یک تیر و چند نشان فناوری پرتو‌های هسته‌ای در حل معضل آلودگی هوا

گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا_ معصومه شیری؛ آلودگی هوا داستان جدیدی نیست. وضعیت تهران و بسیاری از کلان‌شهرهای کشور در این سال‌ها به گونه‌ای بوده که آلودگی‌های پاییزی و زمستانی هوا تبدیل به بخش جدایی‌ناپذیری از زندگی مردم شده است. بحرانی که تنها نسخه‌ای که برای آن پیچیده می‌شود تعطیلی مدارس، ادارات و تکرار این جمله است؛ «بیماران خاص و سالمندان در خانه بمانند و سایر شهروندان هم تا حد امکان از تردد در فضای باز خودداری کنند.»

بدون شک یکی از مهمترین دلایل آلودگی هوای تهران گاز‌های سمی و آلوده کننده‌ای است که براثراحتراق سوخت‌های فسیلی در نیروگاه‌ها و کارخانجات وارد هوا می‌شود. پدیده‌ای که اکنون به مشکلی لاینحل برای کشور تبدیل شده است و گره کور آن تنها به دست فناوری باز می‌شود. از این رو محققان ایرانی در شرکت توسعه کاربرد پرتو‌ها موفق شده‌اند در راستای کمک به حل معضل آلودگی هوا و با استفاده از فناوری پرتودهی الکترون، گازهای سمی خارج شده از نیروگاه‌ها و کارخانجات را به کودهای شیمیایی تبدیل کنند که در حوزه کشاورزی کاربرد دارد.

بر همین اساس به سراغ «پژمان شیرمردی» معاون سازمان انرژی اتمی و مدیرعامل شرکت توسعه کاربرد پرتوهای ایران رفتیم تا با کاربردهای فناوری هسته‌ای به ویژه پرتوهای الکترون در حل معضل قدیمی آلودگی هوا بیشتر آشنا شویم. در ادامه متن کامل این گفت‌وگو را می‌خوانید:

آنا: به نظرشما دلیل آلودگی هوا به چه عواملی برمی‌گردد؟

شیرمردی: اگر فعالیت فناوری‌های هسته‌ای درحوزه محیط زیست را به چند بخش تقسیم کنیم یکی از مهمترین بخش‌های آن مربوط به مسئله آلودگی هواست. ما امروز در بحث آلودگی هوا دو مشکل جدی داریم؛ مشکل اول به حضور ریزگرد‌ها و مشکل دوم به آلودگی‌های محیطی ناشی از احتراق سوخت‌های فسیلی در نیروگاه‌ها وکارخانجات برمی‌گردد. بر این اساس یکی ازعوامل آلودگی هوا منشاء محیطی دارد و دیگری دست ساز بشر است.

بنابراین ما باید برای حل معضل آلودگی هوا دو چاره بیاندیشیم؛ یکی اینکه اجازه ندهیم ریزگرد‌ها حرکت کنند و هوا را آلوده کنند دوم اینکه میزان گاز‌های ناشی از فعالیت کارخانجات را که وارد محیط شده‌اند به نحوی کاهش دهیم. 

آنا: شرکت توسعه کاربرد پرتو‌های ایران برای رفع این چالش‌ها چه راهکار‌هایی دارد؟

**هیدورمالچ‌‌های هسته‌ای چگونه مشکل ریزگردها را برطرف می‎کنند؟

هیدرومالچ‌های پرتودهی شده‌ نسبت به مالچ‌های نفتی یک مزیت مهم دارند و آن این است که به محیط آسیب نمی‌زنند.

شیرمردی: در بخش اول می‌توانیم پیشنهادات مختلفی داشته باشیم. یکی از مهمترین پیشنهادات، تولید محصولاتی است که ریزگرد‌ها را تثبیت می‌کند و اجازه حرکت و حضور آن‌ها در هوا را نمی‌دهد. این مواد می‌توانند از مسیر پرتودهی و فناوری پرتودهی تولید شوند مانند هیدرو مالچ‌های فرآوری شده با پرتو. هیدرو مالچ‌ها متشکل از چند ماده پرتودهی شده و پلیمرهای زیست تخریب پذیر هستند. این پلیمر‌ها نسبت به مالچ‌های نفتی یک مزیت مهم دارند و آن این است که به محیط آسیب نمی‌زنند.

مالچ‌های نفتی که در بیابان‌ها پاشیده می‌شد منشاء نفتی داشتند و خودشان آلودگی ایجاد می‌کردند، اما این مالچ‌ها از پودر برخی از گیاهان و یک پلیمر سوپر جاذب تشکیل شده‌اند که در مجموعه پرتو دهی خودمان تولید می‌شود. درواقع هیدرومالچ‌ها از یک چسب طبیعی به اضافه بذر گیاه تشکیل شده اند که وقتی درکنارهم قرار بگیرند یک ترکیب سالم و حافظ محیط زیست ایجاد می‌کنند. درنهایت این ترکیب وقتی با آب مخلوط شود و روی خاک یا زمین‌های شور پاشیده شود به خاک و ریزگرد‌ها اجازه حرکت نمی‌دهد. ما در شرکت توسعه کاربرد‌ها برای این حوزه برنامه ویژه‌ای داریم و در حال انجام فعالیت‌های تحقیقاتی آن هستیم. این پروژه اکنون در مرحله پایلوت قرار دارد و اگر در نهایت نتایج رضایت بخشی داشته باشد می‌تواند یکی از مشکلات و بحران‌های محیط زیستی کشور را کاهش دهد.

از نظر هزینه و قیمت با توجه به اینکه سعی کردیم در این فناوری از پودر‌های خشک گیاهی استفاده کنیم نسبت به نمونه‌های خارجی و یا مشابه داخلی بسیار ارزان‌تر خواهد بود، اما بازهم ما به دنبال راه حل‌های مقرون به صرفه‌تری هستیم.

آنا: برای کاهش مخاطرات زیستی گاز‌های حاصل از سوختن مازوت در نیروگاه که امروز یکی از عوامل اصلی آلودگی هوای تهران محسوب می‌شود چه راهکاری دارید؟

**وقتی پرتودهی مشتقات نفتی سوخت را کاهش می‌دهد

با استفاده از فناوری پرتو دهی می‌توانیم میزان اکسید‌های گوگردی و ترکیبات گوگردی موجود در مازوت و مشتقات نفتی دیگر را کاهش دهیم.

شیرمردی: در بخش آلودگی هوای ناشی از احتراق سوخت کارخانجات صنعتی و نیروگاه‌های تولید برق نیز دو روش وجود دارد که فاز مطالعاتی آن را شروع کرده‌ایم. روش اول پرتودهی مواد سوختی نیروگاهاست قبل از اینکه وارد نیروگاه شود. یعنی قبل از اینکه ماده نفتی یا مازوت وارد نیروگاه شود، با پرتودهی ترکیبات گوگردی آن را کاهش دهیم. امروز مهمترین گاز‌های آلوده کننده محیط زیست و مشکل اصلی ما اکسید‌های گوگرد (سمی‌تر) و نیتروژن است. با استفاده از فناوری پرتو دهی می‌توانیم میزان ترکیبات گوگردی موجود در مازوت و مشتقات نفتی دیگر را کاهش دهیم.

**یک تیرودو نشان؛ تولید کود و حذف گازهای مضر با فناوری پرتودهی

روش دوم در این بخش، پرتودهی گاز‌های خروجی از نیروگاه هاست، چرا که در آن‌ها اکسید‌های گوگرد، نیتروژن و مشتقات آلی فرار وجود دارد. هر کدام از این گاز‌ها می‌تواند به نوبه خود مشکلات محیط زیستی زیادی ایجاد کند، پس اگر ما بتوانیم گاز خروجی دودکش‌ها را طوری هدایت کنیم که وارد تاسیساتی شود که این مواد مضر را به ماده سودآور دیگری تبدیل کند، در این صورت با یک تیر دو نشان زدیم؛ چرا که هم گاز مضر را حذف کرده‌ایم و هم ماده سودآور دیگری تولید کرده‌ایم.

برای اینکار باید در کنار نیروگاه‌های تولید برق، تاسیسات پرتویی کوچکی راه اندازی کنیم که گازخروجی وارد تاسیسات شود و در آنجا پرتودهی الکترون انجام شود. اگر به صورت همزمان اسپری آب و آمونیاک انجام شود منجر به تولید دو کودشیمیایی مهم آمونیوم سولفات و آمونیوم نیترات خواهد شد. این کود‌ها قابلیت استفاده در مصارف کشاورزی را دارند، در این حالت علاوه بر تولید محصول، مقدار قابل توجهی از آلاینده‌ها کاهش یافته است.

با استفاده از این فناوری ما قادر هستیم تا ۹۰ درصد اکسیدهای نیتروژن و گوگرد را کاهش دهیم. ولی برای اینکار باید تعداد دستگاه‌های پرتودهی الکترون را افزایش دهیم، زیرا هرچه تعداد بیشتر باشد میزان بازدهی بیشتر خواهد بود و در نتیجه میزان آلودگی‌زدایی در این فناوری جدید و موثر بیشتر خواهد بود.

**برای حل معضل آلودگی‌هوا عزمی ملی لازم است

از طرفی چالشی که برای استفاده از این فناوری وجود دارد این است که سرمایه گذاری اولیه برای تاسیس مرکز پرتودهی نسبتا  بالاست. از این رو ما باید بین اقتصاد، حفظ محیط زیست  و استفاده از فناوری‌های جدید بهینه سازی داشته باشیم. برای ما هم سلامت مهم است هم اقتصاد اینجا باید در سطح کلان تصمیم مدیریتی گرفته شود. بدین معنا که تدبیری اندیشیده شود تا بتوانیم بین استفاده از فناوری‌های جدید، حفظ محیط زیست و اقتصاد رابطه ایجاد کنیم که در نهایت خروجی آن به نفع مردم باشد. اما در بلند مدت به دلیل تولید کود شیمیایی می‌تواند بازگشت سرمایه خوبی داشته باشد؛ و از همه مهمتر اینکه هزینه‌های سلامت را به شدت کاهش می‌دهد؛ لذا پیشنهاد می‌شود از دستگاه‌ها مانند سازمان محیط زیست، وزارت نفت، وزارت نیرو، وزارت بهداشت و کارخانجات خصوصی بزرگ ورود پیدا کنند تا استفاده از فناوری هسته‌ای برای کاهش آلودگی هوا به کار گرفته شود.

**افزایش عدد اکتان بنزین با استفاده‌ از پرتوهای هسته‌ای

اگر تحقیقات ما در پرتودهی نفتی به نتیجه برسد قطعا برای همه سوخت‌ها قابل استفاده خواهد بود. شرکت توسعه کاربرد پرتو‌ها می‌تواند با استفاده از فناوری پرتو‎دهی می‌توانیم عدد اکتان بنزین را بالا ببریم، این روش در کاهش آلودگی هوا بسیار اثرگذار است.

با استفاده از فناوری پرتودهی می‌توانیم عدد اکتان بنزین را بالا ببریم، این روش در کاهش آلودگی هوا بسیار اثرگذار است.

یکی از مهمترین کاربرد‌های فناوری پرتوها، پرتودهی مواد نفتی برای کاهش آلودگی‌های موجود در نفت به ویژه ترکیبات گوگردی آن است. از مزیت‌های این روش حذف همزمان گاز‌های سمی و آلوده‌کننده محیط زیست است درکنار تولید میزان قابل توجهی کود است، درحالی که در روش‌های دیگر فقط یک گاز حذف می‌شود. مزیت دیگر این تکنولوژی این است که برای صنایع سنگین و صنایع مادر استفاده می‌شود. استفاده از این فناوری علاوه بر کاهش آلودگی‌های زیست محیطی با بهبود سلامت انسان انسان نیز رابطه مستقیم دارد. تا به امروز تحقیقات رضایت بخشی در این زمینه انجام شده است. من به نتیجه تحقیقات خوشبین هستم و معتقدم با دانش کار‌های بسیار بزرگی قابل انجام است.

آنا: استفاده از فناوری پرتودهی برای کاهش آلاینده‌های هوا در کشور‌های دیگر نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد؟ ایران در بکارگیری این فناوری در چه نقطه‌ای قرار دارد؟

**ایران اولین کشور مسلمان دارای این فناوری پیشرفته خواهد بود

شیرمردی: تاریخچه این موضوع به سال ۱۹۷۱ برمی‌گردد که برای اولین بار در ژاپن شروع شد و در حال حاضر ۶ کشور طرح پرتودهی گاز‌های خروجی از نیروگاه‌هارا به صورت صنعتی اجرا کرده اند. ژاپن، لهستان، آمریکا، آلمان، کره و... از جمله این کشور‌ها هستند. در لهستان نیروگاهی بزرگ وجود دارد که حدود ۲۷۰ هزار متر مکعب بر ساعت گاز خروجی و آلاینده را کاهش می‌دهد. فناوری پرتودهی در این نیروگاه ۹۰ درصد اکسید گوگرد و ۷۰ درصد اکسید نیتروژن را کاهش می‌دهد.ما هم می‌توانیم در آسیا و در میان کشور‌های مسلمان اولین کشوری باشیم که با این روش پیشرفته آلاینده‌ها را کاهش می‌دهد.

با توجه به اینکه برخی از کشور‌ها برق تولیدی ندارند و موضوع آلودگی هوا برای آن‌ها اولویت ندارد، ما نیاز داریم سوخت با کیفیت تولید تا میزان این آلودگی‌ها افزایش پیدا نکند. مثلا کشوری مثل لهستان شاید نیروگاه‌‎های فسیل بزرگ نداشته باشد، اما به عنوان یک تکنولوژی جدید از این موضوع استفاده می‌کند. اما با توجه به اینکه ما در ایران نیروگاه‌های زیادی داریم باید برای رفع نیازمان به دنبال بهره‌گیری از تکنولوژی‌های جدید باشیم. اگر بتوانیم میزان هزینه اولیه را کاهش دهیم و در نیروگاه‌های بزرگ از این فناوری استفاده کنیم در بلند مدت این موضوع از نظر اقتصادی هم به صرفه خواهد بود. 

آنا:فناوری پرتودهی در دیگر حوزه‌های محیط زیست می تواند چه کمکی به کشورکند؟

**فناوری پرتودهی چه گره‌های محیط زیستی را باز می‌کند؟

با استفاده از پرتودهی لاستیک‍‌ها و زباله‌های لاستیکی می‌توانیم گازوئیل تولید کنیم. حتی اگر گازوییل هم تولید نشود میزان پلاستیک‌ها را کاهش می‌دهیم و مدت زمان ماندگاری آن‌ها در محیط زیست را کم می‌کنیم. این فناوری می‌تواند کمک بزرگی به کشور کند چرا که پیش بینی می‌شود تا سال ۲۰۵۰ وزن پلاستیک موجود در کره زمین بیشتر از ماهی‌های تمام اقیانوس‌ها خواهد بود.

بخش دیگر پرتودهی پساب‌ها و زباله‌های بیمارستانی است. پرتودهی شیرابه‌ها در نقاط شمالی کشور اهمیت دارد چرا که ورود شیرابه‌ها به آب‌های زیر زمینی باعث آلودگی این آب‌ها می‌شود. از این رو استفاده از پرتودهی الکترون و فناوری پلاسما در این حوزه می‌تواند خطرات محیط زیستی و میکروبی شیرابه‌ها و پسماند‌های بیمارستانی را کاهش دهد.

پرتودهی پساب‌های شهری و صنعتی نیز می‌تواند فاضلاب را برای مصارف کشاورزی قابل استفاده کند. همچنین پرتودهی لجن‌ها می‌تواند آن‌ها را به عنوان کود در کشاورزی قابل استفاده کند.

انتهای پیام/

معصومه شیری