چشم انداز فناوری نوین انرژی در ایران
1 آذر 1404 - خواندن 6 دقیقه - 8 بازدید
چشم انداز فناوری نوین انرژی در ایران
مقدمه
ایران به واسطه ی منابع غنی نفت و گاز، تاریخی طولانی در استفاده از سوخت های فسیلی دارد؛ اما فشارهای زیست محیطی، نیاز به امنیت انرژی و الزام تنوع بخشی سبد انرژی باعث شده کشور به صورت جدی به فناوری های نوین انرژی، به ویژه هیدروژن سبز و انرژی خورشیدی، نگاه راهبردی داشته باشد. در آذر ۱۴۰۴، تعدادی پیشرفت مهم و چالش کلیدی در این حوزه ها قابل تحلیل است.
وضعیت هیدروژن در ایران
- مطالعات هیدروژن سبز
وزارت نیرو اخیرا برنامه مطالعاتی ویژه ای را برای توسعه «هیدروژن سبز» آغاز کرده است. Tasnim News
همچنین، در تیر ۱۴۰۴ گزارش شد که «سند ملی هیدروژن» در حال تدوین است؛ این سند می تواند نقشه راه مهمی برای تبدیل ایران به قطب تولید و صادرات هیدروژن سبز باشد. Tasnim News
در پژوهشی دانشگاهی، مدل سازی یک ناحیه «nZED» (ناحیه با مصرف نزدیک به صفر) با حامل های انرژی شامل برق، هیدروژن و گرما انجام شده است؛ در این مدل، دو شاخص جدید هم تعریف شده اند: «شاخص تعیین ظرفیت تجهیزات هیدروژن سبز» و «شاخص برنامه ریزی هیدروژن سبز». Tasnim News - پروژه های صنعتی و کاربرد هیدروژن
برخی شرکت های پتروشیمی در ایران وارد حوزه تولید هیدروژن شده اند؛ این نشان می دهد که بخش صنعت، هیدروژن را نه فقط به عنوان سوخت آینده، بلکه به عنوان یک حامل انرژی استراتژیک در نظر گرفته است. Tasnim News
شرکت فولاد هرمزگان اعلام کرده است که اولین استفاده از هیدروژن را در مدول های احیا مستقیم فولاد خواهد داشت، که می تواند گامی مهم در جهت «فولاد سبز» باشد. بورس امروز
همچنین، در اخبار هیدروژن ایران به پروژه بویلر هیدروژن سوز پتروشیمی فن آوران اشاره شده که هدف آن تامین بخار فشار بالا با آلایندگی کمتر است. Khabarban - موانع و چالش ها
علی رغم این پیشرفت ها، برخی کارشناسان معتقدند که نقشه راه ملی و پیوند موثر بین دانشگاه، صنعت و دولت هنوز کامل نیست؛ این خلا می تواند سرعت گذار به هیدروژن پاک را کاهش دهد. Mehr News
زیرساخت های لازم برای تولید، ذخیره سازی، و انتقال هیدروژن سبز (مثل الکترولایزر، مخازن، خطوط انتقال) به سرمایه گذاری بزرگی نیاز دارد.
هزینه اقتصادی تولید هیدروژن سبز (الکتریسیته برای الکترولیز، تجهیزات، نگهداری) هنوز یکی از دغدغه های اصلی است.
انرژی خورشیدی نوین در ایران
- پتانسیل خورشیدی ایران
ایران از لحاظ تابش خورشیدی وضعیت مناسبی دارد و همین امر آن را به کاندیدای جدی برای توسعه نیروگاه های خورشیدی تبدیل کرده است. در تحقیقاتی، سامانه های فتوولتائیک با اتصال به شبکه و بهینه سازی طراحی برای ایران شناسایی و مدل سازی شده اند. ArXiv
وجود مناطق گرم و آفتاب گیر در نقاط مختلف کشور (به ویژه در مناطق کویری) می تواند امکان توسعه نیروگاه های خورشیدی بزرگ را فراهم کند. - نیروگاه های خورشیدی / ترکیبی
یکی از نمونه های موجود در ایران، نیروگاه خورشیدی-ترکیبی یزد است: این نیروگاه یک نیروگاه «ISCC» (Integrated Solar Combined Cycle) بوده که ترکیب انرژی خورشیدی با سیکل ترکیبی گازی دارد. Wikipedia
این ترکیب (خورشیدی + سیکل ترکیبی) مزایایی دارد چون باعث افزایش کارایی و کاهش مصرف سوخت فسیلی در بخش بخار سیکل ترکیبی می شود. - چالش ها
هزینه سرمایه گذاری اولیه برای نیروگاه های خورشیدی (مخصوصا فناوری CSP یا نیروگاه های ترکیبی) بالاست.
نگهداری و طراحی سامانه های ترکیبی که بتوانند بهینه تر عمل کنند، نیاز به مهندسی پیشرفته دارد.
نوسانات تولید بر اثر تغییرات آب و هوایی (ابر، گرد و غبار) می تواند بر عملکرد نیروگاه تاثیر بگذارد و به سامانه های ذخیره سازی انرژی نیاز باشد.
نیروگاه های نوین و استراتژی های بلندمدت
- نیروگاه هسته ای کوچک
طبق گزارش ها، در سال ۲۰۲۵ (تقریبا متناظر با آذر ۱۴۰۴) روسیه و ایران تفاهم نامه ای برای ساخت نیروگاه های کوچک هسته ای (SMR) امضا کرده اند. Reuters
این پروژه ها می تواند نقش مهمی در تامین برق پایدار، مخصوصا در مناطقی با مصرف بالا یا برای بار پایه (base-load) داشته باشد. - ادغام فناوری ها
استراتژی آینده ایران ممکن است ترکیبی از انرژی های تجدیدپذیر (خورشیدی)، هیدروژن و نیروگاه های کوچک هسته ای باشد، تا هم تنوع انرژی افزایش یابد و هم وابستگی به سوخت های فسیلی کاهش یابد.
با تدوین «سند ملی هیدروژن» و افزایش زیرساخت ها، امکان تولید هیدروژن سبز برای مصرف صنعتی (مثل فولادسازی) و انرژی وجود دارد، که این می تواند به توسعه اقتصادی پایدار کمک کند. - امنیت انرژی و مزایای زیست محیطی
توسعه هیدروژن سبز و خورشیدی کمک می کند ایران به اهداف کاهش انتشار گازهای گلخانه ای نزدیک تر شود.
افزایش تولید انرژی پاک می تواند به بهبود امنیت انرژی کشور کمک کند، چون وابستگی به واردات سوخت (یا مصرف سوخت فسیلی داخلی) کم تر می شود.
چشم انداز و توصیه ها
- الویت گذاری ملی: تدوین سریع و اجرایی کردن سند ملی هیدروژن، همراه با تخصیص بودجه تحقیقات و ساخت زیرساخت ها، اهمیت زیادی دارد.
- همکاری دانشگاه و صنعت: برای موفقیت در توسعه هیدروژن و خورشیدی، باید ارتباط بین دانشگاه (پژوهش)، صنعت (پتروشیمی، فولاد، نیروگاه ها) و دولت (سیاست گذاری، حمایت مالی) قوی تر شود.
- سرمایه گذاری در زیرساخت ها: سرمایه گذاری روی الکترولایزرهای بومی، مخازن ذخیره سازی هیدروژن، سامانه های ترکیبی خورشیدی و پروژه SMR ضروری است.
- توسعه پروژه های پایلوت: اجرای پروژه های پایلوت بزرگ تر (مثلا نیروگاه خورشیدی ترکیبی، واحد هیدروژن ظرفیت بالا) برای آزمون فناوری در مقیاس واقعی پیشنهاد می شود.
- آموزش و نیروی انسانی: کار بر روی تربیت نیروی متخصص در طراحی، بهره برداری و نگهداری این فناوری ها باید تقویت شود.
نتیجه گیری
در آذر ۱۴۰۴، ایران در نقطه ای حیاتی از گذار انرژی قرار دارد: با توسعه فناوری های هیدروژن سبز، سرمایه گذاری در انرژی خورشیدی و رفتن به سمت نیروگاه های هسته ای کوچک، کشور می تواند مسیر مهمی به سمت پایداری انرژی و کاهش انتشار آلاینده ها طی کند. اما این مسیر نیازمند اراده سیاسی، سرمایه گذاری راهبردی و همکاری موثر میان دانشگاه، صنعت و دولت است.