ندا اظهری، خبرنگار گروه دانشگاه: زنگ خطر ناترازی انرژی و البته آب، از اسفند سال گذشته و زمانی به صدا درآمد که تصاویری از سدهای نیمهخالی در نقاط مختلف در رسانههای اجتماعی منتشر شد و به دنبال آن هم آمارهایی نگرانکننده از حجم آب این سدها در اختیار مردم قرار گرفت. آمار ارائه شده در برنامه هفتم توسعه نشان میدهد که تولید آب در کشور به 81.9 میلیارد مترمکعب رسیده در حالی که مصرف آب حدود 77.9 میلیارد مترمکعب است که حکایت از ناترازی شدید میان تولید و مصرف آب دارد. با توجه به 15 میلیارد مترمکعبی که به منظور جبران تراز آب و نیز 10.7 میلیارد متر مکعبی که برای حقابه محیط زیستی در نظر گرفته شده، کشور به چیزی بالغ بر 103.6 میلیارد مترمکعب آب نیاز دارد تا بتوانیم از بحران ناترازی آب خلاصی پیدا کند. اما به دلیل کاهش بارشهای بهاری و پاییزی و حتی زمستانی، خشکسالی و تغییرات اقلیمی و عدم مدیریت بهینه مصرف انرژی انتظار میرود این بحران سال به سال شدت پیدا کند.
از ابتدای سال جاری علاوه بر کارشناسان و محققان حوزههای مختلف انرژی، رئیسجمهور نیز نسبت به بحران ایجاد شده در کشور هشدار داد، دستورات مختلفی در این زمینه صادر کرد و معتقد بود که «با بهرهمندی از ظرفیت علمی دانشگاهها میتوان در حل مشکلات کشور اقدامات خوبی انجام داد به طوری که اگر متخصصان و دانشگاهها به میدان بیایند و مسئولیتپذیری در این قبال داشته باشند، میتوانیم با مشکلات کشور مواجه شویم.» در راستای مدیریت این ناترازیها از اوایل امسال، شهرهای مختلف با قطعی برقهای برنامهریزی شده و قطع آب مواجه شدند؛ اگرچه این روزها خبری از قطعیها نیست اما هنوز چالش اصلی یعنی ناترازی انرژی پابرجاست. تیر امسال و بعد از حدود دو ماهی که از شدت ناترازیها گذشته بود، دولت فراخوان نصب نیروگاههای خورشیدی پشت بامی را منتشر کرد که طی آن، تمام سازمانهای دولتی موظف شدند برای تأمین بخشی از انرژی برق مورد نیاز خود از پنلهای خورشیدی روی بامها استفاده کنند. در این میان، معاونت علم و فناوری ریاست جمهوری که متولی توسعه علم و بهرهبرداری فناوری در کشور است، در راستای نصب پنلهای خورشیدی برای معاونت و سازمانهای دولتی اقدام کرد. درست است که نصب نیروگاههای خورشیدی از سال گذشته کلید خورده بود اما امسال با شدت گرفتن ناترازیها فراخوان نصب آنها اعلام شد. معاونت علم و فناوری و اقتصاد دانشبنیان ریاستجمهوری با ایجاد شبکهسازی میان شرکتهای دانشبنیان و استفاده از ظرفیتهای موجود در کشور، کار ساماندهی ساخت پنلهای خورشیدی را برای سازمانها و ادارههای دولتی عهدهدار شد و به دنبال آن، کار طراحی، نصب و اجرای این نیروگاههای خورشیدی بامی برای وزارتخانهها و سازمانهای دولتی شهر تهران بومیسازی و انجام شد و در حال حاضر هم مورد استفاده قرار میگیرند. طبق آمار، سازمانهای دولتی مصرف بالای انرژی را در کشور ثبت کردهاند به طوری که میزان مصرف برق آنها در ساعات اوج مصرف، حدود 4000 مگاوات بوده است. شبکهسازی و نصب پنلهای خورشیدی اگرچه اقدام مثبتی به شمار میآید اما منحصر شدن اقدامات معاونت در رفع چالش ناترازی به ماجرای پنلها حتماً اتفاق مثبتی تلقی نمیشود. در حالی که توانمندیهای علمی و فناورانه زیادی وجود دارند که میتوان با هدایت آنها به سمت نهادهای متولی این مسئله را به سرعت بیشتری رفع کرد.
توان علمی کشور برای حل چالش ناترازی چقدر است؟
نمیتوان تلاش محققان و استادان دانشگاهی را در غنی شدن دانش کشور در حوزههای انرژی نادیده گرفت. تولید مقالات گام نخست دستیابی به فناوری است و برای رسیدن به فناوری باید ابتدا تحقیق و توسعهای در این راستا انجام شود تا زمینه برای تولید فناوری فراهم شود. طبق آماری که در سال 2024 از سوی پایگاه «سایمگو» منتشر شده، ایران در زمینه انتشار مقالات مرتبط با حوزه انرژی، با انتشار 3 هزار و 651 مقاله در رده 15 دنیا ایستاده است که در منطقه خاورمیانه بعد از عربستان با 4 هزار و376 مقاله، در رده دوم جای گرفته است. در بررسی مقالات علمی ایران در حوزه علوم و فناوریهای آب، ایران جایگاه خوبی را در دنیا دارد و در جمع 10 کشور برتر دنیاست به گونهای که با انتشار 1505 مقاله در رده ششم جدول برترین کشورها در این حوزه قرار دارد. با بررسی جایگاه ایران در منطقه خاورمیانه، کشور ما در حوزه انتشار مقالات حوزه علوم و فناوریهای آب مانند سال 2023 در منطقه پیشگام است و بعد از آن، مصر و عربستان به ترتیب با 1079 و 963 مقاله قرار گرفتهاند.
در تولید مقالات انرژی برق، دهم دنیاییم
در پایگاه رتبهبندی «سایمگو»، حوزه مهندسی برق و فناوری نیرو هم جزء حوزههای مورد بررسی قرار گرفته است که به مطالعه برترین کشورها و مقالات آنها روی عناصر تولید و توزیع برق با تمرکز بر فناوریهای پایدار و حساس به محیط زیست میپردازد. در این ردهبندی، ایران با انتشار 2 هزار و 118 مقاله در سال 2024 جایگاه دهم دنیا را از آن خود کرده است. ایران در سال 2024 هم بهرغم کاهش مقاله، همچنان بعد از عربستان که آن هم با کاهش مقالات در این حوزه روبهرو شده، در رده دوم منطقه قرار گرفته است.
فعالیت 1500 شرکت دانشبنیان در سه حوزۀ آب، انرژی و محیط زیست
با توجه به فعالیت شرکتهای دانشبنیان، کشور از ظرفیت بالایی برای بهرهمندی از توان محققان، دانشمندان و دانشجویان و فعالان در حوزه انرژی برخوردار است. طبق آمار، حدود 1550 شرکت دانشبنیان در سه حوزه آب، انرژی و محیط زیست فعالیت میکنند که هر یک از آنها مجهز به خدمات و محصولات متفاوتی است که بهرهمندی کامل از آنها میتواند سهم بزرگی در حل چالش ناترازی انرژی در کشور داشته باشد.
دانشبنیانها از پس ناترازی برمیآیند
سالهاست که ایران به منظور دور شدن از اقتصاد تکمنظوره نفتی، به سمت اقتصاد دانشبنیان حرکت کرده و این روند از سالها پیش کلید خورده است. فناوریهای زیاد و متنوعی از دل همین شرکتهای دانش بنیان بیرون آمدهاند که هر کدام میتوانند نقش تأثیرگذار و تعیینکنندهای در حل بخشی از این ناترازی انرژی داشته باشند؛ البته به شرط این که دولت و ارگانهای مسئول بتوانند از این ظرفیتها استفاده بهینه کنند. در سالهای گذشته که شرکتهای دانشبنیان با تمام قوا در راستای بهینهسازی مصرف آب و انرژی تلاش کردند، فناوریهای متعددی تولید شد که هر کدام از آنها میتواند بخش زیادی از ناترازیها را رفع کند.
1- نانوحباب، فناوری نوظهوری است که در سالهای اخیر سروصدای زیادی به پا کرده و ایران جزء معدود کشورهای صاحب این فناوری است به طوری که سال 1400 که محققان یک شرکت دانشبنیان داخلی به این فناوری دست یافتند، تنها دو کشور دیگر در این حوزه فعالیت میکردند و ایران سومین کشور دنیا میشد که در این زمینه به توانمندی رسیده بود. این شرکت دانشبنیان که در ماکوی استان آذربایجان غربی مستقر است، به عنوان اولین شرکت پیشگام ایرانی در دستیابی به دانش فنی تولید حبابهای بسیار ریز، موفق به طراحی و ساخت این فناوری شده است. طبق آماری که منتشر شده، استفاده از فناوری نانوحباب در حوزه آب و پساب تاکنون توانسته 40 درصد در مصرف انرژی صرفهجویی کند. در سالهای گذشته، از فناوری نانوحباب در قسمتهای مختلف استفاده شده و بهینهسازی بالای مصرف انرژی را به همراه داشته است به طوری که با بهرهمندی از این فناوری جدید در تصفیهخانه قیطریه تهران، کاهش 50 درصدی مصرف برق را رقمزده و نیز ظرفیت تصفیهخانه را هم 20 درصد افزایش داده است. استفاده از این فناوری در تصفیه فاضلاب شهرک صنعتی یزد نیز کاهش 50 درصدی مصرف برق را به دنبال داشته است. به طور کلی، استفاده از نانوحباب در تصفیه خانههای کشور میتواند تا 50 مگاوات در هزینه تأمین برق صرفهجویی کند.
2- آیروژل فناوری جدیدی است که به عنوان عایقهای حرارتی و برودتی پیشرفته شناخته میشود. این عایقها که با فناوری نانو تولید میشوند، با عایقبندی سطوح مختلف، میتواند تا حد قابل توجهی از اتلاف انرژی جلوگیری کند. با توجه به اتلاف 40 درصدی مصرف انرژی در سولههای صنایع، استفاده از این فناوری جدید میتواند مصرف انرژی را در صنایع تا 40 درصد کاهش دهد. شرکت تولیدکننده این فناوری که در شهرک صنعتی نوآوران زنجان مستقر است به عنوان تنها تولیدکننده این فناوری نوظهور در کشور و منطقه خاورمیانه و آسیای شرقی فعالیت میکند. فناوری آیروژل در صورتی که در صنایع مختلف و نیز ساختمانها مورد استفاده قرار گیرد، با عایقبندی سطوح و به کار رفتن آن در صنایع مختلف میتواند راندمان انرژی را تا 97 درصد افزایش دهد.
3- از دیگر فناوریهایی که در راستای مصرف بهینه انرژی در کشور مورد استفاده قرار میگیرد، بهرهمندی از طرح هوشمندسازی کنتورهای برق است. شرکتهای متعددی در زمینه تولید این کنتورهای هوشمند فعالیت میکنند. که از این میان میتوان به یکی از شرکتهای مطرح در زمینه تولید کنتورهای هوشمند آب و برق در تهران و نیز یکی دیگر از شرکتهای دانشبنیان مستقر در تبریز اشاره کرد که کنتورهای هوشمند مغناطیسی آب را تولید کرده و با این محصول، ایران جزء پنج کشور دارنده این کنتورها در جهان قرار گرفت. با توجه به مصرف انرژی بالایی که در بخش کشاورزی، صنایع و ادارههای دولتی وجود دارد، تمام این بخشها به کنتورهای هوشمند مجهز شدهاند. در هدفگذاری صورتگرفته در برنامه هفتم توسعه، قرار است طبق برنامهریزیهای انجام شده، با نصب سیستم کنتورهای هوشمند، کاهش 90 درصدی در مصرف انرژی کشور اتفاق بیفتد. در حال حاضر تنها 57 درصد از انرژی شبکه با کمک این سامانههای هوشمند مدیریت میشوند. استفاده از کنتورهای هوشمند تاکنون 2000 مگاوات در مصرف انرژی در ساعتهای اوج بار مصرف صرفهجویی کرده است.
علاوه بر این فناوریهای کلیدی در کشور، میتوان به تولید توربینهای کلاس جهانی نیز اشاره کرد که در تولید برق حرارتی نقش به سزایی ایفا کرده و قادرند راندمان مصرف نیروگاهی را تا 59 درصد افزایش دهند. همچنین هوشمندسازی شبکه توزیع آب شرب شهری در شهرهای مشهد و قشم، بهرهمندی از سیستمهای نشتیابی و بازسازی شبکههای فاضلاب، غشاهای هالو فایبر برای تصفیه آب شرب و پیشتصفیه دستگاههای اسمز معکوس، فناوری الکترولیز برای تصفیه آب با تجزیه آب به عناصر سازنده آن یعنی اکسیژن و هیدروژن و روشهای MSF که برای شیرینسازی آب به شیوه تقطیر ناگهانی چندمرحلهای به کار میرود، ازجمله فناوریهایی هستند که در سالهای اخیر مورد استفاده قرار گرفتهاند. اما این فناوریها به صورت محدود به کار رفتهاند و هنوز به طور قابل توجهی نتوانستهاند اثرگذاری بالایی داشته باشند.
ارتباط نهادها و دانشبنیانها؛ کلید حل ناترازی؟
با توجه به جایگاه ایران در تولید مقالات علمی در حوزههای آب و انرژی، میتوان با قطعیت گفت که کشور از نظر دانش و توانمندی علمی از وضعیت خوبی برخوردار است. از این رو انتظار میرود، به موازات حجم مقالات علمی که از سوی محققان داخلی منتشر میشود، فناوریهای متعددی هم در حوزههای فناورانه انرژی و آب داشته باشیم تا از این توان بتوانیم در مدیریت و بهینهسازی مصرف آب و انرژی استفاده کنیم. در این میان، ارتباطی که بین نهادها و سازمانهای دولتی با بخش فناوری و شرکتهای دانشبنیان شکل میگیرد، میتواند کلید بسیاری از ناترازیهای موجود در کشور باشد. بنابراین، مقصر بخشی از ناترازی که با آن دست به گریبان هستیم را میتوان به ضعف این ارتباط نسبت داد. به نظر میرسد با کاستیهایی که در مدیریت و بهینهسازی انرژی و آب در کشور وجود دارد، معاونت علم و فناوری و اقتصاد دانشبنیان ریاستجمهوری به عنوان نهادی دولتی که باید به عنوان نخ تسبیح و پل ارتباطی میان دانشگاهها، شرکتهای فناور و دانشبنیان، صنعت و سازمانها و نهادهای دولتی عمل کند، کاستیهایی داشته و این ارتباط بهدرستی شکل نگرفته است. غافل از این که حتی دانشگاهها نیز به عنوان مراکز تولیدکننده علم که گاه در قالب تولیدکننده فناوری هم ظاهر میشوند، میتوانند کمککننده باشند و همین عدم ارتباط صحیح، تاکنون چالشهایی را در کشور ایجاد کرده که به بهای خالی شدن منابع تمام شده است. با توجه به این که دانشبنیانهای داخلی از توان بالایی برای رفع نیازهای کشور در بحث ناترازی انرژی برخوردارند، برقراری ارتباط صحیح بین آنها و صنایع و دانشگاهها میتواند نور امیدی برای بهبود توسعه فناوریهای کاربردی در حوزه آب و انرژی در کشور باشد.
مسئول پروژۀ ناترازی در معاونت کیست؟
سال 89 ستاد آب اقلیم و محیط زیست برای حل چالشهای کشور در این سه حوزه تأسیس شد و از سال 1401 با نام ستاد توسعه فناوری آب، اقلیم و محیط زیست ذیل معاونت علم و فناوری فعالیت خود را ادامه داد و سال گذشته با روی کار آمدن معاون جدید علم و فناوری ریاستجمهوری با عنوان جدید «ستاد آب، انرژی و محیط زیست» فعالیت خود را ادامه داد. هدف از این ستاد، همافزایی ملی و ارتقای تعاملات میان دستگاهها به منظور مدیریت هرچه بهتر بحرانها و بهرهمندی از ظرفیتهای دانشبنیان در حل مسائل کلیدی کشور است تا بتواند چالشهای انحصاری در حوزه آب و انرژی را مرتفع کند که از مهمترین چالشهای روز کشور محسوب میشوند. اما به نظر میرسد نه ارتباط درستی میان فناوران و صنایع شکل گرفته و نه از توان داخل برای رفع چالشها بهدرستی استفاده شده است؛ درحالیکه مهمترین وظیفه این ستاد، آشنایی با نیاز صنایع و سازمانهای مختلف و اعلام آن به فناوران و دانشبنیانهاست تا صنایع با ظرفیتهای دانشبنیانها آشنا شده و از ظرفیت آنها برای رفع نیازهای خود بهرهمند شوند. شاید جدیترین درد دل شرکتهای فناور و دانشبنیان، عدم آشنایی کافی صنایع با تولیدات و فناوریهای آنهاست و ستاد آب، انرژی و محیط زیست با مدیریت این مسئله میتوانست چنین چالشی را برطرف کند. به عبارتی، هدف از راهاندازی چنین ستادی، اتخاذ تصمیمات کلانی بوده که بر توسعه و به کارگیری فناوریهایی متمرکز باشد که توان ایجاد فرصتهای جدید و مقابله مؤثر با چالشهای حیاتی کشور را در عرصه آب، انرژی و محیطزیست داشته باشد اما با توجه به ناترازی شدیدی که کشور با آن روبهروست، به نظر میرسد این هدف محقق نشده و آن گونه که باید از ظرفیتهای فناورانه و نوآورانه کشور بهرهبرداری نشده است.
نامهنگاری در حد رفع تکلیف!
ستاد آب، انرژی و محیط زیست که متولی معرفی فناوریهای به دست آمده توسط دانشبنیانها به صنایع مختلف و سازمانهاست، اقدامات محدودی در این راستا انجام داده است. بررسیها نشان میدهد این مهم صرفاً در حد یک نامهنگاری اتفاق افتاده که هفته اول مرداد ماه - سه ماه پس از شروع قطعیها در کشور - از سوی ستاد برای کاربرد فناوری در سازمانها در راستای بهینهسازی مصرف انرژی و آب ارسال شده است. نامهای حاوی 21 راهکار فناورانه و نوآورانه در حوزه آب و انرژی بود که به سازمانهای «آب و آبفای وزارت نیرو»، «معاونت سرمایه انسانی تحقیقات و فناوری اطلاعات وزارت نیرو»، «شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور» و «سازمان امور آب، کشاورزی و محیط زیست سازمان برنامه و بودجه کشور» به منظور کاهش تنش آبی در بخش خانگی و صنعتی ارائه شده که بسیاری از آنها تنها به بیان کلی راهکار بسنده کرده و البته در غالب این راهکارها ردپایی از فناوری مشاهده نمیشود. نوربخش، دبیر ستاد معتقد است «بسیاری از مشکلات حوزه انرژی که در کشور داریم الزاماً به راهکارهای پیچیده و هایتکی نیاز نداشته و تنها با اعمال راهکارهای ساده قابل حل است.» او در حالی رفع بخش اعظمی از ناترازیها را ساده بیان میکند که سالهاست شاهد تداوم ناترازی انرژی در کشور هستیم و هر سال بر شدت این ناترازی افزوده میشود. سؤالی که مطرح میشود این است که اگر بسیاری از ناترازیهای حوزه آب با راهکارهای ساده قابل حل هستند، چرا تاکنون اقدامی جامع و راهگشا در این زمینه صورت نگرفته تا کشور با این حجم از ناترازی دستوپنجه نرم نکند؟
نتیجه را از سازمانها پیگیری کنید!
با توجه به ظرفیت بالای فناوری و حضور دانشبنیانها، انتظار میرفت با وجود ناترازی انرژی در سال گذشته، اقدامات ستاد برای ساماندهی و مدیریت ناترازی، از همان هفتههای نخست شروع ناترازی و چه بسا زودتر، آغاز شود، اما باوجود گذشت دو ماه از ارسال نامه، هنوز خبری مبنی بر کوچکترین اقدام از سوی سازمانهای هدف منتشر یا از طریق ستاد اطلاعرسانی نشده است. رئیس ستاد نیز در پاسخ به این سؤال که آیا سازمانها تاکنون حرکتی انجام دادهاند، اشاره کرد: «در کنار این نامه، فهرستی از شرکتها نیز به سازمانها و فناوریها معرفی شده و انتظار داریم بهمرور اثر خود را در سازمانهای مختلف و نیز در حل ناترازی انرژی بگذارد. اینگونه نیست که بعد از ارسال نامه، انتظار داشته باشید اقدامی سریع در این زمینه انجام شود. بهتر است از سازمانهای مربوط نسبت به اجرا یا اقدام در این خصوص جویا شوید.» بهرغم تلاشهایی که برای دریافت نام شرکتهای دانشبنیان و فناوریهای معرفی شده به سازمانها در قالب این نامه از طرف «فرهیختگان» صوت گرفت اما نتیجهای حاصل نشد و نامی از فناوری و شرکت در اختیار این رسانه قرار نگرفت.
حل فناورانۀ چالش ناترازی پیگیری میخواهد
اطلاعات کامل نیست و نمیتوان نسبت به این موضوع قضاوت مشخصی داشت اما آنچه مشخص است گلایه پرتکرار دانشبنیان کماکان وجود دارد و احتمالاً در طرف مقابل مجموعههای دولتی مدیریت آب و انرژی هم نه از دستاوردهای جدید فناورانه مطلعند و نه پیگیری خاصی برای اتصال آنها به دانشبنیانها صورت گرفته تا مسئله ناترازی با سرعت بیشتری مرتفع شود. این موضوع نیازمند پاسخگویی نهادهای مسئول است؛ از ستاد و معاونت علمی گرفته تا متولیانی که در نامه ستاد مورد خطاب قرار گرفتند باید به این سؤال پاسخ دهند که چرا بهرغم حضور شرکتهای دانشبنیان موفق و متعددی که در حوزه آب و انرژی در زیستبوم فناوری و نوآوری کشور فعالیت میکنند، هنوز دستگاهها آنگونه که باید پای کار حل فناورانه ماجرای نیامدهاند، درحالیکه تنها چند فناوری اشارهشده در این گزارش، به تنهایی میتوانند سهم بزرگی در کاهش ناترازی انرژی در کشور داشته باشند.














