پاییز امسال هم مساله آلودگی و وارونگی هوا، مانند سال های گذشته به یکی از ملموس ترین معضلات زیست محیطی پایتخت و دیگر کلانشهرها تبدیل شده و براساس سناریوهای تکراری و بی تاثیر 30 سال گذشته، طرح تعطیلی مدارس کلانشهرها و طرح زوج و فرد خودروها اعمال شد.
سناریویی که قطعا سال های آینده نیز تکرار خواهد شد اما تکرارمداوم این راهکار، نه تنها گره ای ازمعضل آلودگی هوای کلانشهرها باز نمیکند، بلکه باعث می شود جان با ارزش بسیاری از بیماران تنفسی، قلبی و عروقی، افراد مبتلا به سرطان و بیماری های سخت به خطر بیفتد. توجه به آلودگی هوا، این معضل بزرگ زیست محیطی که تبعات اجتماعی و خسارت اقتصادی بی شماری به همراه دارد، باردیگر پس از گذشت دوره بحرانی اش رنگ می‌بازد؛ در حالی که باید تدبیری اساسی و روشن برای رفع این معضل اساسی اندیشیده شود. این در حالی است که در سال های اخیر شاهد دستاوردهای فناورانه خوبی در حوزه های مختلف تاثیرگذار بر آلودگی هوا بوده ایم.
براساس اعلام کارشناسان،منبع اصلی آلاینده های هوای شهرهای بزرگ و صنعتی ایرانی شامل دو دسته منابع متحرک (خودروهای سواری، تاکسی، موتورسیکلت، وانت، مینی بوس، اتوبوس ها و کامیون) و ساکن (نیروگاه ها و پالایشگاه) است. دراین بین سهم منابع ساکن و متحرک در تولید آلاینده های گازی به ترتیب برابر 15 و 85 درصد و در تولید ذرات معلق 30 و 70 درصد است. در منابع متحرک، کامیون ها، اتوبوس های شرکت واحد، موتورسیکلت ها و مینی بوس ها و در منابع ساکن نیز پالایشگاه ها عامل اصلی تولید ذرات آلاینده به شمار می رود. اکنون چند تیم از پژوهشگران ایرانی برای کاهش میزان آلایندگی این منابع متحرک و ساکن راهکارهای فناورانه ای ارائه داده اند؛ راهکارهایی که اجرای آنها نیاز به حمایت های بیشتر دولتی دارد تا گره ای از مشکلات زیست محیطی آلودگی هوا باز کند.
کاهش آلایندگی با مکمل زیستی سوخت دیزل
پژوهشگران یکی از شرکت های دانش بنیان مستقر در پارک علم و فناوری تربیت مدرس به منظور کاهش آلایندگی های هوا، موفق به تولید مکمل زیستی سوخت دیزل شده اند. محمدرضا شاملو، مدیرعامل شرکت دانش بنیان پایار انرژی گستر یکتا درخصوص این مکمل توضیح می دهد: «این ایده ابتدا در سطح دانشگاه مطرح شد. ما در این ایده به دنبال سوخت جایگزین مکمل گازوئیل بودیم تا بتواند علاوه بر کاهش آلودگی های زیست محیطی، مصرف سوخت را کاهش و توان موتور را نیز افزایش دهد. ما پس از اجرای این پروژه دانشگاهی، به دنبال تجاری کردن این طرح افتادیم و تمام دستگاه ها و رکتورهای آن را طراحی و تولید کردیم.»وی با اشاره به ضرورت تولید این مکمل زیستی می افزاید: «هم اکنون در دنیا سوختی به نام بیودیزل به عنوان مکمل سوخت دیزل استفاده می شود. این سوخت می تواند به صورت مستقیم در خودروهای دیزلی نیز استفاده شود و تا 20 درصد هم نیاز به اصلاح موتور ندارد. همچنین در اسناد بالادستی زمانی که سولفور سوخت دیزل کاهش پیدا می کند، این ماده باید داخل سوخت افزوده شود؛ زیرا موتورهای دیزلی با سوخت خشک نمی توانند کار کنند. این مکمل باید به عنوان روانکار در سوخت اضافه شود.»
به گفته این فناور، هرچند استفاده 7درصدی متیل استر یا بیودیزل در اسناد بالادستی و در استاندارد شرکت ملی نفت از سال 1388 مطرح شده اما متاسفانه هنوز مورد استفاده قرار نمی گیرد و شرکت های پالایشگاهی زیربار استفاده از این محصول نرفته اند. شاملو تصریح می کند: «این مساله باعث شد تا شرکت ما در قسمت فروش با مشکل مواجه شود. پس از آن در واحد تحقیق و توسعه مان به دنبال رفع معایب دیگر سوخت دیزل مانند یخ زدگی در فصل زمستان، عدد ستان سوخت دیزل (عدد ستان مانند عدد اکتان در بنزین است و باعث بهسوزی سوخت دیزل می شود) رفتیم و با رفع این مشکلات، سبد محصولی به عنوان مکمل زیستی سوخت دیزل عرضه کردیم.»وی خاطرنشان می کند: «این مکمل زیستی سوخت دیزل از مزایایی مانند افزایش توان و قدرت موتور، افزایش روانکاری و کاهش استهلاک، تمیز کنندگی سیستم انژکتور و کاهش آلایندگی سولفور و مونوکسید کربن برخوردار است.»
پهپاد پایشگر بر فراز آلودگی کلانشهرها
پژوهشگران یکی از شرکت های دانش بنیان مستقر در پارک علم و فناوری فارس نیز به منظور پایش آلایندگی کارخانه ها، پتروشیمی ها، پالایشگاه ها و شهرک های صنعتی موفق به تولید سیستم پایش کیفیت هوا به وسیله پهپاد شده اند. محمدحسین یوسفی، مدیرعامل شرکت هما پایش رادمان درخصوص این سامانه توضیح می دهد: «اکنون باتوجه به آلودگی پایتخت و سایر کلانشهرها، بحث کشف منابع آلاینده و تعریف پروژه هایی که این منابع آلاینده را شناسایی کند، مطرح است. سیستم پایش کیفیت هوا به وسیله پهپاد دقیقا در راستای این هدف تولید شده است.»
وی می افزاید: «این محصول ترکیبی از پرنده، پهپاد و سیستم پایش کیفیت هواست. در این سیستم، کیت تشخیص گازهای آلاینده جهت پایش آلایندگی های صنایع پتروشیمی و شهرک های صنعتی و مکان هایی که دسترسی آسان و مداوم ندارد، روی پرنده نصب می شود. این پرنده به خلبان خودکار مجهز است که می تواند آلایندگیهای صنایع را به صورت خودکار، منظم و برنامه ریزی شده پایش کند و داده های آن را به سرورها انتقال دهد.»
به گفته یوسفی، این پرنده قادر است هشت گاز آلاینده از جمله دی اکسیدکربن، دی اکسیدگوگرد، دی اکسیدنیتروژن، ذرات معلق pm2.5، pm10 و کربن منواکسید را پایش کند. تعداد سنسورهای این پرنده از لحاظ دقت و تعداد سنجش راه دور قابل ارتقا است.وی تصریح می کند: «پایش آلاینده ها به صورت سنتی زمانبر است اما اگر این پرنده با کیف پایش در ابعاد بزرگ تر به میزان 50 تا 100 عدد تولید شود و در نقاط مختلف کشور به پرواز درآید، روزانه می تواند تعداد زیادی از مراکز را از راه دور کنترل و پایش کند. برای مثال اگر این دفتر در شیراز باشد، ما می توانیم پرنده را در پالایشگاه جنوب مانند عسلویه بگذاریم و از شیراز فرامین را به پرنده ارسال کنیم. پرنده براساس فرمان دریافتی می تواند بلند شود، عملیاتش را انجام دهد و سپس به زمین بنشیند. در نهایت تمام داده ها را نیز به مراکز، مدیران و کارشناسان ارسال کند.»
مهار آلودگی هوا با کاهش گاز کربنیک
گروهی دیگر از پژوهشگران ایرانی به منظور صرفه جویی در مصرف گاز طبیعی، کاهش مصرف انرژی و جلوگیری از انتشار گازهای گلخانه ای موفق به طراحی و ساخت سامانه بازیافت دی اکسیدکربن از دود حاصل از احتراق سوخت های فسیلی شده اند.بهروز سلیمی بنی، مشاور ارشد مجموع دانش بنیان ماشین سازی گازکربنیک شهرکرد در این خصوص بیان می کند: «امروزه یکی از چالش های پیش روی انسان ها، انتشار گازهای گلخانه ای است که پدیده گرمایش کره زمین را به دنبال دارد. امسال نیز در کنفرانس تغییر اقلیم بر کاهش انتشار گازهای گلخانه ای تاکید شد؛ 84 درصد از عامل ایجاد گرمایش زمین به گاز کربنیک اختصاص دارد، از این رو باید برای مهار گرمایش زمین به سمت اقتصاد کم کربن یا بدون کربن پیش برویم.»
وی می افزاید: «هدف اصلی ما بهره گیری از فناوری کربن کپچر (فناوری جداسازی و ذخیره سازی کربن از سوخت‌های فسیلی نیروگاه ها) است. به این منظور کارگاه های مختلفی در ایران ساخته ایم. این کارگاه ها برای جبران هزینه های تحقیقاتی شان گاز کربنیک مایع تولید می کنند و به فروش صنایعی مانند نوشابه سازی، ریخته‌گری و جوشکاری می رسانند. همچنین این فناوری می تواند در اتاق های عمل بیمارستان ها، آب شیرین‌کن‌ها و باران مصنوعی کاربرد داشته باشد.»
سلیمی بنی خاطرنشان می کند: «ما با اتکا به دانش فنی پژوهشگران مان موفق شدیم برای نخستین بار در ایران واحد بازیافت دی اکسیدکربن از دود حاصل از احتراق سوخت های فسیلی در نیروگاه بعثت تهران را راه اندازی کنیم. از دودکش های نیروگاه بعثت روزانه 50 تن دی اکسیدکربن جدا می شود، سپس گاز بازیافت شده مورد مصرف صنایع نوشابه سازی، جوشکاری و ریخته گری تهران و نواحی اطراف آن قرار می گیرد.»
وی تاکید کرد: واحد بازیافت دیگری در پتروشیمی کرمانشاه دایر کرده ایم. در این واحد نیز گاز دی اکسیدکربن از دودکش های پتروشیمی جذب و به رآکتورهای پتروشیمی بازگردانده می شود. این امر باعث شده بدون این که سوخت جدیدی بسوزد، اوره و کود شیمیایی این نیروگاه حدود 6 تا 7 درصد افزایش پیدا کند؛ به عبارتی این نیروگاه 6 الی 7 درصد اوره سبز تولید می کند.
کاهش آلایندگی خودروهای دیزلی با به سوزی گازوئیل
ساخت دستگاه کاهنده مصرف سوخت و آلایندگی خودروهای دیزلی (رداکس) اقدام دیگری است که در یکی از مجموعه های دانش بنیان محقق شده است.علیرضا طالقانی، مدیرعامل شرکت دانش بنیان مهندسی بهین تجهیز آپادانا در خصوص این دستگاه می گوید: «قطعه ساخته شده مجموعه ما باعث به سوزی گازوئیل می شود. این قطعه روی موتورهای دیزل بسته می شود و برای ماشین های حمل ونقل، معدن، موتورهای ژنراتور و موتور لنج کاربرد دارد.»وی می افزاید: «این قطعه باعث یونیزه شدن گازوئیل می شود. یونیزه شدن گازوئیل باعث ایجاد دو اتفاق خوب در موتور می شود؛ نخست، به طور معمول آبی که همراه گازوئیل است، سر سوزن های انژکتور می نشیند و باعث نابودی سوزن و خرابی پمپ انژکتور می شود؛ با یونیزه شدن گازوئیل دیگر آب سر سوزن نمی نشیند و عمر سوزن و پمپ انژکتور نیز چند برابر می شود. دوم، هنگامی که گازوئیل از سوزن انژکتور به داخل سیلندر پاشیده می شود، گازوئیل به قطرات ریزتری تبدیل می شود. این امر باعث کامل تر شدن سوخت گازوئیل و عمل احتراق می شود. در نتیجه هم دود اگزوز و هم مصرف گازوئیل کاهش پیدا می کند.»به گفته طالقانی، براساس برآوردها و آزمایش هایی که در یکی از شرکت های خودروسازی ایران انجام شده است، نصب این قطعه 50 تا 70 درصد دود اگزوز را کاهش می دهد. حدود 20 درصد نیز از میزان منواکسیدکربن و هیدروکربن های نسوخته کم می شود. 50 تا 70 درصد نیز میزان کربن یا دود کاهش می یابد.وی تصریح می کند: «این طرح نمونه مشابه داخلی و خارجی ندارد. ایده اولیه این کار تحقیقاتی بوده و از شرکت ما شروع شده است. در نهایت این طرح با پشت سر نهادن چالش های زیاد، اکنون به تولید انبوه رسیده و در ماشین های معدنی به تعداد زیادی در حال نصب است. درخواست روزافزون نیز برای نصب آن در دیگر ماشین های حمل ونقلی وجود دارد. در نظر داریم این محصول را همچنین برای مصرف ماشین های بنزین سوز تولید کنیم.»طالقانی با اشاره به مهم ترین چالش های اجرای این طرح، در این خصوص اظهار می کند: «هرچند اکنون چنین قطعه ای ساخته شده و از مزایای زیادی برخوردار است و می تواند نقش زیادی در کاهش آلایندگی کلانشهرها برعهده داشته باشد اما ارگان‌ها و سازمان ها مانند اتوبوسرانی و راهداری هنوز به طور جدی با این موضوع برخورد نکرده اند و این طرح به‌طور شایسته مورد توجه آنها قرار نگرفته است.»
گزارش: فرزانه صدقی
منبع: روزنامه جام جم/ شماره 6653 صفحه 14
