پیشرفت شرکت‌های دانش‌بنیان در تولید نانوحباب

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، مجید میرزایی، عضو هیئت علمی گروه پژوهشی مواد غیرفلزی و معاون مرکز تخصصی نوآوری و توسعه فناوری نانوی پژوهشگاه نیرو با اشاره به نتایج تازه‌ترین گزارش رصد فناوری این مرکز، اظهار کرد: در شرایطی که محدودیت منابع آب به یکی از مهم‌ترین چالش‌های پیش‌روی صنعت برق کشور تبدیل شده است، پژوهشگاه نیرو در قالب یک مطالعه تخصصی، ظرفیت‌ها و فرصت‌های توسعه فناوری نانوحباب را برای کاهش مصرف آب در نیروگاه‌های حرارتی مورد بررسی قرار داده است.

وی افزود: بررسی‌های انجام‌شده در این گزارش نشان می‌دهد نانوحباب‌ها که حباب‌های گازی بسیار ریز با ابعاد کمتر از ۲۰۰ نانومتر هستند، به دلیل پایداری بالا در محیط‌های آبی می‌توانند با کاهش رسوب‌گذاری، کنترل رشد زیستی و بهبود کیفیت آب در گردش، کارایی سامانه‌های خنک‌کننده را افزایش داده و در نهایت موجب کاهش مصرف آب در نیروگاه‌های حرارتی شوند.

میرزایی با تأکید بر اهمیت این موضوع برای صنعت برق کشور تصریح کرد: اگرچه طی سال‌های اخیر توسعه سامانه‌های خنک‌کننده خشک در برخی نیروگاه‌ها دنبال شده است، اما بخش قابل توجهی از ناوگان نیروگاهی کشور همچنان از برج‌های خنک‌کننده‌تر استفاده می‌کند. از این رو، فناوری‌هایی که بدون نیاز به تغییرات اساسی در زیرساخت‌های موجود بتوانند مصرف آب را کاهش دهند، از اهمیت راهبردی برخوردار هستند.

وی با اشاره به روند‌های جهانی توسعه این فناوری گفت: یکی از محور‌های اصلی این مطالعه، رصد تحولات بین‌المللی فناوری نانوحباب بوده است.

نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد این فناوری در سال‌های اخیر از مرحله تحقیقات دانشگاهی عبور کرده و وارد فاز توسعه بازار و تجاری‌سازی شده است. افزایش سرمایه‌گذاری‌ها، رشد ثبت اختراعات و حضور شرکت‌های بزرگ صنعتی در این حوزه بیانگر آن است که نانوحباب در حال تبدیل شدن به یکی از فناوری‌های اثرگذار در مدیریت آب صنعتی در جهان است.

عضو هیئت علمی پژوهشگاه نیرو خاطرنشان کرد: بر اساس نتایج این پژوهش، یکی از مهم‌ترین کاربرد‌های بالقوه نانوحباب در صنعت برق، بهبود عملکرد برج‌های خنک‌کننده نیروگاه‌های حرارتی است.

این فناوری با کاهش تشکیل بیوفیلم، کنترل رشد میکروارگانیسم‌ها، کاهش رسوب و افزایش سیکل تغلیظ آب می‌تواند میزان آب تخلیه‌شده از مدار خنک‌کننده را کاهش داده و در نتیجه نیاز نیروگاه به آب جبرانی را کم کند.

میرزایی ادامه داد: حتی کاهش چند درصدی مصرف آب در نیروگاه‌های دارای برج خنک‌کننده‌تر می‌تواند آثار اقتصادی، عملیاتی و راهبردی قابل توجهی به همراه داشته باشد. این موضوع به‌ویژه برای نیروگاه‌های مستقر در مناطق خشک و کم‌آب کشور اهمیت ویژه‌ای دارد و می‌تواند به افزایش تاب‌آوری صنعت برق در برابر تنش‌های آبی کمک کند.

وی با اشاره به نقش پژوهشگاه نیرو در شناسایی و توسعه فناوری‌های نوین مورد نیاز صنعت برق، گفت: یکی از مأموریت‌های اصلی پژوهشگاه نیرو، رصد فناوری‌های نوظهور و ارزیابی ظرفیت بهره‌گیری از آنها برای حل چالش‌های راهبردی صنعت برق است.

مطالعه حاضر نیز با همین رویکرد انجام شده و علاوه بر بررسی ابعاد فنی فناوری نانوحباب، فرصت‌های اقتصادی، مدل‌های کسب‌وکار و مسیر‌های توسعه بازار آن را نیز مورد تحلیل قرار داده است.

معاون مرکز تخصصی نوآوری و توسعه فناوری نانوی پژوهشگاه نیرو افزود: اهمیت نانوحباب برای کشور صرفاً به کاهش رسوب یا بهبود کیفیت آب محدود نمی‌شود، بلکه این فناوری می‌تواند زمینه‌ساز شکل‌گیری نسل جدیدی از خدمات دانش‌بنیان در حوزه مدیریت آب صنعتی باشد.

در آینده، بخش مهمی از ارزش افزوده این حوزه در خدماتی نظیر پایش هوشمند، تحلیل داده، بهینه‌سازی بهره‌برداری و ارائه خدمات مبتنی بر عملکرد شکل خواهد گرفت.

وی همچنین به ظرفیت‌های داخلی ایجادشده در این حوزه اشاره کرد و گفت: نتایج گزارش نشان می‌دهد زیست‌بوم فناوری نانو کشور طی دو دهه گذشته به بلوغ مناسبی رسیده است و تعدادی از شرکت‌های دانش‌بنیان داخلی موفق به طراحی و ساخت سامانه‌های تولید نانوحباب شده‌اند. اجرای پروژه‌های مختلف در حوزه‌های کشاورزی، آبزی‌پروری، تصفیه آب و صنایع فرآیندی نیز بیانگر آن است که بخش مهمی از ریسک فناورانه این فناوری در کشور کاهش یافته و اکنون زمینه برای توسعه کاربرد‌های صنعتی آن در مقیاس بزرگ فراهم شده است.

میرزایی با اشاره به نقشه راه پیشنهادی این مطالعه اظهار کرد: پژوهشگاه نیرو اجرای یک پایلوت صنعتی در یکی از نیروگاه‌های دارای برج خنک‌کننده‌تر را به عنوان نخستین گام عملی توسعه این فناوری پیشنهاد کرده است. در این پایلوت، شاخص‌هایی نظیر مصرف آب جبرانی، نرخ بلودان، میزان مصرف مواد شیمیایی، رسوب‌گذاری و رشد زیستی مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت تا امکان تصمیم‌گیری دقیق‌تر برای توسعه این فناوری در صنعت برق فراهم شود.

معاون مرکز تخصصی نوآوری و توسعه فناوری نانوی پژوهشگاه نیرو در پایان تأکید کرد: فناوری نانوحباب را نباید صرفاً یک تجهیز جدید یا یک روش تصفیه آب دانست؛ این فناوری می‌تواند نقطه اتصال سه اولویت مهم کشور یعنی مدیریت بحران آب، ارتقای تاب‌آوری صنعت برق و توسعه اقتصاد دانش‌بنیان باشد.

در صورت برنامه‌ریزی صحیح و حمایت از اجرای پروژه‌های پایلوت، نانوحباب می‌تواند به یکی از فناوری‌های کلیدی افزایش بهره‌وری آب در نیروگاه‌های حرارتی ایران تبدیل شود.

به نقل از پژوهشگاه نیرو، گزارش تخصصی تهیه‌شده توسط مرکز تخصصی نوآوری و توسعه فناوری نانوی پژوهشگاه نیرو، علاوه بر بررسی روند‌های جهانی توسعه فناوری نانوحباب، وضعیت ثبت اختراعات، بازیگران اصلی بازار، ظرفیت‌های داخلی، مدل‌های کسب‌وکار، فرصت‌های توسعه بازار و نقشه راه توسعه این فناوری تا افق ۱۴۱۵ را نیز مورد بررسی قرار داده است.