تولید فولاد با آلایندگی صفر امکان‌پذیر است؟
تاریخ انتشار: ۶ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۹۳۹۶۷۱
ایسنا/خراسان رضوی فولاد یکی از مهم‌ترین مواد در جهان است که در خودروها، ساختمان‌ها و زیرساختی که به ما امکان می‌دهد از مکانی به مکان دیگر سفر کنیم، یک جزء جدایی‌ناپذیر محسوب می‌شود. فولاد همچنین مسئول ۷ درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای در جهان است. ۴۵ کشور در سال ۲۰۲۱، متعهد شدند که تولید فولاد با آلایندگی نزدیک به صفر را در دهه آینده دنبال کنند اما تولید فولاد مورد نیاز جامعه با آلایندگی صفر چقدر امکان‌پذیر است؟
به گزارش تک‌اکسپلوریست، نتایج تحقیق جدید متمرکز بر صنعت فولاد ژاپن نشان می‌دهد، اگر به راستی برای رسیدن به آلایندگی صفر متعهد هستیم، باید برای سناریویی آماده باشیم که میزان فولادی که می‌توانیم تولید کنیم، کمتر باشد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
در این تحقیق، دکتر تاکوما واتاری، محقق موسسه ملی مطالعات محیطی ژاپن که در حال حاضر با دانشگاه کمبریج انگلستان مشغول به کار است، استدلال می‌کند که هیچ راه‌حل قطعی وجود ندارد.
وی می‌گوید که برنامه‌های فعلی برای کاهش انتشار کربن، میزان سختی توسعه فناوری‌های CCS و هیدروژن و استقرار گسترده آنها را دست کم می‌گیرد.
این فناوری‌ها هنوز با چالش‌های فنی، اقتصادی و اجتماعی جدی روبرو هستند و هنوز در مقیاس بزرگ پیاده‌سازی نشده‌اند؛ مهمتر از همه، مشخص نیست که آیا برق کافی بدون انتشار گازهای گلخانه‌ای برای استفاده از این فناوری‌ها وجود خواهد داشت یا خیر. ما باید با این احتمال مقابله کنیم که ممکن است نوآوری‌های فناوری به‌موقع آماده نباشند تا به ما امکان حفظ سطح فعلی تولید فولاد را بدهند و در عین حال انتشار گازهای گلخانه‌ای را به صفر برسانیم.
این تحقیق شامل نقشه‌برداری از جریان‌های فعلی فولاد در صنعت ژاپن و استفاده از مدلی برای بررسی چگونگی تغییر صنعت در صورت اعمال بودجه کربن سخت‌گیرانه در آینده بود.
واتاری توضیح می‌دهد که با رویه فعلی، کمیت و کیفیت فولاد تولید شده با بودجه کربن بدون انتشار به‌طور چشمگیری کاهش می‌یابد که به‌دلیل کمبود منابع و روال بدیافت است که در آن از ضایعات فولادی حاوی ناخالصی برای تولید محصولات جدید استفاده می‌شود. حذف این ناخالصی‌ها دشوار است بنابراین محصولات جدید کیفیت و عملکرد متفاوتی با فولاد اصلی دارند.
وی ابراز کرد: تولید فولاد بدون آلایندگی تا سال ۲۰۵۰ امکان‌پذیر است، اما کمیت و کیفیت آن در مقایسه با کل تولید فعلی محدود می‌شود. این امر به‌دلیل دسترسی محدود منابع سازگار با آلایندگی صفر و شیوه‌های بدیافت فولاد قراضه است.
نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که با بودجه کربن با آلایندگی صفر، تولید کالاهای فولادی در مقایسه با امروز به‌طور چشمگیری محدود می‌شود و در بهترین حالت به حدود نیمی از سطوح فعلی می‌رسد. در این مورد، تولید فولاد با کیفیت بالاتر (به‌عنوان مثال، ورق فولاد) به‌ویژه آسیب جدی خواهد دید.
مفهوم این امر روشن است؛ تکیه بر یک راه‌حل قطعی فناورانه که تغییر عرضه فولاد را محقق می‌کند، کافی نیست همچنین باید با تغییر فرهنگ استفاده از فولاد و بهبود کارایی مواد، به راهبردهایی برای کاهش تقاضا نگاه کنیم و برای تولید فولاد با عیار بالا از فولاد قراضه باید به‌دنبال بِه‌یافت باشیم.
این امر مستلزم همکاری کسانی است که از فولاد استفاده و نیز کسانی که آن را تولید می‌کنند. اگر محصولات فولادی به‌گونه‌ای طراحی شوند که عمر طولانی‌تری داشته باشند یا سبک وزن باشند، می‌توانند منابع کارآمدتری داشته باشند. هنگامی که محصولات فولادی به پایان عمر خود می‌رسند، می‌توان از طریق مرتب‌سازی و خرد کردن پیشرفته برای حذف ناخالصی‌ها از ضایعات فولاد، به به‌یافت دست یافت.
ژاپن نیز ممکن است مجبور شود کمتر وابسته به فولاد شود و به جای مالکیت محصولات، به مدل «استفاده از خدمات» روی آورد. برخلاف امروز که فولاد فراوان و ارزان است، آینده صفر خالص ما را ملزم به استفاده از منابع فولادی کمیاب‌تر و گران‌تر با کارایی بیشتر می‌کند.
دکتر واتاری نتیجه می‌گیرد که ما نیاز به سرمایه‌گذاری در نوآوری‌های فناورانه داریم اما نمی‌توانیم فقط منتظر ظهور آنها باشیم. در عوض، کاربران فولاد باید خود را برای دنیایی آماده کنند که در آن فولاد کمتری در دسترس است. ما نیاز به سرمایه‌گذاری در فناوری‌های تولید نوآورانه را انکار نمی‌کنیم بلکه آنچه می‌خواهیم برجسته کنیم این است که باید به‌دنبال گزینه‌های راهبردی‌تری بجای تکیه صرف بر فناوری‌های ایجاد راه‌حل قطعی باشیم. قرار دادن کارایی مواد و افزایش به‌یافت در قلب برنامه‌های کربن‌زدایی می‌تواند اتکای بیش از حد به فناوری‌های تولید نوآورانه را کاهش دهد و برای خطری که این فناوری‌ها ممکن است به اندازه کافی در زمان گسترش نیابند آماده شود.
لازم به ذکر است که بِه‌یافت (Upcycling) نوعی از بازیافت است که در آن ماده پسماند، پس از بازیافت کیفیتی بهتر از ماده یا شیء اصلی پیدا می‌کند. این امر می‌تواند از طریق بهتر کردن و خالص‌تر کردن خود ماده یا از طریق استفاده مجدد خلاقانه و هنری از پسماند صورت بگیرد و منظور از بدیافت (down cycling) بازیافت ماده به‌گونه‌ای است که محصول حاصل ارزش کمتری نسبت به ماده اصلی داشته باشد.
یافته‌های این تحقیق در مجله Nature Sustainability منتشر شده است.
انتهای پیام
منبع: ایسنا
کلیدواژه: استانی علمی و آموزشی فولاد کربن استانی اجتماعی استانی اقتصادی استانی فرهنگی و هنری استانی شهرستانها استانی ورزشی استانی سیاسی استانی علمی و آموزشی زنجان استانی اجتماعی استانی اقتصادی استانی فرهنگی و هنری استانی شهرستانها انتشار گازهای گلخانه ای آلایندگی صفر تولید فولاد فناوری ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۹۳۹۶۷۱ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
زیردریایی هدایت‌پذیر از راه دور ساخته شد
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست جمهوری، امروزه انواعی از زیردریایی‌های صنعتی سرنشین‌دار وجود دارند که هرچند در دهه‌های اخیر پیشرفت‌های قابل توجهی داشته‌اند اما به‌دلیل حضور انسان در این وسایل زیر آب، خطرات احتمالی استفاده از آنها را همچنان نمی‌توان نادیده گرفت. در این‌میان ربات‌هایی در دریاها مشغول فعالیت هستند که با نام ROV(Remotely Operated Vehicle) به‌معنی «زیردریایی هدایت‌پذیر از راه دور» با اختصار فارسی «زهپاد» شناخته می‌شوند.
زهپادها با کمک نیروی انسانی که روی سطح زمین قرار دارد هدایت می‌شوند و در مأموریت‌های برنامه‌ریزی‌شده قادرند بخشی از عملیات را به‌صورت هوشمند و بخشی دیگر را به‌صورت هدایت دستی اپراتور در اعماق آب انجام دهند. «جهان صنعت جنوب»، شرکت دانش‌بنیانی است که از سال ۱۳۹۴ در کشور این ربات‌ها را برای مصارف صنعتی داخلی تولید و عرضه می‌کند.
سید میلاد فیاضی، مدیرعامل شرکت دانش‌بنیان جهان صنعت جنوب ضمن اشاره به اینکه درحال‌حاضر ربات‌های زهپاد پرکاربردترین ربات‌های زیردریایی در دنیا به‌حساب می‌آیند، درباره ویژگی‌های ظاهری این دستگاه‌ها گفت: ظاهر عمومی بیشتر زیردریایی‌های هدایت‌پذیر از راه دور، تخم‌مرغی‌شکل است. ربات‌های تخم‌مرغی‌شکل، معمولاً برای فعالیت‌های نظامی یا پیمایش‌های اقیانوسی استفاده می‌شود اما حوزه کاری ما، دستگاه‌های صنعتی و از نوع ساختار آزاد است که باتوجه به نوع پروژه طراحی می‌شود و معمولاً تخم‌مرغی‌شکل نیست، بلکه به‌صورت ربات‌های استراکچری‌اند و از مزایای‌شان امکان تولید در ابعاد مختلف است. این‌مسأله باعث کم‌کردن هزینه‌ها می‌شود و امکان انجام عملیات در محیط‌هایی که فضای کمتری دارد را فراهم می‌کند.
فیاضی می‌گوید: این‌دست ربات‌ها علاوه بر اجرای فرآیندهای صنعتی، قابلیت انجام فعالیت‌های نظامی هم دارند که از آن‌جمله می‌توان به قابلیت خنثی‌کردن مین‌های دریایی یا مین‌گذاری‌های دریایی اشاره کرد اما رویکرد ما توسعه ربات‌های صنعتی است و بازرسی از اولویت‌هایی است که برای ربات‌های ما درنظر گرفته می‌شود. بازرسی‌های زیرسطحی در حوزه‌های مختلف اتفاق می‌افتد برای‌مثال، نصب تجهیزات در کف اقیانوس‌ها و کابل‌گذاری‌ها و لوله‌گذاری‌هایی که زیر دریا برای شرکت‌های فعال در عرصه‌های نفت و حفاری انجام می‌شود.
وی تصریح کرد: ربات‌های مدل بازرس به‌کمک حسگرها و دوربین‌هایی که روی آنها نصب شده‌اند، عملیات بازرسی از این کابل‌ها و لوله‌ها را برای بررسی خرابی‌ها و مواردی شبیه به این انجام می‌دهند اما ربات‌های مدل کلاس‌های کاری، علاوه بر بازرسی، یک سری عملیات را هم می‌توانند پوشش بدهند. باتوجه به اینکه درجه آزادی از ویژگی‌های بارز این ربات‌هاست و به آنها اجازه می‌دهد در حد غواص زیر آب قدرت عمل داشته باشند. در این آر. ا. وی‌ها مقدار آن بسیار بالاست و باعث شده که بتوان از آنها در فرآیندهایی مثل جوشکاری، برشکاری، جابه‌جاکردن اجسام و حتی باز و بسته‌کردن شیرهایی که زیر آب وجود دارند، استفاده کرد. رباتی که ما در کلاس کاری داریم از قابلیت نصب دو بازوی رباتیک برخوردار است.
فیاضی در خصوص عمق کاربری این ربات‌ها می‌گوید: ربات بازرس محصول ما قابلیت نفوذ تا عمق ۱۵۰ متری را دارد و ربات کلاس کاری ما برای پایین‌رفتن تا عمق ۴۰۰ متر طراحی شده اما این طراحی اسمی است، زیرا ما این عمق را در خلیج‌فارس نداریم. از آنجا که به‌دنبال رسیدن به بازارهای بین‌المللی هستیم تولید ربات کلاس کاری با طراحی عمق ۴۰۰ متر مد نظر ماست.
شرکت دانش‌بنیان جهان صنعت جنوب، ارتباط و همکاری نزدیکی با صنعت نفت و حفاری دارد و از این‌رو از فناوری‌هایی که به دانش فنی آنها دست یافته برای توسعه دستگاه‌های دیگری که می‌توانند در فعالیت‌های این حوزه تسهیل ایجاد کنند، بهره گرفته است.
فیاضی در این خصوص گفت: یک سری از محصولات ما برای علامت‌گذاری خطوط زیرسطحی استفاده می‌شود. در نظر بگیرید زیر دریا کیلومترها خطوط انتقال وجود دارد که کابل‌ها و لوله‌های انتقال نفت، آب و…به اضافه کانال‌های زیرسطحی که حفاری می‌شوند را شامل می‌شود. با گذر زمان و با توجه به عارضه‌های طبیعی که در کف دریا رخ می‌دهد، تشخیص این خطوط انتقال بسیار دشوار می‌شود. تصور کنید در نقطه‌ای از این خطوط زمانی تعمیراتی انجام شده و سال‌ها از آن گذشته است. برای بازرسی آن محل یا همان شخصی که تعمیرات را انجام داده باید بیاید و آن نقطه را به سختی پیدا کند یا باید از فناوری‌های جدید مدد گرفت.
محصول دیگر ما یکی از این فناوری‌هاست که در واقع نوعی نشانگر الکترونیکی است و «ویرا» نام دارد. ویرا قادر است آن محل به‌خصوص را کدگذاری نقطه‌ای کند تا در آینده بتوان به‌راحتی به آن محل دسترسی داشت. به‌خصوص‌که منبع تغذیه این نشانگر طول عمر بسیار بالایی دارد و می‌تواند حدود ۷۰ سال به‌صورت مدفون در کف دریا قرار گیرد و نشانه‌گذاری را انجام دهد.
کد خبر 6098096
جزئیات جدید از دزدیده شدن دختر ۴ ساله کلالهای؛ کارگر ۳۵ ساله قصد فروش یسنا را داشت