«جهان اقتصاد» گزارش می دهد معمای بقا در پتروشیمیها
گلناز پرتوی مهر
صنعت پتروشیمی بهطور سنتی یکی از ستونهای اقتصاد صنعتی کشورها محسوب میشود؛ صنعتی که با استفاده از مواد خام نفت و گاز، محصولات متنوعی از پلاستیک گرفته تا مواد شیمیایی پیشرفته تولید میکند. این صنعت به دلیل مصرف بالای آب و برق و تاثیرات زیستمحیطی، بهعنوان یکی از بخشهای کلیدی در بحث توسعه پایدار مطرح است. با افزایش فشارهای زیستمحیطی، کمآبی و ناپایداری منابع انرژی، راهکارهای مدیریت بهینه آب و برق در این صنعت بیش از پیش ضرورت یافته است.
آب در صنایع پتروشیمی نقشهای متعددی دارد؛ از خنک کردن تجهیزات و فرایندها گرفته تا تولید بخار مورد نیاز در فرآیندهای شیمیایی و سایر عملیاتهای حیاتی. بیش از 90 درصد آب مصرفی در پتروشیمیها به فرایندهای خنککننده اختصاص دارد، که به کاهش دما و جلوگیری از آسیب به تجهیزات کمک میکند.
این مصرف بالا در بسیاری از مناطق خشک و نیمهخشک، بهخصوص در ایران، چالش بزرگی ایجاد کرده است. کاهش منابع آب شیرین و فشار بر منابع زیرزمینی، نیاز به راهکارهای بازچرخانی آب و استفاده از منابع غیرمتعارف مانند پسابها و آب شور دریا را افزایش داده است. صنعت پتروشیمی ایران به همین دلیل در سالهای اخیر برنامههایی برای کاهش مصرف آبهای متعارف و جایگزینی آن با آبهای نامتعارف اجرایی کرده است، که بخشی از سیاستهای کلان محیط زیستی محسوب میشود.
یکی از راهبردهای کلیدی در مدیریت آب در پتروشیمی، بازچرخانی آب مصرفشده در فرایندهاست. بازچرخانی نهتنها مصرف آب تازه را کاهش میدهد بلکه باعث صرفهجویی در انرژی لازم برای تصفیه و انتقال آب نیز میشود. تحقیقات نشان میدهد که استفاده از سیستمهای هوشمند مدیریت آب در صنایع میتواند منجر به کاهش چشمگیر مصرف آب و انرژی پمپاژ شود، بدون آنکه کیفیت عملیات کاهش یابد.
این سیستمها شامل سنسورها، شبکههای اینترنت اشیا (IoT) و سامانههای پیشرفته کنترل و اتوماسیون هستند که به صورت لحظهای وضعیت مصرف آب را پایش کرده و به کاهش تلفات کمک میکنند. کاهش ۲۵٪ مصرف آب و حدود ۳۰٪ انرژی پمپاژ در پروژههای پایلوت یکی از نتایج ملموس استفاده از این فناوریها بود.
مصرف برق یکی از چالشهای دیگر پتروشیمیهاست. پتروشیمیها معمولاً مصرفکنندگان بزرگ انرژی الکتریکی هستند و وابستگی به تامین برق پایدار دارند. در ایران، صنایع پتروشیمی بخش قابلتوجهی از برق مصرفی خود را در محل تولید میکنند، که به کاهش فشار بر شبکه سراسری کمک میکند، اما همچنان نیاز به برق پایدار و باکیفیت بالا مطرح است.
همچنین، مصرف برق میتواند تحت تأثیر ناپایداری شبکه سراسری قرار گیرد؛ چالشی که در برخی سالها با نارساییهای برق در کشور خود را نشان داده است. کاهش مزمن منابع برق یا افزایش تقاضای فصلی میتواند تداوم عملیات پتروشیمیها را تحت تاثیر قرار دهد، بنابراین مدیریت پویا و مشارکتی میان تولیدکنندگان، تنظیمکنندگان شبکه و مصرفکنندگان بزرگ مانند پتروشیمیها ضروری است.
یکی از راهحلهای نوآورانه برای تامین برق پایدار در پتروشیمی، توسعه نیروگاههای هیبریدی ترکیبی از منابع تجدیدپذیر و سنتی است. تحقیقهای علمی نشان میدهد که ترکیب انرژی خورشیدی و بادی میتواند تامین برق پایدار با شاخص پایداری بالا برای مجتمعهای پتروشیمی فراهم کند.
این سیستمها نه تنها وابستگی به سوختهای فسیلی را کاهش میدهند، بلکه با کاهش انتشار کربن، به اهداف توسعه پایدار نزدیک میشوند.
پتروشیمیها میتوانند با استفاده از آبهای بازیافتی، پساب شهری و صنعتی و حتی آب شور دریا، فشار بر منابع آب شیرین را کاهش دهند. این رویکرد بخشی از تلاشهای اخیر برای تطبیق با شرایط کمآبی و الگوبرداری از تجربههای جهانی در مدیریت منابع است.
پتروشیمیها در حال حرکت به سمت سیستمهای هوشمند مدیریت انرژی هستند که با کمک دادهکاوی و اتوماسیون میتوانند الگوهای مصرف برق و آب را بهینه کنند. این شیوهها به کاهش اتلاف انرژی کمک میکنند و بهرهوری را افزایش میدهند.
با وجود راهکارهای فناورانه و برنامههای توسعهای، چند چالش مهم در مسیر مدیریت پایدار آب و برق در پتروشیمیها وجود دارد:
این مسئله، حتی با وجود تکنولوژیهای بازچرخانی، فشار را بر منابع آبی طبیعی افزایش داده و نیازمند برنامهریزیهای بلندمدت و سیاستهای حمایتی است.
وابستگی به تامین برق سراسری و نوسانات شبکه میتواند عملیات را مختل کند و نیازمند همکاری بین صنعت برق و پتروشیمی برای مدیریت بار و اولویتبندی مصرف است.
راهکارهای نوین در مدیریت انرژی و آب نیازمند سرمایهگذاری اولیه، توسعه زیرساخت و تقویت نیروی انسانی متخصص است چالشهایی که در بسیاری از صنایع بزرگ جهان نیز دیده میشود.
صنعت پتروشیمی در نقطه تلاقی مصرف بالای آب و برق و فشار منابع قرار گرفته است؛ موضوعی که به یک چالش راهبردی و زیستمحیطی تبدیل شده است. استفاده از بازچرخانی آب و پساب، بهرهگیری از منابع غیرمتعارف، توسعه انرژیهای تجدیدپذیر و هوشمندسازی مصرف انرژی میتواند به پایداری و بهبود عملکرد این صنعت کمک کند. اما تحقق این اهداف بدون سرمایهگذاری، سیاستگذاری دقیق و همکاری میان بخشهای مختلف امکانپذیر نیست چالشی که سرنوشت رشد صنعت پتروشیمی را در دهههای آینده تعیین خواهد کرد.