تعلل عجیب 6 ساله برای استفاده از "راهکار نانویی جلوگیری از قطع برق" در مناطق شرجی کشور

به گزارش خبرنگار اجتماعی خبرگزاری تسنیم؛ اواخر سال 1395 بود که قطعی برق در خوزستان و شهرهای مختلف این استان باعث ایجاد مشکلات متعددی برای مردم این استان شد به‌گونه‌ای که غلظت بسیار بالای گرد و خاک هوا در خوزستان و همراه شدن آن با رطوبت بالای هوا، در نهایت منجر به آسیب به دکل‌های و پست‌های برق استان و قطعی برق بسیاری از شهرهای خوزستان شد.

در پست‌های برق و دکل‌های انتقال برق فشار قوی، برای نگه داشتن و اتصال سیم برق به دکل از قطعه‌ای استفاده می‌شود که هم عایق باشد و برق را به دکل که فلزی است، انتقال ندهد و هم دارای استحکام بالایی باشد که تحمل وزن کابل‌ها را داشته باشد، برای این کار از قطعاتی استفاده می‌شود که به آن «مَقَرِه» می‌گویند.

مشکل برق خوزستان مربوط به ترکیب رطوبت با گردوخاک نشسته روی مقره‌ها و تأسیسات برق است که لایه‌ای از گل با خاصیت رسانندگی ایجاد کرده و جریان الکتریسیته موجود در سیم‌ها به دکل‌های برق منتقل می‌شود؛ با وجود اینکه در ابتدا به نظر می‌رسد راهی برای از بین بردن گرد و غبار نشسته به‌روی مقره‌ها و تأسیسات به‌جز شستشوی آنها در این مواقع وجود ندارد اما در جریان بحران اخیر خوزستان، راهکار ساده‌ای که مورد غفلت قرار گرفته، "فناوری نانو" است که سال‌هاست این فناوری در اختیار کشورهای مختلف از جمله کشورمان قرار دارد.

اما برای این قطعی‌های برق که 6 سال پیش در خوزستان اتفاق افتاد هیچ چاره‌ای اندیشیده نشد تا اینکه طی روزهای اخیر باز هم خبری منتشر شد مبنی بر اینکه مه غلیظ باعث افزایش رطوبت بر روی تجهیزات شبکه برق شده که همین عامل باعث خاموشی در برخی مناطق کلانشهر اهواز شده است.

خبرگزاری تسنیم در سال 1395 و در بحبوحه قطعی‌های گسترده برق در خوزستان گفت‌و‌گویی با سید محمد علوی مسئول حوزه نانو مواد ستاد ویژه توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری انجام داده بود.

علوی در مصاحبه خود با تسنیم می‌گوید: اجازه استفاده از مقره‌های با پوشش نانویی را در خطوط برق نداده‌ایم و استدلال کردیم اگر محصول را روی خط اجرا کنیم و فردا با مشکلی مواجه شود، عده‌ای سریعاً خواهند گفت نانو کارایی لازم را ندارد! بنابراین تصمیم گرفتیم تا زمانیکه محصولات توسعه‌یافته هنوز به بلوغ مورد نظر نرسیده‌اند، اقدام به استفاده از آنها در خطوط برق نکنیم!

وی تصریح کرد: هزینه‌های چند صد میلیارد تومانی برای شستشوی مقره‌ها امری عادی است که هر چند سال یک بار صورت می‌گیرد؛ قطعاً اگر پوشش‌های نانویی جوابگو باشد، ممکن است تا یکی دو سال نیازی به شستشوی آنها نباشد و از طرفی هزینه‌هایی به مراتب پایین‌تر از عملیات جایگزین کردن مقره‌های معمولی که در برابر حجم عظیم گرد و غبار کارایی خود را از دست می‌دهند، خواهد داشت.

علوی درباره پیشنهادهایی که برای وزیر نیرو در راستای بحران خوزستان آماده و ارائه شده است، گفت: وضعیت پروژه‌ها را برایشان اعلام کردیم و گفتیم اگر با عمر شش ماهه مقره‌های تحت پوشش مشکلی ندارند، شرکت‌های حاضر در صنعت نانوی کشورمان، آماده جایگزین کردن مقره‌ها هستند؛ در صورت موافقت دولت، با شرکت تولید‌کننده رایزنی می‌کنیم تا نمونه بهبود‌یافته‌ای را به صورت پایلوت در یکی از مناطق برقی اجرا کند.

اما عباس غلامی یکی از فعالان حوزه تولیدات نانو نیز به تسنیم می‌گوید: افزودن لایه نانویی به تجهیزات دکل‌های برق، راهکار مشکل مقره‌ها می‌تواند باشد اما نمی‌تواند اصل مشکل ریزگردها را حل کند؛ در این زمینه هم پیشنهادی برای از بین بردن ریشه‌ای معضل ریزگردها وجود دارد به این صورت که ماده‌ای داریم که مثل آب‌انبار زیر خاک عمل می‌کند که داخل این ماده می‌توان از کود هم استفاده کرد.

وی در پاسخ به این سؤال که وزیر نیروی وقت (چیت‌چیان) در مواجهه با بحران برقی خوزستان عنوان کرده که 100 میلیارد تومان بودجه (سال 95) برای دستگاه‌های مقره‌شوی در نظر گرفته بود؛ با چه‌هزینه‌ای امکان ایجاد پوشش نانویی برای مقره‌ها وجود دارد، گفت: به‌نظرم اگر به‌سمت پوشش نانویی مقره‌ها حرکت کنیم، بهتر است چرا که می‌توان تا 15 سال تأسیسات برق را در مقابل گرد و غبار، گارانتی کرد.

اما سعید شجاعی‌زاده یک دیگر از کارشناسان و فعالان حوزه نانو نیز در گفت‌و‌گو با خبرنگار تسنیم می‌گوید: پوشش‌های آبگریز نانویی راهکار خوبی برای مقاوم کردن مقره‌های برقی در برابر گرد‌وغبار موجود در هوای رطوبت‌دار مناطق شرجی کشور مانند خوزستان است. پایه اکثر مقره‌ها عایقی دارد که از ترکیبات خاص عایق الکتریسیته تشکیل شده اما مشکلی که در هوای رطوبت‌دار و گرد‌وغبار ایجاد می‌شود این است که ریزدانه‌ها روی مقره‌ها، لایه ایجاد می‌کنند و باعث ایجاد ارتباط پایه مقره و سیم انتقال برق می‌شوند که این اتصال باعث هدر رفتن برق، آرک شدن و نهایتاً قطعی برق می‌شود.

این کارشناس نانو تصریح کرد: فناوری، امکان ایجاد پوشش‌هایی روی لعاب مقره‌ها را می‌دهد که باعث کاسته شدن از جذب گردوغبار می‌شود؛ پوشش‌های نانویی در ساختار خودتمیزشونده می‌توانند شدت عایق بودن مقره‌ها را افزایش دهد و بدون گیرش ذرات معلق در هوا، اجازه ندهد ذرات به سادگی روی مقره‌ها رسوب کنند.

وی گفت: تحقیقات زیادی روی این موضوع انجام شده و برخی کشورها در حال استفاده از پوشش‌های نانویی برای افزایش شدت عایقی هستند اما متأسفانه مدیران ارشد در کشور ما همیتی نسبت به اجرای چنین کاری نمی‌دهند!

شجاعی‌زاده خاطرنشان کرد: با ایجاد پوشش نانویی در محل نصب مقره‌ها و با عمل اسپری یا پاشش، می‌توان لایه‌ای از نانوذرات را روی مقره‌ها سوار کرد؛ در حین عمل اسپری، خود سیم هم از فاصله نیم تا یک متر به سر مقره، دارای پوشش نانویی می‌شود و به همین ترتیب عایقی نسبی روی سیم و مقره قرار می‌گیرد؛ به عبارت دیگر فاصله سیم لخت تا پایه هم به این شکل طولانی می‌شود.

این کارشناس حوزه نانو‌مواد درباره اینکه چرا مسئولان با وجود اطلاع‌رسانی‌های فراوان حول این کاربرد طی سال‌های اخیر همچنان دنبال راه چاره‌هایی مانند شستشوی مقره‌ها با مقره‌شو با هزینه های گزاف هستند و حاضر به بکارگیری فناوری نانو نیستند، گفت: مسئولان باید خودباوری داشته باشند و اجازه دهند به کسانیکه راهکارهای فناورانه و خلاقانه برای مقابله با چالش دارند، وارد میدان‌های عمل شوند؛ به عقیده من باید حداقل اجازه ایجاد پوشش نانویی روی مقره‌ها در حد آزمایشی و روی یکی دو خط داده شود تا بعد خودشان متوجه تغییرات و کارایی آن شوند.

وی درباره رقم‌های اجرای پوشش نانویی برای مقره‌ها در مقابل هزینه چند صد میلیارد تومانی شستشوی آنها در منطقه خوزستان گفت: هزینه‌ای که صرف پاشش نانو مواد روی مقره‌ها می‌شود، مبالغ چندانی نیست و اصل هزینه مربوط به تجهیزات و عملکرد است؛ تجهیزاتی مثل جرثقیل و دکل‌هایی که فرد باید با استفاده از آنها به سطح مقره‌ها برسد و پس از شستشو، عملیات پاشش نانو مواد را با استفاده از دستگاه اسپلش انجام دهد؛ انجام چنین کاری شاید نهایتا 10 تا 15 درصد بر هزینه تمام شده مربوط به شستشو بیفزاید.

هفته گذشته سیزدهمین نمایشگاه فناوری نانو در محل نمایشگاه بین‌المللی تهران از 9 تا 12 مهر و با حضور بیش از 160 شرکت دانش‌بنیان تولیدی و ارائه‌دهنده خدمات نانویی، برگزار شد. تعدادی از شرکت‌های دانش‌بنیان و فناور حاضر در نمایشگاه ایران نانو، در حوزه صنعت برق و مقره‌های برق فعالیت داشتند که با مدیرعامل یکی از این شرکت‌ها به گفت‌و‌گو نشستیم.

نیما حق‌شناس؛ فارغ‌التحصیل نانوفناوری دانشگاه تهران و رئیس هیئت مدیره شرکت نانوبسپار سپهر در گفت‌و‌گو با خبرنگار اجتماعی تسنیم می‌گوید: این شرکت در حوزه پوشش‌های نانویی کار می‌کند و محصولات ما نیز در دو دسته قرار می‌گیرد که دسته اول پوشش‌های مقره‌ای برق یا صنعت برق است. اگر خاموشی‌های اهواز یا خوزستان را به یاد بیاورید، عمدتاً به خاطر عدم پوشش‌دهی مقره‌های برق بوده است که آلودگی بر روی سطح مقره‌ها می‌نشیند.

حق‌شناس تصریح کرد: گرد و غباری که از غرب کشور وارد می‌شود بر روی سطح مقره‌ها قرار می‌گیرد و در زمان بارش باران، سطح مقره‌ها، خیس می‌شود. مقره‌ها یک سطح سرامیکی دارند و نباید خیس شوند و اگر خیس شود موجب ایجاد جرقه خواهد شد و بعد از جرقه نیز سیم از مدار خارج شده و انتقال برق قطع می‌شود. ما پوششی را برپایه سیلیکون ساختیم که مانع جرقه و قطع برق شود.

به گزارش تسنیم، بر اساس مباحثی که در این گزارش به آنها اشاره شد باید متذکر شد که بسیاری از کارشناسان و فعالان حوزه نانو در پی بروز بحران خاموشی استان خوزستان از حجم بالای گردوغبار و رطوبت هوا روی مقره‌های دکل‌های برقی که باعث از بین رفتن خاصیت عایق بودن آنها شده است، با ارائه راهکارهایی درباره ایجاد پوشش‌های نانویی روی مقره‌ها برای جلوگیری از نشست خاک و ترکیب آن با رطوبت هوا (ایجاد کننده خاصیت رسانایی برای مقره‌ها)، به صراحت گفته‌اند که برای جلوگیری از طولانی شدن خاموشی‌ها در استان‌های شرجی کشورمان، دولت باید ردیف بودجه مستقلی را علاوه بر شستشو، برای ایجاد پوشش‌های نانویی داشته باشد.

برخی فعالان این حوزه معتقدند که برای ایجاد پوشش نانویی، نیازی نیست که مقره‌ها از دکل‌ها جدا شود بلکه می‌توان با اسپلش‌ها اقدام به پاشش نانو مواد روی این تجهیزات برقی کرد. آنها معتقدند که انجام چنین کاری نهایتا منجر به افزایش 10 تا 15 درصدی هزینه شستشوی مقره‌ها می‌شود بنابراین به نظر می‌رسد مسئولان کشور باید توجه خاصی به این مقوله داشته باشند تا در آینده شاهد خاموشی‌های کمتری در استان‌های مختلف کشور به ویژه خوزستان باشیم.