مشعل هوشمند، شاهکار صرفه‌جویی انرژی

تولید یک سیستم هوشمند پایش و کنترل مشعل که با افزایش بازدهی و کاهش مصرف، می‌تواند نقشی کلیدی در بهینه‌سازی مصرف انرژی و کاهش آلایندگی ایفا کند.

به گزارش خبرگزاری ایمنا، ایران با برخورداری از دومین ذخایر گاز طبیعی جهان، در عمل با یکی از جدی‌ترین چالش‌های انرژی مواجه است. رشد سریع جمعیت و توسعه صنعتی در کنار نبود مدیریت مؤثر تقاضا و پایین بودن قیمت گاز برای مصرف‌کنندگان، سبب شده است که مصرف این سوخت فسیلی در کشور بی‌رویه افزایش یابد. در حال حاضر حدود ۷۵ درصد کل انرژی کشور از گاز تأمین می‌شود و بیش از ۸۵ درصد سوخت نیروگاه‌ها نیز از همین منبع تأمین می‌گردد؛ رقمی که در بسیاری از کشورهای توسعه‌یافته حتی به ۲۰ تا ۳۰ درصد هم نمی‌رسد، این وابستگی شدید به گاز، ایران را در برابر کوچک‌ترین اختلال در تولید یا جهش مقطعی مصرف آسیب‌پذیر کرده است. به‌ویژه در فصول سرد سال، وقتی که مصرف خانگی برای گرمایش به بیش از ۷۰۰ میلیون مترمکعب در روز می‌رسد، شبکه گاز کشور تحت فشار بسیار زیادی قرار می‌گیرد و بدون تردید در این شرایط با بحران‌های مقطعی کمبود سوخت روبه‌رو خواهیم شد. ضعف در زیرساخت‌های ذخیره‌سازی و نبود آمادگی برای جبران نوسانات فصلی (آنچه به‌نام «اوج مصرف» شناخته می‌شود) به‌علاوه راندمان پایین نیروگاه‌ها و صنایع سنگین که بخش قابل‌توجهی از گاز ورودی را هدر می‌دهند، ترکیبی از عوامل مؤثر در تشدید بحران به‌شمار می‌آید. در کنار اینها، رویکرد یارانه‌ای به گاز و قیمت‌گذاری بسیار پایین آن، انگیزه‌ای برای صرفه‌جویی باقی نمی‌گذارد و مصرف‌کنندگان بزرگ و کوچک، بدون دغدغه، به استفاده گسترده از این حامل انرژی ادامه می‌دهند.

برای غلبه بر این ناترازی ساختاری، اصلاحات گسترده و چندوجهی لازم است. نخست باید سهم ذخیره‌سازی گاز را به‌طور جدی افزایش داد؛ کارشناسان توصیه می‌کنند ظرف سال‌های آتی ظرفیت مخازن زیرزمینی را به دست‌کم ۱۰ درصد مصرف روزانه کشور و در گام بعد تا ۲۰ درصد برسانیم تا در دوره‌های پیک مصرف، امکان تأمین پایدار وجود داشته باشد. این هدف نیازمند سرمایه‌گذاری کلان در حفر و تجهیز مخازن زیرزمینی و بهره‌گیری از فناوری‌های نوین ذخیره‌سازی گاز است. هم‌زمان باید نظام قیمت‌گذاری و یارانه‌پردازی را با هدف‌مندی بیشتر بازنگری کرد؛ به‌طوری که با پلکانی‌شدن قبوض و افزایش هزینه برای مشترکان پرمصرف، انگیزه صرفه‌جویی در سطح خانوار و صنایع بزرگ شکل بگیرد. اصلاح این یارانه‌ها در کنار پرداخت مستقیم یارانه به اقشار کم‌درآمد، ضمن ایجاد عدالت اجتماعی، از مصرف بی‌رویه جلوگیری می‌کند و بار مالی دولت را بهینه‌تر می‌سازد. از سوی دیگر، ارتقای راندمان تجهیزات گرمایشی (اعم از بخاری و پکیج‌های حرارتی خانگی) و نوسازی نیروگاه‌ها و خطوط انتقال گاز، با هدف کاهش هدررفت، امری ضروری است. جایگزینی دستگاه‌های کم‌بازده با نمونه‌های استاندارد دارای تأییدیه راندمان بالا مستلزم تدوین استانداردهای ملی و اعمال نظارت دقیق بر اجرای آن‌ها است.

در کنار این اقدامات زیرساختی و سیاست‌گذاری انرژی، باید به مدیریت هوشمند و تقویت ساختار نهادی در حوزه مصرف توجه شود. تشکیل یک سازمان مستقل بهینه‌سازی مصرف انرژی که وظیفه نظارت، برنامه‌ریزی و پیگیری اجرای سیاست‌های صرفه‌جویی را بر عهده‌گیرد، می‌تواند از پراکندگی وظایف در دستگاه‌های مختلف جلوگیری کند و هماهنگی میان شرکت‌های گاز، برق و وزارت نیرو را تسهیل کند. ورود فناوری‌های نوین (مثل سیستم‌های پایش و کنترل لحظه‌ای مصرف در شبکه گاز) به بهبود پاسخگویی به نوسانات تقاضا کمک می‌کند و با تشخیص نقاط بحرانی و اعمال کنترل‌های ضروری، از بروز بحران‌های گسترده پیشگیری می‌شود. در سطح صنایع بزرگ، ارتقای فناوری تولید و فرایندها برای افزایش راندمان و کاهش ضایعات گاز، گامی بزرگ در بهینه‌سازی سبد انرژی کشور خواهد بود. در شرایط اضطراری نیز به‌کارگیری سوخت مایع در نیروگاه‌ها (گازوئیل یا نفت کوره با کیفیت مناسب) می‌تواند فشار شبکه را کاهش دهد؛ گرچه این رویکرد باید با دقت انتخاب شود تا از بروز آلایندگی بیش از حد جلوگیری شود.

از منظر بلندمدت، سرمایه‌گذاری جدی در توسعه میادین جدید گازی و بهره‌گیری از فناوری‌های نوین استخراج، سطح تولید گاز کشور را بالا برده و به مخازن بیشتری برای ذخیره نیاز خواهد داشت. افزون بر این، جذب سرمایه‌گذاری و فناوری خارجی در بخش اپرسیون مخازن و زیرساخت‌های انتقال و ذخیره‌سازی، می‌تواند ایران را به یکی از پایدارترین بازیگران بازار گاز تبدیل کند، افزایش سهم انرژی‌های تجدیدپذیر (به‌ویژه انرژی خورشیدی و بادی) برای تولید برق، راهبرد بلندمدتی است که وابستگی به گاز را کاهش می‌دهد و به کاهش آلایندگی و تحقق اهداف اقلیمی کشور کمک می‌کند. در مجموع، ترکیب سیاست‌های مدیریتی، اصلاح قیمت‌گذاری و یارانه‌ها، توسعه زیرساخت و فناوری و گسترش فرهنگ صرفه‌جویی، در کنار تشکیل نهادهای تخصصی و بهره‌گیری از انرژی‌های پاک، مسیر عبور از بحران کمبود گاز را هموار خواهد ساخت.

مشعل هوشمند، شاهکار صرفه‌جویی انرژی

مجتبی نجفیان، معاون مهندسی شرکت دانش‌بنیان توسعه فناوری دانشگاه بجنورد، در گفت‌وگو با خبرنگار ایمنا با اشاره به مأموریت این مجموعه دانش‌بنیان دانشگاهی اظهار کرد: ما سال ۱۳۹۷ با هدف میان‌بری یا بهبود فناوری‌های موجود در صنایع انرژی‌بر پایه تشکیل شدیم و هم‌اکنون یکی از محصولاتی که در قالب طرح تحقیقاتی مشترک دانشگاه و صنعت توسعه داده‌ایم، سیستم هوشمند پایش و کنترل مشعل‌های صنعتی و خانگی است.

وی افزود: این دستگاه به‌واسطه پایش لحظه‌ای پارامترهای کلیدی مشعل (همچون دمای احتراق، فشار و نسبت حجمی هوا به سوخت) قابلیت تنظیم خودکار زمان‌بندی و میزان دمش هوا را دارد. نتیجه آن، افزایش راندمان حرارتی تا ۱۵ تا ۲۰ درصد و کاهش مصرف گاز است که با توجه به قیمت یارانه‌ای گاز در ایران، در مدت‌زمان کوتاهی هزینه نصب و بهره‌برداری سیستم از محل صرفه‌جویی‌ها جبران می‌شود.

معاون توسعه فناوری دانشگاه بجنورد تصریح کرد: یکی از ضروریات امروز کشور مقابله با ناترازی گاز در فصول سرد سال است، بخش خانگی به‌تنهایی بیش از ۷۰۰ میلیون مترمکعب گاز در روز مصرف می‌کند و صنایع بزرگ نیز سهم عمده‌ای دارند، استفاده گسترده از این سامانه در موتورخانه‌ها، تأسیسات گرمایشی مجتمع‌های مسکونی و تأسیسات نیروگاهی می‌تواند فشار شبکه را کاهش دهد و از خاموشی‌های احتمالی پیشگیری کند.

نجفیان در توضیح امکانات کنترلی سیستم گفت: دسترسی بی‌سیم از طریق پنل تحت وب و پیامک، امکان تنظیم نمودار زمانی روشن و خاموش شدن مشعل، و تعریف پروفایل مصرف در ساعات پیک را فراهم می‌آورد. همچنین با بهره‌گیری از گزارش‌های دوره‌ای، بهره‌بردار می‌تواند روند مصرف سوخت و عملکرد دستگاه را به‌طور شفاف رصد کند. در بخش ایمنی نیز، به‌کارگیری چندین سنسور سوختگی ناقص، تشخیص نشتی و قطع خودکار جریان سوخت در شرایط بحرانی، تضمین می‌کند که حتی در صورت بروز اشکال فنی، سیستم به صورت خودمحافظ عمل کند.

وی با تأکید بر مزیت توجیه اقتصادی محصول، ادامه داد: هزینه متوسط نصب این سامانه در یک موتورخانه استاندارد صنعتی در حدود ۲۰ تا ۳۰ میلیون تومان است که در قیاس با قیمت میلیاردی تأسیسات کامل حرارتی ناچیز به شمار می‌آید. با افزایش راندمان و کاهش ۱۵ درصدی مصرف سوخت، سرمایه‌گذاری اولیه معمولاً ظرف ۸ تا ۱۰ ماه بازمی‌گردد. از این رو، سازمان‌ها و شرکت‌هایی که به فکر کاهش هزینه‌های عملیاتی و مصارف انرژی هستند، به سرعت به سمت اجرای این طرح‌ها گرایش پیدا کرده‌اند.

معاون توسعه فناوری دانشگاه بجنورد همچنین به توانایی سیستم در انطباق با مشعل‌های مختلف اشاره کرد: «در طراحی نرم‌افزار و سخت‌افزار، قابلیت پیکربندی برای انواع مشعل‌های گازی، گازوئیلی و دوگانه‌سوز پیش‌بینی شده است. بسته به نوع سوخت و ظرفیت حرارتی تأسیسات، پارامترهای کنترلی و جداول تنظیم هوا به‌صورت خودکار به‌روزرسانی می‌شوند. این قابلیت، پوشش وسیعی از نیازهای صنایع کوچک، متوسط و بزرگ را در بر می‌گیرد.

نجفیان در ادامه چشم‌انداز شرکت را چنین توصیف کرد: ما قصد داریم مرحله اول توسعه را با تمرکز بر مراکز دانشگاهی و پژوهشی، بیمارستان‌ها و مجتمع‌های آموزشی دولتی به‌سرانجام برسانیم؛ چراکه این ارگان‌ها بودجه عمرانی مشخص و انگیزه صرفه‌جویی مستقیم در هزینه‌های جاری را دارند. در گام بعدی، فروش به شرکت‌های پیمانکاری بزرگ تأسیسات و صنایع فولادی و پتروشیمی را مدنظر داریم. بزرگ‌ترین چالش فعلی، آشنایی بازار با فواید واقعی سامانه است که با شرکت در رویدادهای تخصصی، برگزاری وبینارهای آموزشی و ارائه نمونه‌های موفق (Case Study) در حال رفع آن هستیم.

وی همچنین خاطرنشان کرد: قوانین حمایتی مانند قانون رفع موانع تولید و مصوبات سازمان بهینه‌سازی مصرف سوخت، امکان فروش مستمر درآمد حاصل از صرفه‌جویی انرژی (EROI) در بورس انرژی را برای ما فراهم کرده است. بدین ترتیب، مشتریان نه‌تنها در هزینه‌های مصرف نهایی گاز صرفه‌جویی می‌کنند، بلکه می‌توانند از محل بهای صرفه‌جویی شده در بورس نیز بازدهی مالی داشته باشند.

نجفیان در پایان گفت: شرکت دانش‌بنیان توسعه فناوری دانشگاه بجنورد از حمایت‌های زیرساختی و آزمایشگاهی دانشگاه بهره می‌برد و دانشجویان و پژوهشگران این دانشگاه در توسعه نرم‌افزار و الگوریتم‌های کنترل مشارکت مستقیم دارند. همین تلاش مشترک موجب شد که در بخش شرکت‌های نوپای جشنواره ملی شیخ بهایی به‌عنوان منتخب نهایی معرفی شویم. با تکمیل فاز صنعتی‌سازی و دریافت گواهی‌های معتبر استاندارد ایمنی و کیفیت (ISO)، آمادگی داریم تا محصول خود را در سراسر کشور عرضه کنیم و سهم خود را در بهینه‌سازی مصرف انرژی و کاهش آلودگی زیست‌محیطی ادا کنیم.

به گزارش ایمنا، بحران کمبود گاز در ایران، نتیجه ترکیبی از مصرف بی‌رویه، ضعف در زیرساخت‌های ذخیره‌سازی، ناکارآمدی سیاست‌های قیمتی و یارانه‌ای، و اتکای افراطی به گاز در سبد انرژی است. راهکارهای علمی و اجرایی برای عبور از این بحران شامل توسعه ظرفیت ذخیره‌سازی، اصلاح قیمت‌گذاری، بهینه‌سازی مصرف، تنوع‌بخشی به سبد انرژی، افزایش تولید، و اصلاح سیاست‌های کلان است. اجرای همزمان و هماهنگ این راهکارها، با مشارکت دولت، بخش خصوصی و مردم، می‌تواند ایران را از بحران فعلی عبور دهد و امنیت انرژی کشور را در بلندمدت تضمین کند.

کد خبر 880008

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.