به گزارش خبرنگار خبرآنی، طبق گزارش سازمان بهداشت جهانی، آلودگی هوا، سالانه باعث کشته شدن حدود هفت میلیون نفر در سراسر جهان می شود و از هر ۱۰ نفر ۹ نفر هوایی را استنشاق می کنند که حاوی مقادیر قابل توجهی آلاینده های مهم و بیش از حد مجاز است.
ایران نیز از این قاعده، خصوصا در فصول سرد سال مستثنی نبوده و آلودگی هوا کماکان با قرار گرفتن در شرایط ناسالم، جان بسیاری افراد را به خطر می اندازد. فعالیت‌های صنعتی، حمل و نقل، نیروگاه‌های حرارتی تولید برق و ... از جمله عوامل آلودگی شهرهای بزرگ محسوب می شوند و بر اساس آخرین آمار، به طور تقریبی ۶۰ تا ۷۰ درصد آلایندگی شهرها توسط خودروها تولید می شود. درواقع خودروها بخش عمده‌ای از آلودگی هوا در شهرها را تولید می کنند و بعد از آن آلودگی ناشی از کارخانه ها سهم بالایی در آلایندگی کلان شهرها دارند.
در این میان بسیاری از کشورها از فناوری‌های جدید همچون نانو، برای حل معضل آلودگی هوا استفاده می کنند؛ محققان ایرانی در شرکتهای دانش بنیان نیز توانسته اند محصولاتی مانند کاتالیست، فیلترهای کاربردی در خودرو، نیروگاه ها، صنایع و کارخانجات را با فناوری نانو به تولید برسانند که استفاده از آنها می تواند تاثیر مثبتی در کاهش آلاینده ها داشته باشد.
در گزارش پیش رو تلاش کردیم برخی از دستاوردهای حاصل کار محققان در این زمینه را که مورد تایید ستاد توسعه فناوری نانو است، معرفی کنیم.
تولید بگ فیلترهای نانوی کاربردی در کارخانجات مختلف
از جمله دستاورد محققان شرکتهای دانش بنیان می توان به بگ فیلترهای نانویی به عنوان غبارگیرهای صنعتی اشاره کرد که برای کارخانجات استفاده می شوند. این محصول کاربردی اکنون در کارخانه های مختلف سیمان، تولیدکننده های مواد غذایی، سنگ، آرد، فولادسازی و ... مورد استفاده قرار گرفته است. این بگ فیلتر ذرات زیر ۲.۵میکرون را جذب می کند و مانع آلودگی هوا می شود.
سید امیرحسین تقوی مدیر عامل شرکت دانش بنیان تولید کننده بگ فیلترهای نانوی (غبارگیرهای صنعتی) کاربردی در کارخانجات به خبرنگار خبرآنی در خصوص این محصول تولید شده گفت: با توجه به اینکه کارخانجات صنعتی در افزایش آلودگی هوا بعد از خودروها به طور مستقیم تاثیر دارند در صدد برآمدیم تا فیلترهایی را با فناوری نانو به تولید برسانیم.
مدیر این شرکت نیز بیان کرد: فیلترهای نانو، ذرات زیر ۲.۵ میکرون را جذب می کنند از این رو آن را به تولید رساندیم و بسیاری از کارخانجات هم از این فیلترهای نانو بهره می برند تا گامی در راستای کاهش آلودگی هوا بردارند. در واقع صنایعی که از این نانوفیلترها استفاده می کنند مشکل زیست محیطی نخواهند داشت.
وی با بیان اینکه در کارخانجات تولید سیمان، سنگ، آرد، فولادسازی و... از این نانوفیلترها بهره برده اند، گفت: این نانوفیلتر در دستگاه های فیلتراسیون قرار می گیرد و مانع از خروج آلایندگی ها به محیط کارخانه می شود.
وی با بیان اینکه فیلترهایی که اکنون در کارخانجات به عنوان غبارگیر دستگاه ها مورد استفاده قرار می گیرد میکرونی بوده و ذرات زیر ۱۰ میکرون را به خوبی جذب نمی کنند، گفت: از این رو در شاخص آلودگی هوا کم تاثیر هستند. وقتی این کارخانجات در پروسه تولیداتشان غبار صنعتی تولید می کنند و از فیلتر و بگ فیلترهای مرغوبی بهره نبرند ذرات از خروجی کارخانه وارد محیط زیست می شود و به افزایش آلودگی هوا کمک می کند.
وی با اشاره به ویژگی های فیلترهای نانو گفت: وقتی نانوالیاف در این فیلترها اعمال می شود طول عمر فیلترها افزایش پیدا می کند و همین موضوع باعث افزایش دوره تعویض فیلترهای نانو می شود، گفت: به دلیل اینکه در زمان تعویض فیلترها کارخانه عملا نمی تواند تولید داشته باشد و به حالت اورهال قرار می گیرد و این می تواند کارخانه را متضرر کند، استفاده از این فیلترها به صرفه تر است. در واقع فیلترهای نانو ۲۰ تا ۳۰ درصد طول عمر بیشتری نسبت به فیلترهای معمولی دارند.
وی با بیان اینکه این فیلترهای نانویی قابل دسترس هستند و از نظر قیمتی تفاوت زیادی با نمونه های غیر نانو ندارند، گفت: نمونه خارجی چنین فیلترهایی در کشور وجود ندارد ضمن اینکه هر شرکت تولید کننده فیلتر می تواند با تهیه دستگاه الکتروریسی صنعتی ایرانی که توسط این شرکت دانش بنیان ساخته شده، فناوری نانو را روی فیلترهای کارخانجات اعمال کند. این موضوع رقبای شرکت ما را ترغیب می کند که به عرصه نانو ورود کنند تا کارخانجات زیادی از فیلترهای نانویی بهره ببرند.
یکی دیگر از شرکتهایی که در تجاری سازی و تولید انبوه فیلترهای خودرویی، صنعتی و فرودگاهی فعال بوده نیز توانسته گواهی نانومقیاس را دریافت کند. این شرکت طی چهار سال اخیر فیلترهای نانویی را در نیروگاه‌های مختلف به بهره برداری رسانده است. در نانوفیلترهای نیروگاهی این شرکت دانش بنیان لایه‌ای متشکل از نانوالیاف وجود دارد که در مقایسه با کاغذ فیلتر از سوراخ‌های کوچک‌تری برخوردار است تا به این وسیله راندمان جداسازی ذرات در فیلتر بالاتر رفته، سرعت افزایش افت فشار فیلتر کاهش یافته و عمر فیلتر افزایش یابد.
حفاظت بهتر از قطعات توربین‌های نیروگاهی، کاهش هزینه توقفات، افزایش توان تولید برق و افزایش عمر فیلترها حداقل به ۱.۵ برابر عمر فعلی از مهمترین ویژگی‌های فیلترهای نیروگاهی این شرکت است. پیش از این بسیاری از پتروشیمی‌های کشور از فیلترهای نیروگاهی خارجی بهره می‌بردند ولی در حال حاضر و البته به مرور زمان و پس از آشنایی با فیلترهای نانویی راغب به استفاده از این فیلترها شده و در این خصوص درخواست‌هایی داشته‌ایم.
همچنین نانوفیلتر هوای خودروهای سنگین یکی دیگر از محصولات این شرکت است که با بکارگیری فناوری نانو الیاف در فیلتر هوای خودرو، امکان دستیابی به سطوح بسیار بالای راندمان فیلتراسیون را فراهم می کند. فناوری بکار رفته در این محصول سطح حفاظت از موتور خودرو را تا بالاترین سطوحی که در فیلتراسیون هوای ورودی به توربین‌های نیروگاهی کاربرد دارند، بالا می‌برد و باعث می‌شود که حتی ذرات ریز گرد معلق در هوا نیز نتوانند از این فیلترها عبور کنند. از جمله اثرات این فیلترها می‌توان به راندمان فیلتراسیون بالا، کاهش سوخت، افزایش توان و کشش موتور و افزایش عمر محصول در مقایسه با فیلترهای معمولی اشاره کرد.فناوری بکار رفته در برخی محصول نانویی سطح حفاظت از موتور خودرو را تا بالاترین سطوحی که در فیلتراسیون هوای ورودی به توربین‌های نیروگاهی کاربرد دارند، بالا می‌برد و باعث می‌شود که حتی ذرات ریز گرد معلق در هوا نیز نتوانند از این فیلترها عبور کنند
کاتالیست نانویی و کاهش آلاینده های خروجی از موتور خودرو
کاتالیستهای نانویی که با مجوز نانومقیاس توسط یک شرکت دانش بنیان به تولید رسیده از جمله محصولاتی هستند که در راستای کاهش آلودگی هوا به کار می روند.
نوید مولوی زاده قائم مقام مدیر عامل وعضو هیات مدیره شرکت تولید کننده کاتالیست نانویی به خبرنگار خبرآنی گفت: قطعه کاتالیستی که در این شرکت به تولید می رسد باعث کاهش آلاینده های خروجی از موتور خودرو خواهد شد که در کاهش آلودگی هوا تاثیر زیادی دارد. ما در ابتدای کار، تصمیم داشتیم که تولید کاتالیست را با یک شرکت خارجی به تولید برسانیم اما بعد از تحریم ها آنها مبالغ زیادی از ما درخواست کردند و همین باعث شد تحقیق و توسعه را در شرکت راه اندازی کرده و این کاتالیستهای نانویی را به تولید برسانیم.
وی خاطر نشان کرد: جذابیت کاتالیست های نانو در این است که باعث افزایش راندمان و کاهش قیمت در محصول می شود و این رقابت پذیری ما را نسبت به سایر شرکتهای وارد کننده یا غیر نانویی افزایش می دهد و از سوی دیگر تفاوت قیمتی ۱۵تا۲۰درصدی بین نمونه خارجی و ایرانی وجود دارد.
پتانسیل استفاده از کاتالیست در موتورسیکلت ها
مولوی زاده بیان کرد: خوشبختانه به دلیل اینکه صنعت خودرو در کشور ما زمینه دولتی دارد از تکالیف قانونی نیز تبعیت می کند؛ اکنون استفاده از کاتالیستها در خودروها اجباری است و استفاده می شود و از سال ۸۲ هیچ خودرویی بدون کاتالیست پلاک نمی شود؛ از سوی دیگر همه کاتالیستها طبق استاندارد با کاتالیست به تولید رسیده اند. متاسفانه خلا و مشکل ما در بازار فروش صنعت موتورسیکلت است که اجباری در استفاده از کاتالیست ها ندارند. طبق قانون هوای پاک، خودروسازان مجاب به استفاده از کاتالیست هستند اما متاسفانه بخش خصوصی که متولی تولید موتورسیکلت است به بهانه های مختلف استفاده از کاتالیست در این وسیله نقلیه تولیدکننده آلودگی را به تعویق می اندازند.
وی با بیان اینکه در حال حاضر هیچ موتور سیکلتی از کاتالیست بهره نمی برد ولی این وسایل نقلیه سبک، ۱۴برابر بیشتر از خودروها آلودگی ایجاد می کنند، گفت: این یک چالش است که باید در راستای کاهش آلودگی هوا مد نظر قرار بگیرد.
محافظت از موتور خودرو و کاهش سوخت با فناوری نانو
یکی از نمونه های محصولاتی که به صورت مستقیم در کاهش آلودگی هوا تاثیر گذار است فیلترهای خودرویی هستند که محققان کشور موفق به تولید آن شده اند تا مصرف بنزین و سوخت خودرو را کاهش دهند و از موتور خودرو نیز به خوبی محافظت کنند.
شرکت تولید کننده این محصول ماهانه ۲۲ تا ۲۵ هزار فیلتر خودرو تولید می کند و توانسته تاکنون به ترکیه نیز صادراتی داشته باشد. از مهم ترین مزیتهای این فیلترها، کاهش آلودگی هوا است. صفر تا صد تولید فیلتر نانو در این شرکت صورت گرفته و محصول کاملا داخلی است. این فیلتر دارای لایه نانو الیافی است که ذرات ریز را به خودش می‌گیرد و هوای پاکی را وارد محفظه احتراق سوخت و ساز خودرو می‌کند و به تبع آن مصرف کننده افزایش شتاب خودرو، کاهش مصرف بنزین و آلودگی هوا را بصورت ملموس احساس می‌کند.
فیلترهای آنتی باکتریال کاربردی در صنایع پتروشیمی
سیدعلیرضا حسینی مدیر تولید یک شرکت دانش بنیان در خصوص محصولی که با فناوری نانو در راستای کاهش آلودگی هوا به تولید رسیده به خبرنگار خبرآنی گفت: این فیلترهایی که با فناوری نانو در شرکت به تولید می رسانیم در تمام صنایع نیروگاهی، پتروشیمی، گاز، نفت، صنایع غذایی و بیمارستانی کاربرد دارند و به صورت غیر مستقیم از آلودگی هوا جلوگیری می کنند.
وی استفاده از چنین فیلترهایی را در کارخانه های کوچک نیز ضروری دانست و گفت: این فیلترها آنتی باکتریال هستند؛ وقتی از این فیلترها در دستگاهی استفاده می کنیم هوای آلوده را آنتی باکتریال کرده و هوای بدون آلودگی را وارد محیط می کند.
وی درخصوص صادرات این فیلترها گفت: ما در این شرکت توانایی صادرات به کشورهای نفت خیر همسایه همچون عراق، اذربایجان و کشورهای عربی را داریم.
تبدیل گازهای مضر موتور خورو به گازهای بی ضرر
مبدل کاتالیستی که در زمینه آلودگی هوا توسط دانش بنیانها به تولید رسیده نیز بیش از 90 درصد از ورود آلودگی خودرو به محیط زیست جلوگیری می کند. هادی محفوظی مدیرعامل شرکت تولیدکننده مبدلهای کاتالیستی در گفتگو با خبرنگار خبرآنی گفت: مبدل های کاتالیستی خودرو از فلزات گرانبهایی تشکیل شده اند که امکان تبدیل گازهای انتشاری مضرخروجی از موتور خودروها را به گازهای بی ضرر برای سلامتی انسان و محیط زیست دارند.
وی با بیان اینکه در این شرکت کاتالیستهای خودروهای بنزینی به تولید رسیده است که صنعت خودرو نیز از آن استقبال کرده است، گفت: با توجه به اینکه تقریبا ۷۰درصد آلودگی هوا ناشی از محصولات احتراق خارج شده از موتور خودروهای با سوخت فسیلی ( بنزین٫ گازوئیل وگاز) است لذا استفاده از مبدل های کاتالیستی در خودروها اجباری شده است؛ این کاتالیستها از خروج بیش از ۹۰ درصد آلاینده های ناشی از موتور خودروهای احتراقی، اصطلاحا با سوخت فسیلی به هوا جلوگیری می کند.
محفوظی خاطر نشان کرد: اگر از این کاتالیست ها استفاده نمی شد وضعیت آلودگی هوای کشور بدتر بود اما با توجه به استانداردهایی که در این زمینه وجود دارد استفاده از این کاتالیستها الزامی است.
وی اضافه کرد: استفاده از تکنولوژی نانو در ساخت کاتالیستها کارایی بیشتری در کاهش آلودگی هوا دارد و طول عمر کاتالیست را افزایش می دهد و قیمت ساخت کاتالیست را نیز بطور موثری کاهش می دهد. طبق استاندارد جاری هر یک از خودروها می توانند تا طی کردن ۱۶۰ هزار کیلومتر از یک کاتالیست استفاده کند؛ تکنولوژی نانو در افزایش کارایی و طول عمر یک کاتالیست تاثیر زیادی دارد.
استفاده از تکنولوژی نانو در ساخت کاتالیستها کارایی بیشتری در کاهش آلودگی هوا دارد و طول عمر کاتالیست را افزایش می دهد و قیمت ساخت کاتالیست را نیز بطور موثری کاهش می دهدوی با بیان اینکه زمانی استفاده از کاتالیست ها در رفع مشکل آلودگی هوا تاثیر بیشتری خواهند داشت که سایر وسایل نقلیه از جمله خودروهای دیزلی و موتور سیکلت ها هم از کاتالیست ها بهره ببرند، گفت: کاتالیستهای تولیدی در این شرکت برای خودورهای بنزینی و گاز سوز هستند. در حال حاضر استاندارد های مربوط به آلایندگی خودروهای دیزلی درکشور در حال پیاده سازی است تا خودروهای دیزلی ساخت کشور که هنوز از سیستم کاتالیستی بهره نمی برند به این قطعه مجهز شوند.
به گفته محفوظی، در این شرکت توانایی تولید کاتالیست خودورهای دیزلی را هم داریم که توسط این نوع کاتالیست ها از ورود ذرات معلق و گازهای آلاینده و خطرناک این خودروها به هوا جلوگیری می شود.
ضرورت استفاده از کاتالیست در خودروهای دیزلی
وی گفت: یکی از چالش ها در خودروهای دیزلی عدم اجبار در استفاده از کاتالیست هاست و فعلا اجباری در این خصوص وجود ندارد؛ این موضوع باید جدی گرفته شود که بر اساس استانداردها از کاتالیست استفاده و از ورود ذرات معلق و گازهای مضر به هوا جلوگیری شود.
وی با بیان اینکه قوانین مربوط به کاتالیستهای دیزلی در کشور وجود دارد اما سخت گیرانه نیست، گفت: لازم است که خودروهای دیزلی هم از این کاتالیستها بهره ببرند. یکی دیگر از چالشهای کشور در زمینه آلودگی هوا این است که گازوییل با درصد کم گوگرد برای اتوبوسرانی تهران مورد استفاده قرار می گیرد و این موضوع باید به کل کشور تعمیم داده شود.
محفوظی با تاکید بر اینکه امکان تولید کاتالیستهای خودروهای دیزلی را در این شرکت علاوه بر کاتالیست خودروهای بنزینی داریم، افزود: ما برای داخلی سازی این قطعه در راستای استفاده در خودروهای دیزلی، اقداماتی انجام داده ایم و توانایی تولید آن وجود دارد. در این راستا قراردادی با یک شرکت خودروسازی منعقد کردیم.
وی گفت: تصور این است که استفاده از کاتالیست، توان خودرو را کاهش می دهد در حالیکه این فرضیه کاملا غلطی است؛ اما باعث شده که برخی از دارندگان خودروهای بنزینی و دیزلی کاتالیست را از خودرو بر می دارند که نتیجه این کار افزایش آلودگی شهرها است.
از برآیند صحبت های مسئولان شرکتهای دانش بنیان می توان چنین استنباط کرد که استفاده از کاتالیستها، فیلترهای کاربردی در خودرو، نیروگاه ها و... نقش بسزایی در کاهش آلودگی هوا دارد. در حال حاضر هم این محصولات در دسترس هستند و برخی از آنها با استقبال صنایع نیز روبرو شده اند اما برای تاثیر گذاری بیشتر محصولات نانو در کاهش آلایندگی ها، به روز رسانی قوانین و فرهنگ سازی نیز امری ضروری است.
