دستیابی محققان پژوهشگاه مواد و انرژی کشور به مکمل سوختی نانوهیبریدی

آلاینده های ناشی از سوخت های فسیلی در نیروگاهها و بخش حمل و نقل سنگین یکی از مشکلات عمده کشور است بر این اساس پروژه دستیابی به دانش فنی ساخت مواد افزودنی نانوساختار به منظور صرفه جویی در مصرف سوخت نیروگاه ها توسط محققان پژوهشگاه مواد و انرژی زیر نظر وزارت علوم تحقیقات و فناوری از سال ۹۷ کلید خورد.

پژوهشگر و مخترع طرح ساخت مواد افزودنی نانوسوخت روز سه شنبه در این باره به خبرنگار ایرنا گفت: این پروژه  بر اساس اولویت های طرح توسعه دانش فنی ساخت مواد افزودنی نانوساختار با اعتبار شرکت مادرتخصصی تولید نیروی برق حرارتی و مدیریت طرح توسط پژوهشگاه نیرو به عنوان پروژه کاربردی-توسعه ای مطابق با اولویت های مرتبط بر اساس نقشه جامع علمی کشور و بر اساس تسهیلات اجرائی بند ح تبصره ۹ ماده واحده قانون بودجه کل کشور و در چارچوب سامانه اجرایی تقاضا و عرضه پژوهش و فناوری به مدت ۱۸ ماه شمسی توسط تیم همکار طرح پژوهشی در پژوهشگاه مواد و انرژی اجرا شده است.

 سیدامیرحسین زمزمیان افزود: افزایش راندمان حرارتی سوخت پایه نیروگاه ها ،کاهش مصرف سوخت پایه نیروگاه ها ، کاهش آلاینده های ناشی از احتراق سوخت پایه و نیز کاهش آلودگی های زیست محیطی ناشی از تولید "SOx و NOx " و  مونواکسید کربن ، دود و کربن از جمله اهدافی هستند که این پروژه دنبال می کند.

وی اظهار داشت: با توجه به قابلیت بالای نانو سیالات سوختی حاصل از پخش شدن نانوذرات هیبریدی  چندگانه در سوخت پایه دیزل یا گازوئیل و مازوت یا نفت کوره مورد استفاده در صنایع نیروگاهی در افزایش راندمان احتراق و بهبود کیفیت سوخت پایه دیزل و مازوت و نیز کاهش آلاینده های اساسی تولید شده مانند مونواکسیدکربن، SOx و NOx و همچنین بهبود کیفیت و خواصی مانند ضریب هدایت حرارتی و تغییرات خواص شیمی فیزیکی و رئولوژیکی اثربخشی طرح پژوهشی باعث شده که خواص حرارتی و ترمودینامیکی این سیالات سوختی نو ظهور در سیستم های حرارتی جابجایی و به عنوان سیال سوختنی خواص پدیده های انتقال در سیستم نیز نسبت به سوخت پایه متداول مورد استفاده، افزایش و بهبود قابل توجه ای داشته باشد.

زمزمیان گفت: از نظر درآمدزائی با ایجاد و توسعه محصولات جدید به صورت مکمل های سوخت پایه دیزل و مازوت توسط شرکت برای صنایع نیروگاهی و همچنین صنایع حمل نقل جاده ای و ریلی می توان شاهد درآمدزائی حاصل از تولید محصول جدید بود.

این پژوهشگر اظهار داشت: این موضوع در عین حال باعث کمک به ایجاد اشتغال در صنایع تولیدی جدید با عنوان تولید مکمل های سوخت پایه دیزل بود در عین حال با توجه به ایجاد آلایندگی توسط سوخت های دیزل و به خصوص مازوت، به محیط زیست، اکوسیستم و ابنیه و بناهای تاریخی و سلامتی انسان ایجاد می کند به صورت هزینه های خارجی است که در صورت توسعه محصولات تجاری و مکمل های سوخت پایه به خصوص در صنایع نیروگاهی و حمل و نقل جاده ای و کاهش اثرات آلاینده ها در کلان شهرها خواهد بود که اثربخشی آن از نظر اقتصادی و اجتماعی و نیز سیاسی برای دولت ها بسیار بیشتر از سایر موارد خواهد بود.

وی با بیان اینکه طرح توسعه نانوسوخت های بر پایه مکمل های سوخت دیزل و مازوت در کشور برای اولین بار اجرا شده است ، بیان داشت: نمونه این دانش فنی در کشورهای دیگر جهان پیش تر شرکت نانوماکس در کشور هلند، یکی از محصولات حوزه نانوتکنولوژی، به صورت یک افزودنی سوخت چند منظوره که به شکل مایع بوده و سازگار با گازوئیل و برخی دیگر از سوختها را توسعه داده است.
همچنین شرکت اکسونیکا Oxonica که شرکتی در داخل دانشگاه آکسفورد کشور بریتانیا است، تولید و توسعه یک افزودنی سوخت گازوییل به نام Envirox ارائه کرده است. این شرکت ادعا کرده محصول انوایروکس Envirox را با موفقیت در طی ۱۲ میلیون کیلومتر آزمایش روی اتوبوس های هنگ کنگ با سوخت پایه دیزل آزمایش کرده است و به این ترتیب اکنون اپراتور شرکت اتوبوس سازی انگلیس Stagecoach ، مستقر در منطقه پرت، اسکاتلند که به انگلیسی Perth است در مناطق مرکزی اسکاتلند واقع شده ، این محصول را در یک هزار دستگاه از ۷ هزار وسیله نقلیه دیزلی خود آزمایش کرده است.
شرکت PetroChina در کشور چین کارخانه افزودنی سوخت با استفاده از فناوری نانو محصول جدیدی به نام Ghost Nano در شهر تیانجین چین است که محصول مشابه ساخته است.
همچنین در کشور چین محصول نانو افزودنی سوخت شرکت چینی در پکن و با نام Ltdـ Yuantong China Beijing Corp نیز توسط انستیتو مواد متخلخل و مکانیک سیالات آکادمی علوم چین، آزمایشگاه نوترون در دانشکده فیزیک هستهای، انستیتو انرژی اتمی چین و انستیتو ملی استاندارد و فناوری ایاالت متحده، به صورت مشترک آزمایش و تأیید شده است این محصول آلودگی را تا ۵۰ درصد کاهش می دهد و تولید نیرو را تا ۱۰ الی۳۰ درصد در موتورهای سوخت دیزل افزایش می دهد.

پژوهشگر و مخترع طرح مواد افزودنی نانوسوخت در ادامه گفت: مزیت های طرح پژوهشی اجرا شده در پژوهشگاه مواد و انرژی فراهم نمودن دانش فنی و اجرائی مؤثر و تجربه مورد نیاز برای ساخت نمونه های مختلف نانوسوخت های شامل نانوذرات  در محیط پخش شده  Dispersion  در مقیاس نیمه صنعتی و صنعتی و همچنین امکان توسعه مکمل های سوخت پایه دیزل و مازوت برای استفاده در صنایع نیروگاهی، صنایع داخلی و همچنین صنایع حمل و نقل جاده ای و ریلی از مزیت های این طرح است.

 زمزمیان افزود: نمونه های محصولات حاصل از فناوری طرح مذکور برای کاهش مصرف سوخت های پایه دیزل و مازوت و افزایش کیفیت سوخت و احتراق و کاهش آالیندگی های حاصل از احتراق مانند مونواکسید کربن، SOx و NOx می گردد.، مواد افزودنی نانو  ذرات هیبریدی در سوخت های پایه دیزلی و مازوت به صورت مستقیم و یا محصولات مکمل های نانوسوخت مورد استفاده قرار می گیرد.

وی با اشاره به اینکه این پروژه در تاریخ سوم آبانماه امسال به شماره ۱۰۵۴۵۰ توسط سازمان ثبت اسناد و املاک کشور ثبت اختراع شده است، گفت: در شرایط فعلی نمونه های آزمایشگاهی ساخته شده است و با هماهنگی پژوهشگاه نیرو وابسته به وزارت نیرو و مجوز شرکت مادر تخصصی برق حرارتی در یکی از مراکز تست واقع در ستارخان برق آلستوم- نیروگاه طرشت و موتور احتراق موجود در آن مرکز تست و ارزیابی شده است. همچنین در آزمایشگاه سوخت پژوهشگاه نیرو نیز مورد بررسی و تأیید و گواهی تست قرار گرفته است.

وی اظهار داشت: نتایج تست ها در مرکز نیروگاه طرشت و آزمایشگاه سوخت و احتراق پژوهشگاه نیرو به گواهی کمیسیون فنی مرکب از کارشناسان تخصصی شرکت مادر تخصصی نیروی برق حرارتی و دپارتمان تخصصی نانوانرژی پژوهشگاه نیرو مورد ۱۰۰ درصد تأیید قرار گرفته است.

وی افزود:  پروژه مذکور با حمایت پژوهشگاه نیرو وابسته به وزارت نیرو و با اعتبار پژوهشی شرکت مادر تخصصی نیروی برق حرارتی و بر اساس تسهیالت اجرائی بند ح تبصره ۹ ماده واحده قانون بودجه کل کشور و در چارچوب سامانه اجرایی تقاضا و عرضه پژوهش و فناوری یا سامانه ساتع زیر نظر دبیرخانه شورای عالی علوم،تحقیقات و فناوری حمایت و اجرا شده است.

زمزمیان گفت: در حال حاضر به منظور ایجاد بستر توسعه، تکمیل الزامات استاندارها و مجوزهای توسعه تجاری سازی محصول مکمل نانوسوخت مورد نظر نیاز به حمایت و سرمایه گذاری در راستای تولید محصول است.

پژوهشگاه مواد و انرژی یکی از پژوهشگاه‌های مستقل و زیر نظر وزارت علوم، تحقیقات و فناوری جمهوری اسلامی ایران است این پژوهشگاه از چهار پژوهشکده سرامیک، نیمه هادی‌ها، انرژی و پژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته تشکیل شده‌است که در ۱۲ گروه تخصصی به فعالیت های تحقیقاتی در زمینه های مرتبط با مواد و انرژی می پردازند.

این پژوهشگاه بیش از  ۶۰۰ پروژه بزرگ و کوچک تحقیقاتی در زمینه مواد و انرژی در پژوهشگاه مواد و انرژی به سرانجام رسیده است این پژوهشگاه هم اکنون با توجه به اهداف برنامه‌های توسعه اقتصادی و اجتماعی کشور، همکاری گسترده‌ای با دانشگاه‌ها، مراکز تحقیقاتی، صنایع، موسسات اجرایی بخش دولتی و بخش خصوصی برقرار کرده است.

سرلوحه اهداف پژوهشگاه، توسعه علوم و فناوری در زمینه‌های بنیادی، کاربردی و توسعه‌ای است که از طریق اجرای پروژه‌های مربوط تحقق می‌یابد. علاوه بر این، پژوهشگاه تربیت محقق و پژوهشگر مورد نیاز کشور را از طریق برگزاری دوره‌های تحصیلات تکمیلی بالینی در سطوح دکتری‌تخصصی و کارشناسی‌ارشد و نیز آموزش‌های کوتاه مدت تخصصی داخلی و خارجی برای انتقال تجربه‌های فنی به عهده دارد.

اینک پژوهشگاه مواد و انرژی با پشتوانه ۴۷ سال تجربه تحقیقاتی و با برخورداری از تخصص‌های اعضای هیأت علمی، کارشناس‌ها و تکنیسین‌های پژوهشی و نیز تجهیزات پیشرفته و بعضاً منحصر به فرد در ایران، نقش مهمی در توسعه و بهبود کیفیت صنعت نوپای کشور به عهده دارد.

این پژوهشگاه هم اکنون با توجه به اهداف برنامه های توسعه اقتصادی و اجتماعی کشور، همکاری گسترده ای با دانشگاه ها، مراکز تحقیقاتی، صنایع، موسسات اجرایی بخش دولتی و بخش خصوصی برقرار کرده است.