یکی از مشکلات اساسی کره زمین افزایش میزان انتشار گاز CO2 ناشی ازمصرف سوخت های فسیلی و به دنبال آن گرم شدن کره زمین است؛
کشور ما ایران نیز به دلیل مصرف بالای سوخت های فسیلی یکی از کشورهای تولید کننده کربن دی اکسید در جهان محسوب می شود. در این زمینه گفت و گویی با دکتر محمد خالدی رئیس پژوهش و فناوری شرکت بهینه سازی مصرف سوخت انجام داده ایم؛ که به عوامل گرم شدن کره زمین و فناوری تبدیل کربن دی اکسید CO2 به متانول (CH3OH)پرداخته است.
به عنوان اولین سوال بفرمایید چه عواملی باعث گرم شدن کره زمین می شود و این گرم شدن چه آثار زیان باری به همراه دارد؟
یکی از مشکلات بسیار مهم کره زمین افزایش میزان انتشار گازهای گلخانه ای از جمله کربن دی اکسید (CO2) ناشی ازمصرف سوخت های فسیلی است، به همین سبب بسیاری از کشور های جهان براساس کنوانسیون توافق پاریس متعهد شده اند میزان انتشار گاز CO2 خود را کاهش دهند.
افزایش گاز CO2 به خاطر داشتن اثر گلخانه ای، و در نهایت سبب افزایش دمای کره زمین می شود؛ گازهاي گلخانه اي بسيار شبيه به شیشه گلخانه عمل کرده و حرارت را در اتمسفر کره زمين نگه می دارند.
گازهاي گلخانه اي به اشعه مرئي و فرابنفش نور خورشيد اجازه مي دهند تا آزادانه از اتمسفر سياره زمين عبور کرده و به سطح زمين برسد؛ هنگامي که نور خورشيد به سطح زمين برخورد کرده، باعث گرم شدن سطح زمین و محیط می شود؛ سپس کره ی زمین بخشی از گرمای اضافی را در قالب امواج فرو سرخ یا گرمایی از دست می دهد، در نبود گازهای گلخانه ای گرمایی اضافی از اتمسفر زمین خارج می شود و کره ی زمین خنک می شود؛ ولی در حضور گاز های گلخانه ی مثل بخار آب، گاز متان یا کربن دی اکسید ) (CO2 گرما به سمت زمین بازتابش مي شود؛ و باعث گرم شدن کره زمين می شود ( این بازتابش مکرر).
افزایش هر یک درجه کره زمین باعث تغییرات مهمی در سطح زمین و آب و هوا می شود
وقتی دمای کره زمین بالا می رود میزان بخارشدن آب افزایش می یابد، و قطعا پس از مدتی اّب های سطحی و دریاچه ها به مرور خشک می شوند و آسیب های جدی به کشاورزی و محیط زیست وارد خواهد شد. و در بخش دیگری از کره زمین، مردم گرفتار باران های سیل آسا خواهند شد.
سوال:یکی از راهکارهای کاهش مصرف سوخت های فسیلی توسعه انرژی های تجدید پذیر است بفرمایید در کشور ما چه اقداماتی در این زمینه انجام شده است؟
افزایش مصرف سوخت های فسیلی در جهان سبب افزایش انتشار گاز CO2 خصوصا در صد سال اخیر شده است و همین امر سبب شده کشور های پیشرفته به سمت استفاده از انرژی های تجدیدپذیر بروند و با جایگزینی انرژی های نو و پاک میزان مصرف سوخت های فسیلی را کاهش دهند. انرژی خورشیدی، انرژی گرمایی درون زمین، انرژی بیوماس، انرژی هسته ای، از مهمترین انرژی های تجدید پذیر به حساب می آیند.
بنا برشرایط اقلیمی و میزان روزهای آفتابی و زاویه مناسب تابش خورشید، کشور ما ظرفیت بسیار بالایی برای تولید برق از انرژی تابشی خورشیدی دارد. در قوانین فرادستی تصویب شده در مجلس و برنامه های توسعه کشور، همواره توسعه انرژی های تجدید پذیر به ویژه انرژی خورشیدی مورد توجه قرار گرفته است. اما روند اجرای کار بسیار کند بوده است چرا که قرار بود تا آخر برنامه پنجم توسعه کشور با کمک بخش خصوصی 5000 مگا وات برق خورشیدی تولید شود؛ که محقق نشد.
در برنامه ششم مجددا این بند برنامه پنجم تکرار شد و امسال (سال 1399) که پایان برنامه ششم می باشد متاسفانه میزان تولید برق از انرژی خورشیدی به یک هزار مگا وات هم نمی رسد. این امر مستلزم داشتن اراده ملی و جهادی است تا بتواینم کشور را از این نعمت الهی و برق رایگان بهره مند نماییم.
وقتی ما از انرژی خورشیدی استفاده کنیم یعنی کربن کمتری تولید می کنیم و دمای کره زمین کمتر افزایش پیدا می کند.
دی اکسید کربن را دوباره به چرخه انرژی برگردانیم
این روزها در حوزه علم و فناوری پیشنهاد می شود کربن منتشر شده از سوخت های فسیلی را دوباره به چرخه انرژی برگردانیم.
به زبان علمی یک چرخه بسته ای از دی اکسید کربن را در کره زمین ایجاد کنیم.
برای اینکه دی اکسید کربن به چرخه انرژی برگردد نیاز به مصرف انرژی است، اگر این انرژی را از سوخت های فسیلی تامین کنیم که کار بسیار غیر علمی و نادرستی است. و عملا داریم دی اکسید کربن را در کره زمین بیشتر انتشار می دهیم. بهترین راه تامین انرژی مورد نیاز برای تکمیل این چرخه شیمیایی ( تبدیل کربن دی اکسید به سوخت های فسیلی مثل متانول ) استفاده از برق خورشیدی است ؛ و از این برق پاک که هیچ گونه آلایندگی برای کره زمین ندارد دی اکسید کربن را به متانول تبدیل می کنیم که خصوصا در حوضه حمل و نقل به عنوان یک سوخت جایگزین ، گازوییل و بنزین استفاده می شود.
متانول سوخت دریایی آینده
فرآیند تبدیل دی اکسید کربن به متانول نیاز به تکنولوژی سطح بالایی دارد که در بسیاری از کشورهای پیشرفته جهان آغاز شده است ، با استفاده از سلول های خورشیدی برق تولید می کنند و از این برق تولیدی برای تبدیل گاز دی اکسید کربن به متانول استفاده می شود و در نهایت از آن به عنوان سوخت، در حوزه حمل و نقل به ویژه حمل و نقل دریایی برای جایگزینی گازوییل در کشتی ها استفاده می شود.
براساس آمارهای موجود 9 درصد سوخت جهان صرف حمل و نقل دریایی می شود که استفاده از تبدیل فرآیند تبدیل دی اکسید کربن به متانول می تواند تأثیر بسزایی در کاهش تولید کربن دی اکسید داشته باشد.
سوال:آیا امکان استفاده ازتکنولوژی تبدیل دی اکسید کربن به متانول در کشور ما وجود دارد؟
تکنولوژی تبدیل دی اکسید کربن به متانول در دنیا شناخته شده است وظرفیت استفاده از آن در دنیای امروز سبب شده سالانه حدود100 میلیون تن متانول تولید شود؛ درکشور ما نیز امکان استفاده از این تکنولوژی در قالب بازطراحی یا تحت لیسانس وجود دارد همچنین برآوردهای اقتصادی نشان می دهد بازگشت سرمایه این صنعت 5 ساله می باشد و استفاده از آن بسیار کارآمد و موثر خواهد بود. فرآیند تبدیل دی اکسید کربن به متانول در ایران می تواند تحت عنوان یک پروژه مهم نیمه صنعتی با کمک بخش خصوصی شروع شود.
با توجه به اینکه این تکنولوژی به کاهش مصرف سوخت های فسیلی و کاهش آلایندگی های زیست محیطی کمک می کند ، براساس، اساسنامه شرکت بهینه سازی مصرف سوخت، امید است این پروژه در حیطه ی رسالت این شرکت با نگاه کاهش مصرف انرژی در دستور کار قرار گیرد؛
با جایگزین کردن سوخت متانول به عنوان یکی از سوخت های تعریف شده و مهم در دنیا، در سیستم حمل و نقل عمومی؛ در کنار دیگر پروژه ها مانند برقی کردن اتوبوس ها و قطارها می توان قدم های موثری در حل معضل آلودگی کلانشهرهای کشور برداشت.
همچنین استفاده از سوخت متانول در سیستم حمل و نقل ریلی در مسیرهای پر تردد گزینه بسیار مناسبی است.
بهترین فرمول سوخت قطارها، ترکیبی از متانول و گازوییل با درصد 70 به 30 در حمل و نقل است.
همجنین با استفاده از توان بخش خصوصی امکان توسعه این فناوری در سراسر کشوربه ویژ در بخش حمل و نقل ریلی و دریایی کشور فراهم خواهد شد.
سوال: استفاده از متانول به جز استفاده در سیستم حمل و نقل چه کاربردی دارد؟
امروزه سالانه حدود صد میلیون تن، متانول درجهان تولید می شود از این میزان 25 میلیون تن آن، درفرآیند تولید مواد به ویژه پلیمرها به عنوان مواد اولیه صنایع شیمیایی جهان استفاده می شود. و 75 میلیون تن از آن در بخش حمل و نقل استفاده می شود
