انرژی‌های تجدیدپذیر، کلید خودکفایی انرژی ایران
مدیر گروه مهندسی منابع و فناوری انرژی‌های تجدیدپذیر دانشگاه تهران استفاده از هیدورژن و پیل سوختی را به عنوان راهکاری مهم برای افزایش تولید انرژی عنوان کرد و گفت: این مطالعات با هدف بهبود عملکرد تجهیزات، کاهش تلفات انرژی و ایجاد تحول در فناوری‌های انرژی در حال انجام است. در سال‌های اخیر، پیشرفت‌های قابل توجهی در حوزه سنتز مواد پیشرفته به‌عنوان الکتروکاتالیست حاصل شده است.
مهدی مهرپویا، مدیر گروه مهندسی منابع و فناوری انرژی‌های تجدیدپذیر دانشگاه تهران در گفت‌وگو با ایسنا، با بیان اینکه مهم‌ترین چالش‌ها شامل افزایش تقاضای جهانی انرژی، تغییرات اقلیمی و محدودیت منابع فسیلی است، اظهار کرد: در کشور ما، علاوه بر این موارد، تحریم‌های بین‌المللی نیز نقش قابل‌توجهی در کند کردن روند پیشرفت صنعت انرژی دارند. این تحریم‌ها دسترسی به فناوری‌های پیشرفته و سرمایه‌گذاری خارجی را محدود کرده و نیاز به نوسازی زیرساخت‌ها و صنایع مرتبط را بیش از پیش ضروری کرده است. همچنین، برای غلبه بر این چالش‌ها، باید سرمایه‌گذاری‌های هدفمند داخلی افزایش یابد و تلاش برای جذب سرمایه‌های خارجی با ایجاد بسترهای اعتماد و شفافیت اقتصادی صورت گیرد.
وی با اشاره به پژوهش‌های انجام شده در این حوزه تصریح کرد: پژوهش‌های صورت گرفته از سوی بنده عمدتاً بر کربن‌زدایی فرآیندهای صنعتی و مدیریت بهینه انرژی متمرکز بوده است. در این راستا، روش‌هایی مانند یکپارچه‌سازی انرژی فرآیندها، بهینه‌سازی مصرف انرژی و بازطراحی فرآیندها با هدف جایگزینی بخشی از انرژی مصرفی با منابع تجدیدپذیر از جمله خورشید، باد و زیست‌توده مورد بررسی قرار گرفته‌اند. همچنین تحقیقات گسترده‌ای در حوزه ذخیره‌سازی انرژی و سوخت انجام شده که شامل مایع‌سازی گاز طبیعی و مایع‌سازی هیدروژن با هدف کاهش هزینه‌های تولید نهایی محصولات بوده است. علاوه بر این، مطالعاتی روی مواد تغییر فازدهنده (PCM) در سطوح دمایی مختلف برای ذخیره‌سازی انرژی حرارتی در صنایع نیروگاهی و سیستم‌های ساختمان‌سازی صورت گرفته است.
مدیر گروه مهندسی منابع و فناوری انرژی‌های تجدیدپذیر دانشگاه تهران با بیان اینکه آزمایشگاه هیدروژن و پیل سوختی بستر اصلی این تحقیقات است، اظهار کرد: در حال حاضر، تمرکز پژوهش‌های صورت گرفته در این آزمایشگاه بر مواد پیشرفته و تأثیر آن‌ها بر افزایش بازدهی تجهیزات مورد استفاده برای تبدیل و ذخیره‌سازی انرژی است. این مطالعات با هدف بهبود عملکرد تجهیزات، کاهش تلفات انرژی و ایجاد تحول در فناوری‌های انرژی در حال انجام است. در سال‌های اخیر، پیشرفت‌های قابل توجهی در حوزه سنتز مواد پیشرفته به‌عنوان الکتروکاتالیست حاصل شده است. این مواد جدید با هزینه کمتر و استفاده از مواد اولیه ارزان‌تر تولید می‌شوند و در عین حال، منجر به بهبود بازدهی تجهیزات و کاهش آلایندگی در فرآیندهای انرژی شده‌اند.
مهرپویا با اشاره به استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در تامین انرژی بیان کرد: یکی دیگر از نوآوری‌های مهم، معرفی سوخت‌های جایگزین است که از منابع تجدیدپذیر به دست می‌آیند. این سوخت‌ها نه‌تنها وابستگی به منابع فسیلی را کاهش داده‌اند، بلکه از نظر زیست‌محیطی نیز گزینه‌های پاک‌تری محسوب می‌شوند. همچنین، توسعه روش‌های ذخیره‌سازی انرژی پیشرفت قابل توجهی داشته است. این فناوری‌ها باعث شده‌اند که استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر با کارایی بالاتر و قابلیت اطمینان بیشتر همراه باشد، به‌ویژه در مواقعی که تولید انرژی از منابع متغیر مانند خورشید و باد ناپایدار است. این پیشرفت‌ها نشان‌دهنده تغییرات بنیادین در حوزه انرژی هستند که می‌توانند به افزایش بهره‌وری، کاهش هزینه‌ها و سازگاری بیشتر با محیط زیست منجر شوند.
وی معتقد است در حال حاضر، کشورهای پیشرفته پروژه‌های بزرگی را برای استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر، به‌ویژه انرژی خورشیدی و بادی، در دست اجرا دارند. با توجه به ماهیت محدود و تجدیدناپذیر سوخت‌های فسیلی، هزینه‌های استخراج آن‌ها و مسائل ژئوپلیتیکی مرتبط با کشورهای دارای این منابع، تمایل به توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر در کشورهایی با منابع محدود فسیلی بسیار بیشتر است.
مدیر گروه مهندسی منابع و فناوری انرژی‌های تجدیدپذیر دانشگاه تهران با اشاره به افزایش ظرفیت انرژی‌های نو در جهان بیان کرد: چین به‌عنوان یکی از پیشتازان این حوزه، در سال ۲۰۲۱ مجموع ظرفیت انرژی‌های تجدیدپذیر خود را به بیش از ۱۰۰۰ گیگاوات رساند که ۴۳٫۵ درصد از کل ظرفیت تولید برق این کشور را تشکیل می‌دهد. در اروپا نیز، استفاده از انرژی‌های پاک در سال‌های اخیر رکوردهای جدیدی را ثبت کرده است. به‌عنوان مثال، در سال ۲۰۲۳، برزیل ۸۹ درصد، کانادا حدود ۶۶٫۵ درصد، چین ۳۰٫۶ درصد، فرانسه ۲۶٫۵ درصد، ایالات متحده ۲۲٫۷ درصد و هند ۱۹٫۵ درصد از برق خود را از منابع تجدیدپذیر تولید کرده‌اند. این آمار نشان‌دهنده رشد قابل‌توجه استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در سطح جهانی است و انتظار می‌رود با ادامه این روند، نقش این منابع در تأمین انرژی جهان بیش از پیش افزایش یابد.
این استاد دانشگاه ادامه داد: سیاست‌هایی نظیر حمایت مالی از پژوهش‌های مرتبط با انرژی پاک، تدوین قوانین سختگیرانه‌تر برای کاهش انتشار کربن، ایجاد مشوق برای استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌های انتقال انرژی می‌توانند توسعه پایدار را تسریع کنند.
مهرپویا با بیان اینکه تغییرات اقلیمی یکی از جدی‌ترین چالش‌های جهانی است و برای مقابله با آن، باید به سمت توسعه و پیاده‌سازی فناوری‌های نوین در حوزه انرژی‌های پاک حرکت کنیم، اظهار کرد: در تحقیقات خود، بر بهینه‌سازی فرآیندهای صنعتی و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای از طریق استفاده از الکتروکاتالیست‌های پیشرفته و روش‌های نوین ذخیره‌سازی انرژی تمرکز کرده‌ام. همچنین، معتقدم سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه برای افزایش بازدهی سیستم‌های انرژی و کاهش هزینه‌های تولید نقش کلیدی در دستیابی به یک سیستم انرژی پایدار و کم‌کربن دارد.
مدیر گروه مهندسی منابع و فناوری انرژی‌های تجدیدپذیر دانشگاه تهران افزود: فناوری‌های متعددی در حال توسعه هستند که می‌توانند تحول اساسی در صنعت انرژی ایجاد کنند. یکی از حوزه‌های مورد تمرکز من، توسعه الکتروکاتالیست‌های پیشرفته است که می‌توانند فرآیندهای تبدیل و ذخیره‌سازی انرژی را با بازدهی بالاتر و هزینه کمتر انجام دهند. همچنین، پیشرفت در روش‌های ذخیره‌سازی انرژی، از جمله مواد تغییر فازدهنده (PCM)، امکان افزایش بهره‌وری انرژی حرارتی را فراهم کرده است. در کنار این موارد، توسعه سوخت‌های جایگزین از منابع تجدیدپذیر و روش‌های نوین مایع‌سازی گاز طبیعی و هیدروژن، پتانسیل بالایی برای تغییر آینده انرژی دارند.
مهرپویا تصریح کرد: یکی از موانع اصلی، چالش‌های مالی و سرمایه‌گذاری در حوزه فناوری‌های نوین انرژی است. برای غلبه بر این موانع، جذب سرمایه‌گذاری خارجی و افزایش همکاری‌های بین‌المللی ضروری است. همچنین، دسترسی محدود به فناوری‌های پیشرفته یکی دیگر از چالش‌هاست که می‌توان با بومی‌سازی فناوری‌های کلیدی و توسعه زیرساخت‌های تحقیقاتی و صنعتی بر آن غلبه کرد. در کنار این موارد، آموزش نیروی انسانی متخصص و ایجاد یک اکوسیستم حمایتی برای نوآوری‌های مرتبط با انرژی نقش مهمی در تسهیل اجرای پروژه‌های بزرگ ایفا می‌کند.
وی در پایان گفت: با توجه به تحقیقاتی که در حوزه هیدروژن، پیل‌های سوختی و ذخیره‌سازی انرژی انجام داده‌ام و با تأسیس آزمایشگاه هیدروژن و پیل سوختی، معتقدم که آینده پژوهش در حوزه انرژی بسیار امیدوارکننده است. اگر بتوانیم سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه را افزایش دهیم و از نوآوری‌های داخلی حمایت کنیم، می‌توانیم به خودکفایی در تولید انرژی پاک دست یابیم و وابستگی به سوخت‌های فسیلی را کاهش دهیم. همچنین، با تربیت نیروی انسانی متخصص و توسعه فناوری‌های بومی، می‌توانیم جایگاه کشور را در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر و فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی تقویت کنیم. بنده معتقدم که اگر به درستی برنامه‌ریزی کنیم، کشور می‌تواند به یکی از پیشگامان منطقه‌ای در حوزه انرژی‌های پاک و تجدیدپذیر تبدیل شود.
انتهای پیام