) دفن شده و شیرابه آن موجب آلودگی محیط‌زیست شود، تولید ارزش افزوده مانند انرژی برق و همچنین به‌عنوان گاز کوره می‌تواند در اطراف محل دفن زباله یا نیروگاه تولید گاز از پسماند، نیاز صنایع را تولید کند. همچنین ارزش افزوده دیگر، اشک خاکستر رآکتور است که در صنایع آسفالت به کار می‌رود که هم استحکام آن را بالا برده و هم خیرگی آسفالت را در زمان رانندگی از بین می‌برد. این دستگاه در واقع یک چیز دور ریز را که به محیط‌زیست آسیب می‌زند به چند محصول دانش‌بنیان تبدیل کرده و ارزش افزوده‌ای را دنبال می‌کند که از لحاظ ملی به‌عنوان یک پروژه ملی و همچنین به لحاظ ناترازی انرژی برای سرمایه‌گذاران جذاب و بازگشت‌پذیر است. چنین پروژه‌ای به هماهنگی بین ارگان‌های مختلف و حمایت آنها نیاز دارد تا بتوان آن را به‌طور گسترده در کشور اجرایی کرد. ما تاکنون به استان‌های زیادی مراجعه داشته‌ایم و بحث معرفی و توسعه بازار به‌خوبی شکل گرفته و امیدواریم که با حمایت مسئولان و معاونت علم و فناوری ریاست‌جمهوری و دیگر ارگان‌ها، این تکنولوژی در کشور توسعه پیدا کند.»
راهکاری برای پسماندهای بیمارستانی
لطفی افزود: «پسماند‌هایی مانند فلز و شیشه و سنگ که قابل سوختن نیستند در صورت ورود به رآکتور، ذوب و سپس خارج می‌شوند. اما هدف اصلی ما پسماندهای جامد شهری است تا به این طریق، به محیط‌زیست استان‌های مختلف به‌ویژه استان‌های شمالی کشور کمک کنیم. در بحث‌های پالایشگاهی نیز پالایشگاه‌های نفتی از باقی‌مانده انرژی نهفته در پسماند در انتهای مخازن نفتی استفاده می‌کنیم و از حجم لجن‌هایی که قرار است دفن شوند کاسته شده و انرژی تولید می‌کنیم. این فناوری قابلیت تبدیل هر نوع پسماندی به انرژی را دارد که یکی دیگر از استفاده‌های گسترده از این فناوری در تبدیل پسماندهای بیمارستانی به گاز است. فرآیند این دستگاه به این صورت است که زباله وارد بخش دپوی زباله می‌شود و با زهکشی، شیرابه آن از طریق پمپ‌های لجن‌کش به‌سمت تصفیه‌خانه شیرابه رفته و بعد از تصفیه شدن شیرابه، بار دیگر از آب به‌دست آمده از آن در داخل سیستم استفاده می‌شود. در مرحله بعد وارد رآکتور «گس فایر» شده که این فناوری در دنیا با عنوان «فرآیند تبدیل به گاز» شناخته می‌شود. در این رآکتور دما بین ۸۰۰ تا ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد در فرآیند احتراق ناقص، پسماند را به گاز سنتز تبدیل می‌کند. گاز سنتز می‌تواند به هیدروژن سولفید، متان و گازهای قابل اشتعالی مانند اتان و پروپان و پنتان تبدیل شود که همگی گازهای قابل اشتعال هستند.»
تولید گازی با کاربردهای فراوان در صنایع مختلف
رئیس هیات‌مدیره این شرکت دانش‌بنیان درباره کارکرد دستگاه ادامه داد: «فرآیند به این صورت است که وقتی پسماند وارد رآکتور می‌شود، احتراق اولیه توسط سیستمی که طراحی کرده‌ایم، انجام شده و بعد از آن ارزش حرارتی نهفته در خود پسماند استفاده می‌شود. بعد از تولید، گاز سنتز برای خشک شدن و گرفتن رطوبت به مخازنی وارد می‌شود و بعد از گرفتن رطوبت، گاز جداسازی شده تا ارزش حرارتی گاز بالاتر رود. سپس گاز وارد یک «کندانسینگ» می‌شود که در این مرحله، هیدروکربن‌های سنگین از گاز جدا شده تا آلودگی نداشته و پاک باشد. سپس در داخل فیلترهایی، «تست کرامتوگرافی گازی» می‌گیریم تا براساس نوع پسماند ورودی هر نوع گازی که اضافه بر گاز قابل اشتعال وجود داشته باشد، از بین رفته و گازی کاملا پاک وارد ژنراتور گازسوز شود که می‌توان از آن برق تولید کرد. مازاد این گاز را می‌توان در صنایع دفن زباله به‌منظور کاهش هزینه‌ها استفاده کرد و به عبارتی گاز کوره‌های سایر صنایع را تامین کرده یا اینکه از این گاز می‌توان برای گرمایش گلخانه‌هایی که نزدیک این مراکز دفن قرار دارند، استفاده کرد.»
بیشتر بخوانید زباله تفکیکی بدهید، خدمات شهروندی بگیریدلزوم استفاده از سازمان‌های دغدغه‌مند مردم نهاد در حوزه مدیریت پسماندمدیریت پسماندشرکت دانش بنیانندا اظهریتولید برقتبدیل پسماند به گازلینک کوتاه:
بومی‌سازی یک محصول ایتالیایی
محققان دنیا با مطالعاتی که سال‌ها در زمینه دفع و بازیافت زباله انجام داده‌اند، به روش‌های مختلفی دست پیدا کرده‌اند که یکی از جدیدترین آنها برای اولین‌بار در کشور ما اتفاق افتاده است، به‌طوری که محققان شرکت دانش‌بنیان «نویان انرژی کیان» برای اولین‌بار توانسته‌اند دستگاه تبدیل پسماند به گاز را در کشور طراحی و تولید کنند که نه‌تنها از انتشار زباله در محیط‌زیست جلوگیری کرده، بلکه از آن استفاده بهینه هم می‌کند. این شرکت که از سال 1394 با فعالیت در حوزه فناوری زباله‌سوزی آغاز به کار کرد، پنج سال بعد یعنی در سال 1399 به شرکت دانش‌بنیان تبدیل شد. محمد کیانی، مدیرعامل شرکت دانش‌بنیان «نویان انرژی کیان» گفت: «صنعت پسماند و تولید انرژی از آن مساله تازه‌ای است که آینده بسیار درخشانی از نظر محیط‌زیست، صنعت و ثروت دارد. بنابراین برای استفاده بهینه از این صنعت به تحقیق گسترده، فعالیت و مشارکت با دانشگاه‌ها و شرکت‌های مختلف دنیا مکاتبه کردیم و به‌واسطه تحقیق و توسعه و سفرهای متعددی که به کشورهای مختلف داشتیم، درنهایت با دانشگاه رم و یکی از شرکت‌های ایتالیایی به توافقی رسیدیم تا بتوانیم این تکنولوژی را به ایران وارد کنیم. اما به‌علت تحریم‌ها این ارتباط قطع شد و پنج سال طول کشید تا این تکنولوژی را بومی‌سازی و سپس دانش‌بنیان کنیم. این فناوری قادر است پسماند جامد شهری را به گاز تبدیل کند؛ به این معنی که طی فرآیندی، پسماند را داخل رآکتور می‌ریزیم و پیش از تبدیل پسماند به سوخت، تبدیل به گاز سنتز می‌شود و زمانی که به حالت گلوله درآمد درنهایت وارد فرآیند تصفیه می‌شود. در این فرآیند، احتراق ناقص، پسماند در حال سوخت را تبدیل به گاز می‌کند که خروجی آن گاز سنتز است. از عمر این فناوری در دنیا حدودا پنج سال می‌گذرد و عمر کوتاهی دارد. این دستگاه قادر است زباله را تبدیل به گاز کند که در ادامه می‌توانیم از آن برای تولید انرژی برق استفاده کنیم.»
محیط‌زیست اولویت اول ما نیست
او بیان کرد: «متاسفانه در کشور ما بحث محیط‌زیست در اولویت دوم و سوم قرار دارد که همین کم‌اهمیت جلوه دادن این موضوع، تاثیرات گسترده‌ای روی کشور دارد. شرایطی که در‌حال‌حاضر در بحث پسماند و محیط‌زیست داریم شرایط بسیار حادی است. یکی از دلایلی که باعث شد در این زمینه فعالیت کنیم کمک به محیط‌زیست بود. ما تاکنون جلسات متعددی را در شهرداری‌های کشور برگزار کردیم. برای اینکه این فناوری در سطح کشور معرفی شود زحمت‌های بسیار زیادی کشیده شده است. درنهایت اینکه این فناوری کاملا دوست‌دار محیط‌زیست بوده و خروجی آن چیزی نیست که بخواهد به محیط‌زیست آسیب برساند.»
مسعود لطفی، رئیس هیات‌مدیره این شرکت دانش‌بنیان عنوان کرد: «در سال‌های اخیر کشورهایی مانند آمریکا، ایتالیا، ژاپن، آلمان و چین در این حوزه فعالیت داشتند که تکنولوژی ما به نسبت به محصولات خارجی مزایایی دارد. اولین مزیت آن «زمان ماند پسماند رآکتور» است که به معنای سرعت گرفتن گاز از زباله و تولید برق است که این تکنولوژی، کاربردی‌تر از تکنولوژی‌های خارجی است و کار با این فناوری در مقایسه با نمونه‌های خارجی برای کاربر راحت‌تر است. کشورهایی مانند سوئد و ژاپن به‌دلیل وسعت کم زمین‌هایی که دارند، به خوبی از ارزش تولید انرژی از پسماند مطلع هستند و در این حوزه سرمایه‌گذاری بسیار زیاد و قابل توجهی انجام می‌دهند. ما در قالب این شرکت موفق شدیم سرانجام پس از گذشت هفت سال تحقیق و توسعه و همچنین تلاش‌های تیم فنی، هیات‌مدیره و مشاوران شرکت، این فناوری را بومی‌سازی کنیم و شش نمونه از این دستگاه را تولید کنیم.»
با حمایت ارگان‌ها می‌توانیم فناوری را در کشور توسعه دهیم
او در ادامه گفت: «در ابتدای راه دستگاهی تولید کردیم که به‌طور دائم فعالیت نمی‌کرد و در ادامه تلاش‌های بسیار زیادی برای تست و آزمایش‌های مختلف در کارخانه انجام دادیم که شجاعت بسیار زیاد تیم فنی و طراحی را در حوزه تولید گاز و انرژی نشان می‌دهد. ماحصل تلاش این تیم، تولید دستگاهی شد که بسیار آرام و بی‌صدا کار می‌کند و زباله‌هایی را که قرار بوده به‌صورت زباله‌های ریجکتی (زباله‌هایی که به‌علت کثیفی راهی برای بازیافت ندارند) دفن شده و شیرابه آن موجب آلودگی محیط‌زیست شود، تولید ارزش افزوده مانند انرژی برق و همچنین به‌عنوان گاز کوره می‌تواند در اطراف محل دفن زباله یا نیروگاه تولید گاز از پسماند، نیاز صنایع را تولید کند. همچنین ارزش افزوده دیگر، اشک خاکستر رآکتور است که در صنایع آسفالت به کار می‌رود که هم استحکام آن را بالا برده و هم خیرگی آسفالت را در زمان رانندگی از بین می‌برد. این دستگاه در واقع یک چیز دور ریز را که به محیط‌زیست آسیب می‌زند به چند محصول دانش‌بنیان تبدیل کرده و ارزش افزوده‌ای را دنبال می‌کند که از لحاظ ملی به‌عنوان یک پروژه ملی و همچنین به لحاظ ناترازی انرژی برای سرمایه‌گذاران جذاب و بازگشت‌پذیر است. چنین پروژه‌ای به هماهنگی بین ارگان‌های مختلف و حمایت آنها نیاز دارد تا بتوان آن را به‌طور گسترده در کشور اجرایی کرد. ما تاکنون به استان‌های زیادی مراجعه داشته‌ایم و بحث معرفی و توسعه بازار به‌خوبی شکل گرفته و امیدواریم که با حمایت مسئولان و معاونت علم و فناوری ریاست‌جمهوری و دیگر ارگان‌ها، این تکنولوژی در کشور توسعه پیدا کند.»
راهکاری برای پسماندهای بیمارستانی
لطفی افزود: «پسماند‌هایی مانند فلز و شیشه و سنگ که قابل سوختن نیستند در صورت ورود به رآکتور، ذوب و سپس خارج می‌شوند. اما هدف اصلی ما پسماندهای جامد شهری است تا به این طریق، به محیط‌زیست استان‌های مختلف به‌ویژه استان‌های شمالی کشور کمک کنیم. در بحث‌های پالایشگاهی نیز پالایشگاه‌های نفتی از باقی‌مانده انرژی نهفته در پسماند در انتهای مخازن نفتی استفاده می‌کنیم و از حجم لجن‌هایی که قرار است دفن شوند کاسته شده و انرژی تولید می‌کنیم. این فناوری قابلیت تبدیل هر نوع پسماندی به انرژی را دارد که یکی دیگر از استفاده‌های گسترده از این فناوری در تبدیل پسماندهای بیمارستانی به گاز است. فرآیند این دستگاه به این صورت است که زباله وارد بخش دپوی زباله می‌شود و با زهکشی، شیرابه آن از طریق پمپ‌های لجن‌کش به‌سمت تصفیه‌خانه شیرابه رفته و بعد از تصفیه شدن شیرابه، بار دیگر از آب به‌دست آمده از آن در داخل سیستم استفاده می‌شود. در مرحله بعد وارد رآکتور «گس فایر» شده که این فناوری در دنیا با عنوان «فرآیند تبدیل به گاز» شناخته می‌شود. در این رآکتور دما بین ۸۰۰ تا ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد در فرآیند احتراق ناقص، پسماند را به گاز سنتز تبدیل می‌کند. گاز سنتز می‌تواند به هیدروژن سولفید، متان و گازهای قابل اشتعالی مانند اتان و پروپان و پنتان تبدیل شود که همگی گازهای قابل اشتعال هستند.»
تولید گازی با کاربردهای فراوان در صنایع مختلف
رئیس هیات‌مدیره این شرکت دانش‌بنیان درباره کارکرد دستگاه ادامه داد: «فرآیند به این صورت است که وقتی پسماند وارد رآکتور می‌شود، احتراق اولیه توسط سیستمی که طراحی کرده‌ایم، انجام شده و بعد از آن ارزش حرارتی نهفته در خود پسماند استفاده می‌شود. بعد از تولید، گاز سنتز برای خشک شدن و گرفتن رطوبت به مخازنی وارد می‌شود و بعد از گرفتن رطوبت، گاز جداسازی شده تا ارزش حرارتی گاز بالاتر رود. سپس گاز وارد یک «کندانسینگ» می‌شود که در این مرحله، هیدروکربن‌های سنگین از گاز جدا شده تا آلودگی نداشته و پاک باشد. سپس در داخل فیلترهایی، «تست کرامتوگرافی گازی» می‌گیریم تا براساس نوع پسماند ورودی هر نوع گازی که اضافه بر گاز قابل اشتعال وجود داشته باشد، از بین رفته و گازی کاملا پاک وارد ژنراتور گازسوز شود که می‌توان از آن برق تولید کرد. مازاد این گاز را می‌توان در صنایع دفن زباله به‌منظور کاهش هزینه‌ها استفاده کرد و به عبارتی گاز کوره‌های سایر صنایع را تامین کرده یا اینکه از این گاز می‌توان برای گرمایش گلخانه‌هایی که نزدیک این مراکز دفن قرار دارند، استفاده کرد.»
بیشتر بخوانید زباله تفکیکی بدهید، خدمات شهروندی بگیریدلزوم استفاده از سازمان‌های دغدغه‌مند مردم نهاد در حوزه مدیریت پسماندمدیریت پسماندشرکت دانش بنیانندا اظهریتولید برقتبدیل پسماند به گازلینک کوتاه:
انتخابات ریاست جمهوری عید قربان انتخابات یورو 2024 مسعود پزشکیان انتخابات ریاست جمهوری 1403 فوتبال پرسپولیس ایران رژیم صهیونیستی سعید جلیلی استقلال