حرکت به سمت مقیاس‌کوچک‌های تجدیدپذیر

22 آذر 1402

دنیا با شتابی غیرقابل‌باور به سمت تحول و تغییر حرکت می‌کند، به‌نحوی‌که عمر تکنولوژی‌ها به دلیل ورود محصولات فناورانه جدید به بازار، بسیار کوتاه‌تر از دوره پیش‌بینی‌شده است و عملا نمی‌توان یک دوره طولانی را برای ماندگاری یک تجهیز یا تکنولوژی متصور بود. صنعت برق هم از این قاعده مستثنی نیست، اگرچه به عنوان یک صنعت زیرساختی با تاسیسات عمدتا گران قیمت و پروژه‌های هزینه بر و زمان بر، برای پذیرش این تغییرات مشمول زمان طولانی‌تری نسبت به حوزه‌هایی مانند ICT است، اما در نهایت باز هم ناگزیر است به تحولات روز دنیا تن داده و تکنولوژی‌های جدید را در ساختارهایش بگنجاند.
در این میان بدون تردید شرکت‌هایی در عرصه تنگاتنگ رقابت، برنده خواهند بود که در تولید محصولات فناورانه و دانش‌بنیان چابکی بیشتری داشته باشند و به انعطاف پذیری لازم برای پذیرش تکنولوژی‌های جدید، جهت طراحی و مهندسی تجهیزات به‌روزتر مجهز شوند.
در حوزه نیروگاه‌های کوچک مقیاس گازی یا دیزلی هم که موتورهایش، تولیدکنندگان معدودی در دنیا دارد، این تحولات تکنولوژیکی در حال شکل گیری است. در عمده کشور‌های توسعه یافته، صنعت برق علاوه بر اینکه به دلیل برقرسانی نقطه‌ای، کم هزینه و چابک مقیاس‌کوچک‌ها، تمرکز بیشتری بر این مدل از تولید برق دارد، به شکل مستمر در حال بهینه‌سازی و بهبود عملکرد آن‌ها در حوزه راندمان و سوخت مصرفی است.
به عنوان مثال برخی از کشور‌های دنیا در حال تلاش برای تولید بیوسوخت‌ها و استفاده از آن‌ها به عنوان سوخت جایگزین هستند، به نحوی که امروزه موتورسازان بزرگ ژاپنی از جمله نیگاتا، میتوبیشی و کاوازاکی در راس این مجموعه ها، چند سالی است که بر روی تولید میکروجلبک‌ها کار می‌کنند. در واقع در این پروسه نوعی میکروجلبک در آب‌های دریای ژاپن پرورش داده می‌شود که روغن حاصل از آن، خوراکی نبوده و بسیار ارزان قیمت است، اما به سادگی قابلیت تبدیل شدن به گاز و استفاده در موتور‌های سنگین نیروگاه‌های مقیاس کوچک را دارد.
بهره گیری از این نوع سوخت‌ها می‌تواند به یک شاخصه تحول ساز در صنعت برق و حتی حمل و نقل تبدیل شود. در واقع به نظر می‌رسد با این شتاب چشمگیر تحولات، حتی آینده صنعت حمل و نقل که یک صنعت پایین دستی بلوغ‌یافته محسوب می‌شود هم نامعلوم است، به نحوی که ممکن است در َآینده این نوع بیوگاز‌ها جایگزین خودرو‌های برقی شده و یا سهم موثری از بازار را در اختیار بگیرند و به عنوان یک رقیب سرسخت در این بازار مطرح شوند.
واقعیت این است که ما در ایران، امکان استفاده از انواع سوخت‌های تجدیدپذیر شامل بیوگاز و زیست توده را داریم، اما متاسفانه حتی در زمینه تولید برق از زباله هم گام موثری برنداشته ایم که البته بخش بزرگی از این مساله ناشی از دسترسی آسان صنعت برق به سوخت تقریبا رایگان بوده است.
کاهش سرمایه گذاری در صنایع برق و گاز و کاهش سهم برق از سوخت گاز در ماه‌های سرد سال، بالاخره نشان داد که باید به این خواب طولانی بر نازبالش منابع نفت و گاز کشور پایان دهیم و برای تولید برق در آینده، به دنبال ایده‌های جدیدی باشیم.
نکته اینجاست که میزان دسترسی ما به انواع ضایعاتی که قابلیت تبدیل شدن به سوخت تجدیدپذیر دارند، بسیار زیاد است. به عنوان مثال زباله، ضایعات چوب غیرقابل استفاده و یا ضایعات کشاورزی که قابلیت تبدیل شدن به خوراک دام را ندارند، تنها بخشی از منابع تجدیدپذیری است که می‌توان موتور‌های نیروگاه‌های تجدیدپذیر را با آن‌ها سازگار کرد.
به نظر می‌رسد کار مهمی که باید انجام شود، بازتعریف رویکرد‌ها و نگرش‌های فعلی نسبت به برق تجدیدپذیر است، به ویژه آنکه در حال حاضر برداشت عمده نسبت به این حوزه، متکی بر انرژی‌های خورشیدی و بادی است. از این رو ضروری است که این تعاریف تا حد ممکن توسعه داده شده و سوخت‌های تجدیدپذیر را نیز در بربگیرد. فراموش نکنیم که راه‌اندازی تابلوی سبز برای عرضه برق تجدیدپذیر و اجبار صنایع به تامین یک درصد از برق موردنیازشان از این تابلو، می‌تواند یک انگیزه اقتصادی قابل قبول برای سرمایه گذاران حوزه نیروگاه‌های مقیاس کوچک ایجاد کند تا به دنبال راهکاری برای بهبود عملکرد نیروگاه هایشان بر پایه سوخت‌های بیوگاز و بیومس باشند.
یکی از مهمترین امتیازات بهره گیری از این نوع سوخت ها، تامین برق پایدار بدون اتکا به تغییرات جوی و یا زمانی است. در واقع مقیاس کوچک‌هایی که موتور‌هایی مبتنی بر سوخت تجدیدپذیر دارند، علاوه بر اینکه بخشی از نیاز صنعت برق را به گاز و سوخت مایع کاهش داده و از بروز آلودگی‌های زیست محیطی ناشی از آن جلوگیری می‌کنند، عملا زمینه را برای استفاده بهره ور و کارآمد از ضایعاتی فراهم می‌آورند که فاقد کمترین کارایی اقتصادی هستند.
امروز ایران یکی از معدود کشور‌های دنیا است که به تکنولوژی ساخت موتور‌های سنگین نیروگاهی دست یافته و یک کالای مهندسی شده و فناورانه را به بازار عرضه کرده است. این موتور‌ها اگرچه در تعبیر عمومی به عنوان موتور‌های گازسوز شناخته می‌شوند، اما با تغییرات اندکی در ساختار مهندسی آن‌ها می‌توان نوع گاز تزریقی به موتور را به گاز حاصل از زیست توده یا بیوگاز تغییر داد، بدون آنکه در کارایی یا راندمان موتور، مشکل خاصی رخ دهد. 
به عنوان مثال ضایعات غیرقابل استفاده چوب و کشاورزی، زباله و حتی گاز‌های فلر، منابعی هستند که به واسطه تفاوت اقلیم و گستردگی محصولات کشاورزی، سطح بالای زباله تولیدی در کشور و نیز تاسیسات صنعت نفت، گاز و پتروشیمی، می‌توانند به منابع قابل اتکا و پایداری برای تولید برق از طریق این موتور‌ها تبدیل شوند. وقتی توان مهندسی برای استفاده از این سوخت‌های تجدیدپذیر در موتور‌های نیروگاهی ساخت داخل وجود دارد، چرا باید فرصت توسعه برق پاک را در حوزه‌های مشخص محدود کرده و زمینه را برای توسعه آن از بین ببریم؟
کشف فرصت‌های تازه در شرایط بحران زای صنعت برق، باب تازه‌ای برای رونق بخشی به این صنعت است؛ بنابراین شاید ضروری است که زمینه بهره گیری نیروگاه‌های مقیاس کوچک و تولید برق از سوخت تجدیدپذیر فراهم شود تا ضمن کاهش وابستگی صنعت برق به منابع فسیلی، اقدامی موثر و کارساز برای تولید برق پاک در کشور برداشته شود و سرمایه گذاران این حوزه هم به انگیزه‌های اقتصادی جدیدی در این حوزه دست یابد.