صیانت از محیط‌زیست با انرژی‌های تجدیدپذیر

به گزارش می متالز، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در معادن کشور از جمله انرژی خورشیدی می‌تواند یکی از راهکارهای مثبت برای کاهش هزینه‌ها و سرعت دادن به فعالیت‌های معدنکاری و صنایع معدنی باشد. با توجه به اینکه سوخت‌های فسیلی هم از نظر زیست‌محیطی مشکل سازند و روزی تمام خواهند شد استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر همچون انرژی خورشیدی می‌تواند یکی از جایگزین‌های مناسب برای تامین نیاز معادن و صنایع معدنی کشور باشد.

ضرورت استفاده از نانو در معادن

رئیس خانه معدن ایران در حاشیه این کارگاه درباره نقش نانوفناوری در حوزه معدن و صنایع معدنی گفت: در بخش معدن ایران نانوفناوری پیشرفتی نداشته و اگر برای این موضوع برنامه‌ریزی می‌شود به دلیل نیاز به پیشرفت کردن در حوزه نانوفناوری است. به گفته محمدرضا بهرامن، باید به ضرورت نانوفناوری در بخش معدن و صنایع معدنی واقف باشیم و اگر قرار است در مدیریت و نرخ تمام شده و بازار رقابتی حضور داشته باشیم باید نگاه‌های خود را به این سمت حرکت دهیم. در این میان خانه معدن و هیات مدیره پیشنهاداتی در این زمینه مطرح کرده و برنامه‌های آموزشی نیز برای آن ترتیب داده‌ایم. معتقدیم باید در حوزه نانوفناوری متحول شویم. وی در ادامه گفت: ما باید کسانی که در حوزه معدن ورود کرده و دانش آموخته‌اند را به این مسیر سوق دهیم. البته مسیر حرکت آنها باید براساس مهندسی روز باشد. برای رسیدن به اهداف تعریف شده در حوزه نانوفناوری، سازمان‌های توسعه‌ای در بخش معدن همچون ایمیدرو نیز می‌توانند نقش اساسی داشته باشند و با نقش حمایتی به این بخش ورود کرده و در نهایت باعث پیشرفت در این بخش شوند. بهرامن در ادامه افزود: ما به عنوان یکی از فعالان بخش معدن که در این راه وارد شدیم، مسیر حرکت را معرفی کرده و تقاضای خود را برای اجرایی و عملیاتی شدن آن در قالب مطالبه‌گری به جریان می‌اندازیم. معدن یکی از مزیت‌های کشور به شمار آمده و در برنامه ششم توسعه به آن توجه شده است. بنابراین اجرایی شدن دانش نانوفناوری در بخش معدن می‌تواند اهداف تعریف شده برای این بخش را با سرعت بیشتری اجرایی کند. به گفته رئیس خانه معدن ایران، معدن می‌تواند نقش بسزایی در توسعه اشتغال و گردش اقتصاد مالی کشور داشته باشد. در حوزه نانوفناوری نیز باید توجه کنیم که از دنیا عقب خیلی نیستیم، در جایگاه مناسبی قرار داریم و نباید از صفر شروع کنیم. بر همین اساس باید نگاه مهندسی روز به بخش معدن بیندازیم.وی افزود: خانه معدن با نگاه جوانگرایانه، کمیته نانوفناوری را ایجاد و نخستین کارگاه آموزشی را برگزار کرده است که تا حد ممکن آن را به پیش خواهیم برد. وی درباره همکاری خانه معدن در حوزه نانوفناوری نیز اظهار کرد: ما فعالیت در حوزه نانوفناوری را شروع کرده‌ایم و مسائل مطرح شده در این بخش را به سازمان ایمیدرو و معاونت معدنی وزارت صنعت، معدن و تجارت ارائه خواهیم کرد و مطالبه‌گری از آنها خواهیم داشت. تنها دولتی‌ها نیستند که باید به این امور بپردازند بلکه باید تشکل‌ها و ان‌جی‌اوهای معدن نیز آن را دنبال کنند. بهرامن درباره اینکه آیا با دانشگاه‌های خارجی در حوزه نانوفناوری نیز وارد مذاکره و همکاری شده‌اید گفت: خانه معدن ایران، مرکز جهانی معدن را در جریان فعالیت‌های انجام شده در حوزه نانوفناوری در معدن و صنایع معدنی خواهد گذاشت. از طرفی بحث نانوفناوری در معادن و صنایع معدنی در ۲ سال گذشته با دانشگاه مک کیلد کانادا آغاز شد که بر اساس آن کمیته نانو در خانه معدن شکل گرفت و امروز این موارد را پیگیری می‌کند. از نهاد ریاست جمهوری نیز در این کمیته حضور دارند.

ترویج و فرهنگسازی استفاده از فناوری نانو در معادن

رقیه قاسم‌پور، رئیس کمیته نانوفناوری نیز در نخستین کارگاه آموزش نانوفناوری در معادن و صنایع معدنی اظهار کرد: نقش معادن در اقتصاد کشورها و تولید ثروت از منابع داخلی و ایجاد اشتغال بر کسی پوشیده نیست به همین دلیل، بهره‌برداری صحیح و بهینه از معادن جزو اولویت‌ها در دولت‌های مختلف است و شاهد پیشرفت‌های زیادی در زمینه فناوری در حوزه‌های مختلف معدنی اعم از اکتشاف، بهره‌برداری و فرآوری محصولات معدنی هستیم. به گفته وی، بکارگیری تجهیزات جدید و کارآمد و روش‌های نوین بر پایه دانش روز دنیا از اهداف اصلی سرمایه‌گذاران و فعالان این حوزه است. بنابراین ظهور فناوری‌های جدید و نوین در این عرصه همانند سایر بخش‌های صنعتی به چشم می‌خورد. در این میان فناوری نوظهور نانو نیز مورد توجه قرار گرفته است. قاسم‌پور افزود: بکارگیری فناوری نانو می‌تواند در تولید محصولات جدید و متنوع و همچنین ارتقای سطح کیفی محصولات معدنی و صنایع وابسته به کار آید. بنابراین آشنایی با فناوری نانو و کاربردهای آن ضروری است. از آنجایی که ایران در زمینه دانش نانوفناوری جزو ۵ کشور نخست دنیاست و متخصصان بزرگی در این زمینه در کشور فعالیت می‌کنند، با همت دانشگاه تهران، ستاد فناوری نانو خانه معدن ایران و مرکز پژوهش‌های کاربردی سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، کمیته نانوفناوری در معدن در خانه معدن شکل گرفت. این کمیته در ابتدای فعالیت خود نشست‌های متعددی با استادان و متخصصان حوزه معدن برگزار کرد. در این نشست‌ها چالش‌های موجود در حوزه معدن مورد بحث و بررسی قرار گرفت و اهداف کمیته تعیین شد. وی درباره اهداف کمیته نانوفناوری در معدن نیز گفت: این کمیته با هدف ترویج و فرهنگسازی استفاده از فناوری نانو در آن گروه از فعالیت‌های مختلف معدنی و صنایع وابسته تشکیل شد تا با بکارگیری این فناوری بتواند ارتقای آنها را بهبود بخشد. رئیس کمیته نانوفناوری در معدن ادامه داد: بررسی امکان استفاده از فناوری نانو در اکتشافات معدنی، استخراج، فرآوری و محیط‌زیست با کمک رسانه‌های جمعی مانند نشریه‌ها و روزنامه‌های تخصصی برای شناساندن فناوری نانو به فعالان معدنی و اخذ بازخورد آنها درباره مشکلاتی که فناوری نانو دارند می‌از دیگر اهداف این کمیته است.

ماده اولیه انرژی خورشیدی سیلیکون است

محمدجعفر صادقی‌پناه رئیس کمیته اکتشاف خانه معدن ایران نیز به عنوان یکی از سخنرانان این کمیته درباره کاربرد انرژی خورشیدی در تامین انرژی معادن مقاله‌ای ارائه کرد و گفت: بخش انرژی‌های تجدیدپذیر و ارتباط آن با نانو در این است که ماده اولیه و اصلی سلول‌های خورشیدی که برق را تولید می‌کنند سیلیکون یک پلیمر معدنی است.  وی درباره انواع انرژی‌های تجدیدپذیر گفت: این انرژی‌ها شامل انرژی خورشیدی، انرژی بادی، انرژی زمین‌گرمایی، انرژی زیست توده و انرژی برقابی است. نیروگاه منجیل که با انرژی باد کار می‌کند حدود۱۰۰مگاوات برق تولید می‌کند. نیروگاه خورشیدی در همدان نیز ظرفیت ۷مگاواتی دارد. صادقی‌پناه ادامه داد: در حوزه انرژی زمین‌گرمایی در مشکین شهر اقداماتی انجام شده و چاه‌هایی تا عمق ۲هزار و ۶۰۰ تا ۳هزار و۳۰۰متر زده شده و آب در اعماق زمین قرار گرفته و با حرارت ۲۵۰ تا ۵۰۰ درجه بخار شده و بعد با بخار آن نیروگاه تغذیه می‌شود. این نیروگاه حدود ۵۵ مگاوات ظرفیت دارد( بزرگترین مرکز انرژی زمین‌گرمایی در کالیفرنیاست). انرژی توده یا زیست توده نیز بر مبنای زباله‌سوزی است و کارخانه تولید برق از زباله در کهریزک وجود دارد. در واقع زیست توده‌ها بیشتر از فاضلاب‌ها و پسماندها و ضایعات کشاورزی و فضولات دامی استفاده می‌کنند اما محدودیت تولید پسماند دارند. انرژی برقابی نیز یکی دیگر از روش‌های تولید برق است که از طریق سدهای آبی و از جزر و مد اقیانوس‌ها ایجاد می‌شود.
به گفته وی، در زمینه تولید و استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر محدودیت‌هایی وجود دارد و نیازمند سرمایه‌گذاری است اما انرژی خورشیدی در مقایسه با دیگر موارد محدودیت کمتری دارد و همواره مورد استفاده قرار می‌گیرد. وی در ادامه به تاریخچه استفاده از آسیاب‌های بادی و آبی در دوران باستان اشاره کرد و گفت: استفاده از انرژی باد و آب از دوران گذشته در ایران و دیگر کشورها وجود داشته است. حال از آنجایی که اکنون ما به طور مرتب از سوخت‌های فسیلی زغال‌سنگ، نفت و گاز که تمام‌شدنی و تجدیدناپذیرند استفاده می‌کنیم، به انرژی‌های تجدیدپذیر روی آورده‌ایم.
به گفته صادقی‌پناه، نخستین ساختمان برای استفاده از گرمایش خورشید ۸۰سال پیش ساخته شد. از حدود ۵۰ سال پیش نیز انرژی‌های تجدیدپذیر در دنیا رونق گرفت و به عنوان جایگزینی برای منابع آلوده‌کننده و مخل محیط‌زیست و تجدیدناپذیر شناخته شد. وی افزود: روند روبه‌رشد تولید انرژی در سال‌های گذشته نشان از اهمیت این نوع انرژی در جهان دارد. بر اساس آخرین آمار سال ۲۰۱۵ م بخش عمده‌ای از تولیدکنندگان انرژی برق از منابع تجدیدپذیر در جهان، چینی‌ها هستند. البته آلمان و ژاپن نیز در این حوزه جزو پرسابقه‌ترین کشورها به شمار می‌آیند. امریکا، ایتالیا، بریتانیا، فرانسه، اسپانیا هند و استرالیا نیز دیگر تولیدکننده‌های برق از انرژی‌های تجدیدپذیر جهان هستند. همچنین افزایش سرمایه‌گذاری در ۱۰سال گذشته وجود داشته و با رشد همراه بوده است.
رئیس کمیته اکتشاف خانه معدن ایران ادامه داد: حدود ۱درصد از انرژی جهان از طریق تجدیدپذیرها تامین می‌شود. همچنین تولید برق خالص اضافه شده در سال ۲۰۱۵میلادی توسط فناوری‌های اصلی انجام شده است. گفته می‌شود انرژی خورشیدی بیشترین رشد تولید آتی بین تجدیدپذیرها در مقایسه با فسیلی‌ها را دارد. در واقع رشد انرژی خورشیدی در مقایسه با دیگر انرژی‌های فسیلی همچون نفت، زغال‌سنگ و گاز در جایگاه بالاتری قرار دارد. در سال‌های آینده نیز تولید این منابع انرژی روبه افول خواهد رفت. حتی انرژی هسته‌ای نیز به دلیل مسائل زیست‌محیطی آنچنان که باید مورد استقبال قرار نمی‌گیرد اما انرژی خورشیدی رشد خیلی شدیدی در سال‌های ۱۳۹۹ شمسی (۲۰۲۰میلادی) تا ۱۴۰۹شمسی (‌۲۰۳۰ میلادی) دارد و از سال ۱۴۰۹شمسی (۲۰۳۰میلادی) به بعد نیز رشد بیشتری در تولید این نوع انرژی از طریق خورشید خواهیم داشت.

وی درباره ظرفیت تابشی در ایران نیز گفت: متوسط سالانه مجموع انرژی آفتابی ۳۱۰۰ (وات ساعت بر هر متر مربع) است. کمترین میزان تابش آفتابی کشور نیز در شهر رامسر است که معادل ۱۵۷۰ وات ساعت بوده و بیشترین میزان تابش نیز مربوط به حاجی‌آباد هرمزگان معادل ۳۵۹۰ (وات ساعت بر هر متر مربع) است. این در حالی است که بالاترین تابش آفتابی در جنوب آلمان به ۱۷۰۰ (وات ساعت بر هر متر مربع) نمی‌رسد. وی افزود: درصد ابری بودن آسمان ایران نیز ۳۰درصد است. انرژی تابش کلی روزانه خورشید در شرایط آسمان واقعی در سراسر کشور (وات ساعت بر هر متر مربع) ۵۲۰۰ وات ساعت است. صادقی‌پناه گفت: یک چهارم برق جهان در سال ۱۴۱۹ شمسی( ۲۰۴ میلادی) از انرژی‌های تجدیدپذیر تامین می‌شود. همچنین بر اساس آخرین داده‌های مرکز اطلاعات انرژی امریکا (EIA)، سهم انرژی‌های تجدیدپذیر نسبت به تولید برق از سایر منابع نظیر زغال‌سنگ رشد قابل توجهی داشته است؛ به طوریکه در سال ۱۳۸۹ شمسی (۲۰۱۰میلادی) حدود ۲۱ درصد برق تولیدی در کل جهان از انرژی‌های تجدیدپذیر تامین شده و پیش‌بینی می‌شود این عدد در سال ۱۴۱۹ شمسی (۲۰۴۰میلادی) به ۲۵ درصد برسد یعنی یک چهارم برق جهان از انرژی‌های تجدیدپذیر تامین خواهد شد. جالب است بدانیم حدود ۸۰ درصد تولید برق از انرژی‌های تجدیدپذیر مربوط به انرژی‌های باد و برق آبی است. به گفته رئیس کمیته اکتشاف خانه معدن ایران، ماموریت‌های سازمان انرژی‌های تجدیدپذیر ایران نیز به این شکل است که به پایدارسازی و تنوع بخشی منابع انرژی کمک می‌کند. صیانت از محیط‌زیست و منابع انرژی تجدیدناپذیر کشور از طریق مدیریت منابع تجدیدپذیر انرژی را برعهده دارد و گسترش تولید و مصرف انرژی‌های نوین در کشور با تمرکز بر حداکثرسازی مشارکت بخش خصوصی با این انرژی‌ها امکان‌پذیر می‌شود. به گفته وی، فناوری‌های نوین در زمینه خورشیدی مواردی همچون صفحات قابل انعطاف، قابل استفاده در نما و قابل استفاده در سطوح ناصاف است. صادقی‌پناه درباره استفاده از انرژی خورشیدی در معادن نیز به مواردی همچون معدن الماس در شمال غربی کانادا اشاره کرد و گفت: بهره‌برداران این معدن به مدت ۱۲ سال، ۵۰میلیون لیتر سوخت را به مسافت ۳۵۳کیلومتری حمل می‌کردند اما در سال ۲۰۱۲ م با نصب توربین بادی، کل انرژی مورد نیاز را از طریق منابع انرژی تجدیدپذیر استفاده می‌کنند. همچنین بزرگترین پروژه تجدیدپذیر معدنی در استرالیا واقع شده و بیش از ۳۵هزار پنل خورشیدی در این پروژه استفاده شده است. توان تولیدی این نیروگاه معادل سوخت بیش از ۵میلیون لیتر سوخت در سال است. وی افزود: درحال‌حاضر در بیشتر معادن ایران میزان تابش بالا وجود دارد و پست‌های شبکه برق در نزدیکی آنهاست. وجود زمین کافی در کنار معادن، سهولت در دسترسی و حفاظت تاسیسات خورشیدی، امتیاز مثبت در ارتباط با سازمان محیط‌زیست و نزدیکی به صنایع معدنی مصرف‌کننده انرژی نیز سبب شده استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در معادن نتایج مثبتی داشته باشد. صادقی‌پناه افزود: از طرفی برای درآمد پایدار از فروش برق تولیدی و استفاده از آن در معادن و صنایع معدنی برای تهیه آب مورد نیاز از طریق آب‌شیرین کن‌های برقی، تولید آبگرم مصرفی و... می‌توان از انرژی بیکران خورشیدی استفاده کرد. استفاده از انرژی خورشیدی در معادن ایران مزایایی دارد. صادقی‌پناه با بیان این مطلب افزود: احداث نیروگاه‌های برق تجدیدپذیر و پاک بر اساس مقررات مالیاتی و معافیت‌های مقرر در ماده ۱۳۲ قانون مالیت‌های مستقیم، در مناطق کمتر توسعه‌یافته تا۱۰۰درصد و تا ۱۰ سال از پرداخت مالیات بردرآمد معاف است.