به‌همین دلیل نیاز به حمایت دولت برای تقویت دانش‌بنیان‌ها برای رفع این معضل به‌شدت احساس می‌شود، چرا که فناوری‌های لازم برای برون‌رفت از انتشار بیش از اندازه آلاینده‌ها وجود دارد، اما همچنان با کمبود سرمایه لازم برای بهره‌گیری از آنها باید دست و پنجه نرم کنیم. در این گزارش نقش دانش‌بنیان‌ها در کاهش انتشار آلاینده‌های گازی را بررسی کرده است.

معرفی مختصری از آلاینده‌های هوا
از قرن ۱۸ میلادی به بعد بود که بشر با زیاده‌خواهی‌ها روزبه‌روز از کیفیت هوایی که تنفس می‌کنیم کاسته و با انتشار آلاینده‌ها شرایط هوا را برای زیست بهتر دشوار کرده است. تا جایی که همین هوا منجر به آسیب رسیدن به سلامتی‌مان شد. طبقه‌بندی‌های متعددی برای آلاینده‌های هوا وجود دارد. ابتدا بهتر است با شفافیت بیشتری درباره آلاینده‌های هوا صحبت کنیم. اینکه دقیقا منظورمان از آلاینده‌های گازی، انتشار گازهای گلخانه‌ای است یا گازهای آلاینده؟ چرا که کارشناسان معتقدند بسیاری از صنعتگران و کسانی که کمتر با ادبیات این زمینه آشنایی دارند، این دو مبحث را در هم می‌آمیزند. گفتنی است، گازهای گلخانه‌ای شامل بخار آب که ۹۵ درصد جو را تشکیل می‌دهند، دی اکسیدکربن که میزانش در جو ۴ درصد است و باقیمانده گازهای متان، نیتروژن و ازن تروپوسفری در جو هستند. اما آلاینده‌های جوی ترکیبات ناخواسته و مضری هستند که در اثر فعالیت‌های انسانی وارد جو می‌شوند و بر محیط‌زیست و سلامت انسان‌ها اثر می‌گذارند. در این تقسیم‌بندی به ۲ نوع آلاینده رسیدیم که یکی در راستای گسترش فعالیت‌های صنعتی ایجاد شده و دیگری را دست‌پخت صرف بشر دانست و سهم طبیعت را در این فرآیند نادیده گرفت.
در این گزارش به این مهم می‌پردازیم که آیا دانش‌بنیان‌ها می‌توانند بحران انتشار گازهای آلاینده را رفع کنند؟

افزایش ۹۰ درصدی دی‌اکسیدکربن
یاور عنانی، پژوهشگر دانشگاه تربیت مدرس در گفت‌وگو با صمت با اشاره به اینکه در ۵۰ سال گذشته فعالیت‌های انسانی بیش از ۹۰ درصد غلظت دی‌اکسیدکربن موجود در جو را افزایش داده و این میزان برای متان و اکسید نیتروژن بالای ۵۰ درصد است، گفت: گازهای آلاینده به ۲ دسته اولیه و ثانویه تقسیم می‌شوند؛ آلاینده‌های اولیه از منابع انتشار مانند اگزوز خودروها و دودکش کارخانه‌ها، به‌طور مستقیم منتشر می‌شوند و شامل دی‌اکسیدگوگرد، اکسیدهای نیتروژن، ذرات معلق جامد ۲.۵ و ۱۰ پی ام (واحد اندازه‌گیری ذرات معلق در هوا) مونواکسیدکربن و... هستند. آلاینده‌های ثانویه نظیر گاز ازن در اثر واکنش شیمیایی آلاینده‌های اولیه با هم یا ترکیبات موجود در جو به‌وجودمی‌آید.
آلاینده‌های دیگری هم وجود دارند اما آنچه درحال‌حاضر به‌عنوان معیار برای سنجش آلایندگی در کلانشهرها در دنیا استفاده می‌شود، آلاینده‌های گازی اولیه و ثانویه است. با این تعاریف حالا می‌توان به رابطه بین این ۲ نوع گاز که تنها وجه اشتراک آنها ازن است، پرداخت. ازن هم باتوجه به ارتفاع قرارگیری رفتار آلاینده هم در سطح زمین به‌عنوان ازن زمینی و هم در بالای جو به‌عنوان ازن گلخانه‌ای یافت می‌شود.

اهمیت فرآیند استخراج گاز
این کارشناس بااشاره به اهمیت فرآیند استخراج گاز در انتشار گازهای آلاینده در بخش‌های مختلف انتشار گفت: فرآیند استخراج گاز مراحل مختلفی دارد که انتشار آلاینده در هر مرحله متناسب با آن اتفاق می‌افتد، مهم‌ترین انتشارها عبارتند از: فرار هیدروکربن‌ها، نشر ذرات معلق، تولید گازهای اسیدی و گلخانه‌ای و فلرها. بنابراین باید گفت در فرآیند استخراج گاز، بیشترین میزان انتشار آلاینده‌های هیدروکربنی و متان مربوط به فلرها است همچنین باوجود کارکرد متفاوت توربین گازی، این تجهیز در انتشار اکسیدهای نیتروژن بیشترین نقش را در کشور ما دارد.

راه‌های بهبود کیفیت هوا
وی بااشاره به اینکه تا چه حد می‌توان با تکیه بر ابزارهای پیشرفته از میزان انتشار آلاینده‌های گازی کاست؟ گفت: اگر در سیاست‌های کلان به کاهش استفاده از سوخت‌های فسیلی در نیروگاه‌ها، کارخانجات و وسایل نقلیه روی بیاوریم، این مورد علاوه بر کاهش مستقیم گاز دی‌اکسیدکربن؛ موجب کاهش توأمان گازهای آلاینده‌ای چون اکسیدهای نیتروژن، دی‌اکسیدگوگرد و منوکسیدکربن و در نتیجه بهبود کیفیت هوا منجر می‌شود.

راهکارهای کاهش آلاینده‌ها
وی بااشاره به راهکارهایی برای کاهش گازهای آلاینده گفت: برای کاهش گازهای گلخانه‌ای تا جایی که می‌توان باید به‌سمت بهره‌گیری از انرژی الکتریکی و استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر به‌جای انرژی‌های فسیلی برویم. همچنین توصیه می‌شود از سیکل ترکیبی کردن نیروگاه‌های گازی به‌عنوان جایگزین توربین‌های گازی بهره بگیریم. در باب فلرها باید هرچه سریع‌تر به بهره‌برداری از آنها درعوض سوزاندن آنها پرداخت و اینکه می‌توان به جایگزینی خودروهای موجود با خودروهای الکترونیکی پرداخت. ایجاد دیوار و بام‌سبز در ساختمان‌ها و استفاده از فیلترهای جذب‌کننده گازهای گلخانه‌ای و ذخیره کربن از دیگر راهکارهای موجود است.
عنانی افزود: در راهکار بالا، حذف یا کاهش سوخت‌های فسیلی علاوه بر کاهش گازهای گلخانه‌ای، کاهش گازهای آلاینده را نیز در پی خواهد داشت، چرا که در فرآیند احتراق به‌ویژه در توربین‌های گازی یا سیکل‌های بخار و نیروگاه‌های زغال‌سوز میزان آلاینده‌های بسیار زیادی تولید می‌شود. در سایر راهکارها هم میزان انتشار و به‌دلیل افت احتراق میزان گازهای آلاینده نیز کاهش می‌یابد.

راهی برای تقویت دانش‌بنیان‌ها
وی ادامه داد: بدیهی است دولت پررنگ‌ترین نقش را در این حوزه دارد چرا که با ارائه مشوق‌های لازمه چه در بخش انرژی‌های تجدیدپذیر، چه در بخش خودروهای الکتریکی و سایر موارد و با در نظر گرفتن سرمایه لازم می‌تواند موجب تقویت شرکت‌های دانش‌بنیان در این حوزه و ایجاد حرکت شتاب‌دار مورد نیاز کشور شود.

رتبه دوم ایران در فلرسوزی
هادی اله‌یاری، عضو کمیته نفت و گاز معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری، در گفت‌وگو با صمت گفت: فلر جزو آلاینده‌ترین تجهیز در صنعت نفت و گاز است که باتوجه به اینکه عمر مخازن نفتی و گازی کشور به دور دوم و سوم خود نزدیک شده، میزان گازهایی که همراه با نفت و گاز منتشر می‌شود، بسیار افزایش پیدا کرده است.
براساس گزارش‌های جهانی و برمبنای آمارهای رسمی، ایران با بیش از ۱۳ میلیارد مترمکعب، در رتبه سوم دنیا در بخش سوخت فلر قرار دارد؛ اما داده‌های واقعی عددی نزدیک به ۱۷ تا ۱۸ میلیارد مترمکعب را نشان می‌دهد که حاکی از رتبه دوم ایران در طبقه‌بندی جهانی است. علت آن نیز به استفاده نکردن از فناوری‌های جدید و فرسودگی تجهیزات قبلی بر می‌گردد. پالایشگاه‌های نفتی و گازی کشور برای ریکاوری فلر نیازمند سرمایه‌گذاری هستند که به‌دلیل تحریم‌ها و عدم سرمایه‌گذاری خارجی متصدیان مجبور هستند سالانه ۵ میلیارد یورو گاز همراه نفت را فلر سوزی کنند. طبق بررسی‌های انجام‌شده در برخی میادین گازی از میزان بازگشت گاز فلر در نیروگاه، می‌توان سرمایه یک سال نیروگاه را تامین کرد.
وی بااشاره به اینکه ۸۰ درصد سوخت توربین‌های گازی وابسته به گاز طبیعی است، گفت: توربین‌های گازی و بویلرها وابسته به سوخت است که به دلایل ملاحظات فنی شیرین‌سازی شده است و آلایندگی ندارد، اما در مقایسه با همتایان پیشرفته خود در جهان، میزان انتشار دی‌اکسیدکربن تولیدی آنها ۳ تا ۵ برابر است.

اینجا هم مشکل تامین مالی داریم
اله‌یاری درباره اینکه معمولا فرآیندهای کاهش آلایندگی گاز، امری هزینه‌بر است، گفت: برای حفاظت از محیط‌زیست باید در مسیر کاهش آلایندگی‌های استخراج گاز اقدام مهمی را به‌سرانجام برسانیم. اما باتوجه به تنش‌های ارزی موجود در کشور امکان استفاده از این فناوری‌های نوین برای کاهش آلایندگی‌ها مهیا است، اما سرمایه‌گذاری برای استفاده از این فناوری‌ها انجام نمی‌شود. در کل کاهش فلرینگ، جایگزینی توربین‌ها و تجهیزات قدیمی صنعت نفت و گاز مواردی است که نیازمند کاربرد فناوری‌های به‌روز است. گفتنی است، این معضل در بیشتر کشورهای اروپایی موضوعی حل‌شده است. بسیاری از کشورهای اروپایی و امریکای‌شمالی توانستند با استفاده از روش‌های مختلف به‌شدت از میزان آلایندگی‌هایی که دارند، بکاهند. برای مثال از سال ۲۰۱۸ در امریکای‌شمالی به ۵/۰ درصد سولفور در سوخت رسیدند و در اروپا این میزان به ۱/۰ درصد رسیده است، اما در کشور ما به‌دلیل عقب‌افتادگی‌های مالی و دسترسی نداشتن به منابع مالی و فنی، دچار محدودیت‌هایی هستیم که مجبوریم برای سوخت با سولفور کم از کشورهای همسایه نظیر امارات کمک بگیریم که امری بسیار هزینه‌بر است.
اکسیدهای گوگرد را جدی بگیریم
این عضو کمیته نفت و گاز معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری تاکید کرد: نخستین آلاینده‌ای که اهمیت دارد اکسیدهای گوگرد است که در هنگام بارندگی تبدیل به اسید سولفوریک می‌شود و برای موجودات زنده و ساختمان‌ها آسیب‌زا است. گفتنی است، طیف متفاوتی از فناوری‌ها را می‌توان برای جلوگیری از انتشار این گازها به‌کار برد. برای مثال فناوری FGD به‌صورت خشک و تر است که از سال ۱۹۷۰ توسعه داده شده اما در ایران به‌دلیل محدودیت تامین منابع مالی برای اجرای چنین پروژه‌های زیست‌محیطی در هیچ نیروگاهی امکان بهره‌گیری از چنین فناوری‌ای نصب نشده است.

دانش‌بنیان‌ها از پس آلاینده‌ها بر می‌آیند
وی درباره توان شرکت‌های دانش‌بنیان برای حل رفع آلایندگی‌های ناشی از استخراج گاز گفت: شرکت‌های داخلی توان طراحی این سیستم‌ها را دارند و با یک برنامه‌ریزی دقیق می‌توان آن را عملیاتی کرد. برای مثال در فرآیند کاهش سولفورو این موضوع در داخل کشور توسط شرکت‌های داخلی امکان‌پذیر است. درباره آلاینده‌هایی نظیر اکسیدهای نیتروژن معمولا کارفرماها و مالکین تجهیزات به‌دلیل اینکه ممکن است تداخلی در ضمانت تجهیز به‌وجود بیاید، معمولا مایل نیستند از شرکت‌های دیگر برای کاهش این آلاینده استفاده کنند و احتیاج است که سازنده موتور در کنار مجموعه باشد و چون در شرایط تحریم به‌سر می‌بریم، دسترسی‌های این‌‎چنینی به افراد وجود ندارد، اما در زمینه کاهش دیگر آلاینده‌ها، این روند به‌راحتی و بدون حضور سازنده موتور انجام می‌شود.

نقش دولت مهم است
اله‌یاری در انتها با اشاره به نقش دولت در کاهش انتشار آلاینده‌های گازی یادآور شد: دولت می‌تواند نقشی حاکمیتی داشته باشد، به‌گونه‌ای که اجبار نیروگاه‌ها و کشتی‌ها را برای کاهش انتشار در برداشته‌باشد. برای مثال دادن مشوق‌ها و تنبیه‌هایی برای شرکت‌ها می‌تواند رویکردی راهگشایانه باشد. علاوه بر آن با واگذاری چند دستگاه به شرکت‌های دانش‌بنیان داخلی برای داخلی‌سازی این فناوری‌ها می‌توان هزینه‌های ساخت را تا ۵۰ درصد کاهش داد؛این موضوع در ساخت کشتی‌ها و نیروگاه‌ها هم قابل‌اجرا است.

سخن پایانی
باتوجه به موارد یادشده برای برون‌رفت از بحران آلاینده‌های گازی دولت باید با رویکردی رهبری‌گونه و حمایتی، راه را برای تقویت دانش‌بنیان‌ها هموار کند و به جذب سرمایه که اصلی‌ترین معضل در بهره‌گیری از فناوری‌ها است، بپردازد. امروزه نیروگاه‌های استخراج نفت و گاز ما نیازمند نوسازی و تجهیزات پیشرفته هستند که تحریم و شرایط ارز در کشور مانع بزرگی برای این نوسازی است، بنابراین باید با تکیه بر توان داخلی و در راستای حفاظت از محیط‌زیست به تقویت شرکت‌های دانش‌بنیان در این عرصه بپردازیم.