پژوهشکده صنعت نفت با طراحی پروژه‌هایی با کمک فناوری پلاسما توانسته است روشی جدید در امحای زباله و تولید انرژی از آن خلق کند؛ این در حالی است که نگرشی جامع و واحد درباره چرخه پسماند و مدیریت آن وجود ندارد و بیشتر مدیران نهادهای دولتی مربوطه نظیر شهرداری‌ها با نگرش کسب سود به آن نگاه می‌کنند.

صمت  به بهانه روز بهره‌وری و بهینه‌سازی مصرف، به بررسی نقش دانش‌بنیان‌ها در باب تولید انرژی از پسماند و بازگشت آن به چرخه مصرف پرداخته است.

پسماند؛ علمی که فقط به دانشگاه راه یافت

حمیدرضا بزرگ‌زاده، عضو هیات‌علمی پژوهشگاه صنعت نفت و مسئول طرح فناوری پلاسما معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری در گفت‌وگو با صمت گفت: مدیریت پسماند و افزودن آن به چرخه انرژی، سیاستی است که در کشورهای توسعه‌یافته سابقه زیادی دارد، اما در کشور ما این جریان تنها تبدیل به علمی شد که در دانشگاه‌ها از آن صحبت می‌شود. به‌عبارت دیگر تاکنون نتوانستیم استفاده چندان مهمی از آن در تولید انرژی کنیم و هیچ‌گاه بهره‌وری انرژی در استفاده از پسماندها مدنظر قرار داده نشد، در حالی که کشورهای پیشرفته از همان ابتدای تولید پسماند و زباله‌ها، آنها را وارد چرخه انرژی می‌کنند و در چرخه مصرف قرار می‌دهند. برای مثال در شهر برلین بااستفاده از زباله‌سوزهای عمومی، آب گرم شهر تامین می‌شود؛ در واقع با زباله‌سوزی، انرژی لازم برای آب گرم خانه‌ها و دیگر مراکز در شهر تولید می‌شود؛ از آنجایی که مصرف انرژی در کشوری نظیر آلمان هزینه زیادی دارد، چنین راهکارهایی به‌شدت مورداستقبال قرار گرفته است. اینکه در کشور ما از تولید انرژی از پسماند استقبال چندانی نشده است، به ارزان بودن انرژی بر می‌گردد؛ از آنجایی که منابع نفت و گاز تا حد زیادی تامین‌کننده انرژی در کشورمان است، طبیعی است که مصرف این انرژی نسبت به دیگر کشورها ارزان‌تر باشد اما امروزه لزوم بهینه‌سازی مصرف به‌منظور تولید انرژی به‌‎شدت احساس می‌شود.

انرژی ارزان در ایران مسئله‌ساز است

وی افزود: به‌اعتقاد من نرخ پایین انرژی باعث شده است که مردم نسبت به استفاده دوباره از پسماند و زباله بی‌تفاوت باشند و دولت هم قوانین محکمی برای این امر قرار ندهد، البته چند سالی است که در کشور، چنین موضوعاتی برای تولید انرژی موردبحث قرار گرفته و اقداماتی هم در باب تفکیک پسماند شده است، اما در کل نگاه اصلی در کشور ما نسبت به استفاده از پسماند برای تولید انرژی، کسب‌ سود و بهره‌گیری اقتصادی است، در حالی که در کشورهای اروپایی در درجه اول نگرش افزایش بهداشت و امحای زباله مدنظر قرار داده شده است.

هدف، امحای زباله و بهداشت عمومی باشد

بزرگ‌زاده گفت: در صورتی که هدف، افزایش بهداشت عمومی از راه امحای زباله و پسماند باشد، می‌توان به صرفه اقتصادی در بحث سلامت هم رسید. در بیشتر کشورهای پیشرفته دنیا، پراکندگی در زباله پسماند دیده نمی‌شود و این یکی از اصلی‌ترین مولفه‌ها در تولید انرژی از پسماندها و بازگردانی آن به چرخه مصرف است.

همان‌گونه که پیش‌تر هم اشاره شد، کسب سود و صرفه اقتصادی از پسماند، نخستین نگرش بهره‌وری از آن در کشور ما است و با نگاهی گذرا به چرخه تولید و مصرف پسماند در کشور ما می‌توانیم به این گزاره صحه بیشتری بگذاریم. دولت و نهادهای دولتی باید از فناوران و دانش‌بنیان‌هایی که در این عرصه فعالیت می‌کنند، حمایت کافی داشته باشند؛ به عبارت دیگر دولت باید حامی دانش‌بنیان‌ها برای تشکیل یک مجموعه منسجم در این عرصه باشد.

پلاسما، یک پاک‌کننده قوی

وی در تشریح فناوری استفاده از پلاسما در امحای زباله و تولید انرژی گفت: پلاسما بعد از جامد، مایع و گاز، حالت چهارم ماده است که استفاده‌های زیادی می‌توان از آن برای تولید انرژی کرد.

 حال وقتی گاز به‌واسطه یونیزاسیون تبدیل به حالت چهارم ماده می‌شود، توانایی تولید انرژی بسیار بالایی دارد که از آن می‌توان برای فعالیت‌های بسیاری بهره برد.

باتوجه به اینکه طیف گوناگونی از پسماند از جمله جامدات، مایعات و حتی گاز وجود دارد، می‌توان با استفاده از فناوری گاز پلاسما بیشترین انرژی موردانتظار را از پسماند و زباله‌ها تولید کرد،  برخلاف زباله‌سوزی که تنها زباله‌های قابل‌سوختن را به انرژی تبدیل می‌کند، با این فناوری می‌توان تمام فلزات و جامدات و حتی شیشه‌ها را به‌وسیله پلاسما و گاز سنتز ذوب کرد.

گام آخر فناوری در چرخه پسماند

وی افزود: زباله‌ها در این فرآیند به‌شکلی بی‌خطر و مذاب از رآکتور خارج می‌شوند، همچنین بنزین، گازوئیل و... را می‌توان به‌وسیله گاز سنتز به انرژی تبدیل کرد. در کل بهترین فناوری تولید انرژی از پسماند، فناوری پلاسما است، البته هزینه بیشتری نسبت به فناوری‌های دیگر دارد اما چون انرژی زیادی با استفاده از آن می‌توان تولید کرد، صرفه اقتصادی بالایی هم دارد؛ در نهایت از یک‌سو مقرون به‌صرفه‌تر است و از سوی دیگر کمک زیادی به ارتقای بهداشت شهری می‌کند.

چو خورشید پرحرارت

این کارشناس بااشاره به فرآیند عملکرد این فناوری گفت: سنتز گاز خروجی از رآکتور پلاسما است که دمایی بین ۹۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سلسیوس دارد. به‌وسیله این گاز ما می‌توانیم به‌شکل مستقیم توربین‌های آبی را به‌حرکت در بیاوریم و انرژی و برق تولید کنیم یا می‌توانیم گاز سنتز تولیدشده را بسوزانیم و در قالب غیرمستقیم از طریق بویلرها بخار آب تولید کنیم و از انرژی آن برای تولید برق و دیگر موارد بهره بگیریم. همچنین از گاز سنتز پس از خروج و سرد شدن می‌توان در مواد شیمیایی، سوخت گاز بنزین و گازوئیل استفاده کرد.

 به‌اعتقاد من باید در ذهنیت دولتمردان و تصمیم‌گیران، استفاده از فناوری‌های پلاسما برای امحای زباله و مصرف دوباره آن در انرژی، مهم جا بیفتد. هنوز در ایران مجموعه کامل برای امحای زباله‌ها و رسیدن به بهداشت استاندارد شهری وجود ندارد.

وی افزود: این نوع پلاسما باتوجه به نسبت بالای انرژی، برای محیط با چگالی بالا مناسب است. برای مثال پسماندهای بیمارستانی را که مخلوطی از مواد آلی، پلیمرها، فلزات و سایر مواد است، می‌توان با استفاده از این فناوری تبدیل به انرژی حرارتی یا برق کرد.

پلاسمای سرد را نیز می‌توان یک گاز حاوی الکترون‌ها، اتم‌ها و مولکول‌های برانگیخته، یون‌ها، رادیکال‌ها، فوتون‌ها و ذرات خنثی که در آنها الکترون‌ها انرژی بسیار بالاتری از ذرات خنثای گازی دارند، تعریف کرد.

وی بااشاره به جایگاه فناوری پلاسما در ایران گفت: پژوهشگاه صنعت نفت سال‌ها است (۱۳۸۱-تاکنون) در استفاده از فناوری پلاسما تجربه داشته و پروژه‌های زیادی هم در زمینه پلاسمای سرد و گرم اجرا کرده است. در سال ۱۳۹۱ با همکاری ستاد انرژی‌های تجدیدپذیر و معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری، پروژه‌ای تحت‌عنوان امکان‌سنجی استفاده از فناوری پلاسما برای امحای زباله‌های خطرناک با قابلیت تولید انرژی تعریف کردیم.

 پس از انجام این پروژه، مرحله اجرای یک پایلوت در مقیاس یک تن در روز نیز با موفقیت انجام و تحویل ستاد انرژی‌های تجدیدپذیر شد.

تلاش بر این بود تا این طرح با حمایت دولت در قالب سرمایه‌گذاری با بخش خصوصی به یک پروژه ملی تبدیل شود تا بتوانیم آن را برای زباله‌های بیمارستانی در ماژول‌های کوچک چند تنی پیدا کنیم اما هر بار که تلاش کردیم با بهانه‌های مختلف این کار انجام نشد.

در بهره‌گیری از فناوری‌ها عقبیم

حسن پسندیده، مدیر کل دفتر مدیریت پسماند سازمان حفاظت محیط‌زیست در گفت‌وگو با صمت  بااشاره به ضرورت پیگیری قوانین درج‌شده در باب مدیریت پسماند گفت: در قانون دوم مدیریت پسماندها مشخص شده که مدیریت اجرایی کلیه پسماند در محدوده شهرها جز پسماندهای صنعتی و ویژه، برعهده شهرداری‌ها است. در ادامه خارج از محدوده شهر، برعهده بهیاری‌ها و خارج از محدوده بهیاری‌ها، برعهده بخشداری‌ها است. در این شرایط، مدیریت اجرایی پسماندهای صنعتی و ویژه هم برعهده تولیدکننده است، بنابراین متولیان این امر در زمینه مدیریت پسماند مشخص شده است. در بخش کلان موضوع باید گفت که سازمان حفاظت محیط‌زیست به‌عنوان یک دستگاه نظارتی نقش مهمی برعهده دارد. مدیر کل دفتر مدیریت پسماند سازمان حفاظت محیط‌زیست تاکید کرد: براساس قانون مدیریت پسماندها همه سازمان‌ها و نهادها در این امر مکلف شده‌اند.

وی گفت: بنابراین برای مدیریت پسماند و جلوگیری از آثار زیانبار آن مقررات و معیارهایی در این قانون پیش‌بینی شده است که چه اشخاص حقیقی و چه اشخاص حقوقی مکلف هستند این قانون را رعایت کنند. در این شرایط همه دستگاه‌ها مکلف‌ هستند افزون بر کاهش میزان تولید پسماند، کالاهایی را تولید کنند که بازیافت آنها آسان‌تر است و از تولید مصنوعات که مخرب محیط‌زیست هستند، جلوگیری کرده یا تولید را به‌حداقل برسانند. در کل وقتی صحبت از مدیریت اجرایی پسماندها می‌شود، به‌عبارتی از یک کار مشارکتی سخن می‌گوییم که مراحلی از جمله تولید، نگهداری، حمل‌ونقل، پردازش و فعل و انفعالاتی که مربوط به بازیافت و بی‌خطرسازی آنها است را شامل می‌شود.

به‌گفته پسندیده، در مراحل یادشده، فناوری و دانش‌بنیان‌ها نقش مستقیم و مهمی دارند و آن‌گونه که باید و شاید بهره‌گیری جدی از آنها نشده است. در واقع هنوز نتوانستیم هم به لحاظ نرم‌افزاری و هم در بخش سخت‌افزاری استفاده موثر از دانش‌بنیان‌ها و فناوران داشته باشیم.

مدیر کل دفتر مدیریت پسماند سازمان حفاظت محیط‌زیست بااشاره به اینکه بخشی از مدیریت پسماند مربوط به مسئولیت‌های اجتماعی و همگانی است، گفت: این بخش مربوط به پسماندهای خانگی و شهری می‌شود که نیازمند فرهنگ‌سازی و آموزش در مقیاسی وسیع است و دانش‌بنیان‌ها در این عرصه می‌توانند نقش مهمی ایفا کنند. وی باتاکید بر اینکه مدیریت پسماندهای خانگی و اداری در مرحله روبنایی این چرخه قرار دارد، گفت: هنوز نتوانستیم آحاد جامعه را فرابخوانیم و زیرساخت‌ها را برای مشارکت حداکثری مردم فراهم کنیم. تولیدات دانش‌بنیان‌ها در مدیریت چرخه پسماند می‌تواند به مرحله بومی‌سازی هم برسد.

مدیریت پسماند را به دانش‌بنیان‌ها بسپاریم

مدیر کل دفتر مدیریت پسماند سازمان حفاظت محیط‌زیست گفت: در بخش عملیاتی متناسب با نوع پسماند باید فناوری مناسب با آن را استفاده کرد. برای مثال اگر پسماندی نیاز به سوزانده شدن یا دفن و بازیافت و دیگر اقدامات دارد باید دید از چه دستاوردی می‌توان در این زمینه بهره گرفت.

ابتدا پسماندها باید به‌درستی جمع‌آوری شوند و در محل‌های مناسب که توانمندی‌های لازم را دارند، مدیریت شوند.

وی بااشاره به نقش بی‌بدیل فناوری‌های نو و فعالیت‌های شرکت‌های دانش‌بنیان در این فرآیند گفت: باتوجه به سابقه دانش‌بنیان‌ّ‌ها در بخش‌هایی نظیر نانوفناوری، کشاورزی و... می‌توانیم با اعتماد هرچه بیشتر مدیریت پسماندها را به آنها بسپاریم. کشور ما توانایی‌های بسیار زیادی در ایجاد فناوری‌های گوناگون به‌ویژه در زمینه محیط‌زیست و مدیریت پسماند دارد.

 پژوهشکده‌هایی نظیر صنعت نفت که توانسته است با فناوری پلاسما به امحای زباله بپردازد، یکی از این نمونه‌ها است، اما امروزه باید از این فناوری‌ها به‌صورت هرچه فراگیرتر در مقیاسی بالا بهره بگیریم.

سخن پایانی

باتوجه به موارد یادشده، کشور ما در تولید انرژی از پسماند و بازگردانی آن به چرخه مصرف تا حد زیادی نیاز به بروزرسانی دارد، اما این بروزرسانی نه‌تنها باید در ایجاد و خلق فناوری و روش‌ها بلکه باید در تفکر حاکم در مدیریت چرخه پسماند هم شکل بگیرد. امروز باید برای مدیریت پسماند در قالب گروهی از نهادهای دولتی و خصوصی برنامه‌ریزی داشته باشیم. این گروه‌ها می‌توانند افرادی متشکل از دانش‌بنیان‌ها، فناوران، پژوهشکده‌ها، شهرداری‌ها، سازمان محیط‌زیست، بخشداری‌ها و بهیاری‌ها باشند تا بتوانیم علاوه بر افزایش بهداشت شهری و محیطی و امحای زباله به تولید انرژی هم از مسیر غیرنفتی برسیم.