فناوری‌نانو پتانسیل بالایی برای کمک به چالش‌های کشور دارد

به گزارش گروه دانش و فناوری خبرگزاری دانشجو، ستاد نانو با بررسی چند نمونه صنعتی مهم از پیاده سازی فناوری نانو در کشور و تبیین فرصت‌های موجود برای به‌کارگیری این فناوری، تلاش کرده تا گوشه‌ای از پتانسیل این فناوری در رفع چالش‌های موجود ایران نشان داده شود.

1- نانوحباب:

تصفیه آب و پساب

استفاده از سامانه نانوحباب در تصفیه آب و پساب‌های خانگی و صنعتی تأثیرات چشمگیری داشته است و در سال‌های آتی نیز یکی از گزینه‌های اصلی برای رفع مشکل تصفیه آب خواهد بود. این فناوری پیش از این کارنامه درخشانی داشته و در شهر‌های مختلفی نظیر تهران و ساوه از این فناوری استفاده می‌شود. در سد الغدیر شهرستان ساوه، این فناوری توانسته است روزانه 45 هزار مترمکعب آب را تصفیه کند و آب آشامیدنی سالم را برای حدود 250 هزار نفر فراهم سازد. این فناوری با حذف بوی نامطبوع و طعم بد آب، کیفیت آن را بهبود بخشیده است در تصفیه خانه قیطریه تهران نیز از فناوری نانوحباب استفاده می‌شود.

در حوزه تصفیه فاضلاب، استفاده از این سامانه‌ها می‌تواند موجب صرفه‌جویی 50 درصدی در مصرف برق شود. با توجه به اینکه تصفیه‌خانه‌های کشور در مجموع 120 مگاوات برق مصرف می‌کنند، تجهیز تمامی آنها به این فناوری می‌تواند مصرف برق را تا 50 مگاوات کاهش دهد. هزینه تأمین این مقدار برق از طریق ایجاد نیروگاه‌های گازی جدید بین 1000 تا 1200 میلیارد تومان برآورد شده است. اما با سرمایه‌گذاری 460 میلیارد تومانی در تجهیز تصفیه‌خانه‌ها، می‌توان 550 تا 750 میلیارد تومان در هزینه‌ها صرفه‌جویی کرد.

فناوری نانوحباب در بهبود تولیدات کشاورزی

در حال حاضر بیش از 150 گلخانه در کشور مجهز به فناوری نانوحباب هستند. مساحت گلخانه‌های آب‌کشت در کشور حدود 1000 هکتار است. تجهیز این گلخانه‌ها به سامانه نانوحباب می‌تواند بازده محصولات را تا 15 درصد افزایش دهد، معادل ایجاد 150 هکتار گلخانه جدید. در حالی که ایجاد این میزان گلخانه نیازمند 3750 میلیارد تومان سرمایه‌گذاری است، فناوری نانوحباب تنها با 5 درصد از این هزینه همان نتیجه را ارائه می‌دهد. صادرات 80 هزار تن از این محصولات با قیمت متوسط 1.5 دلار به ازای هر کیلوگرم، درآمدی در حدود 120 میلیون دلار به همراه دارد.

افزایش تولید محصولات آبزی با فناوری نانوحباب

در ایران سالانه 500 هزار تن محصول آبزی در 25 هزار مزرعه پرورش ماهی تولید می‌شود. تجهیز این مزارع به فناوری نانوحباب می‌تواند تولید را دو برابر کرده و به یک میلیون تن برساند. اگر بخواهیم این افزایش تولید را با گسترش مزارع محقق کنیم، به 167 هزار میلیارد تومان سرمایه‌گذاری نیاز است، اما فناوری نانوحباب همین هدف را تنها با 32 هزار میلیارد تومان هزینه قابل تحقق می‌سازد. صادرات این محصولات با نرخ 3 دلار به ازای هر کیلوگرم، درآمد 1.5 میلیارد دلاری ایجاد می‌کند.

2- نانوداروها:

سهم نانودارو‌ها در بازار داخلی و خارجی

در سال‌های 1395 تا 1401، سه نانوداروی تولید داخل شامل سینادوکسوزوم، پکلی نب و پادینکس، مجموعاً 3700 میلیارد ریال فروش داخلی داشته‌اند. علاوه بر آن، صادرات این دارو‌ها به کشور‌هایی همچون ترکیه و سوریه بیش از 9 میلیون دلار بوده است. جایگزینی این دارو‌ها با نمونه‌های وارداتی، موجب صرفه‌جویی ارزی بیش از 90 میلیون دلار شده است. همچنین، شرکت‌های بیمه به دلیل کاهش هزینه‌های درمان، 7000 میلیارد ریال صرفه‌جویی داشته‌اند.

ویژگی‌های نانودارو‌ها

سینادوکسوزوم یک داروی ضد تومور است که در درمان سرطان سینه متاستاز دهنده به ویژه در بیمارانی که در معرض یا دارای مشکلات قلبی می‌باشند و همچنین درمان سرطان تخمدان پیشرفته استفاده می‌شود. این دارو همچنین در درمان کاپوسی سارکوما در بیماران مبتلا به ایدز نیز به‌کار می‌رود.

نانوداروی ضدسرطان پاکلی نب، برای درمان سرطان‌هایی مانند سینه، ریه و پانکراس تولید شده است. این نانودارو، با نفوذ به بافت سرطانی، از پیشرفت تومور جلوگیری کرده و باعث نابودی بافت سرطانی می‌شود. به‌علت ابعاد نانویی این دارو، اثربخشی آن بالاتر و عوارض جانبی آن کمتر از دارو‌های مشابه است.

داروی پادینکس یک درمان هدفمند پیشگامانه برای درمان انواع خاصی از سرطان است. این دارو با ترکیب آنتی‌بادی با یک عامل شیمی درمانی، رویکرد هدفمندتر و موثرتری را برای درمان سرطان ارائه می‌کند. این رویکرد هدفمند، اثربخشی دارو را افزایش داده و عارضه‌های جانبی را در مقایسه با شیمی‌درمانی سنتی کاهش می‌دهد.

3- نانوکاتالیست‌ها:

کاتالیست واحد RCD پالایشگاه‌ها

یکی از فرآیند‌های مهم پالایشگاه‌ها، تصفیه هیدروژنی برش‌های سنگین نفت کوره (مازوت) است که تحت عنوان RCD شناخته می‌شود. پالایشگاه امام خمینی شازند اراک از کاتالیست‌های داخلی برای این فرآیند استفاده می‌کند. این پالایشگاه پیش‌تر از کاتالیست‌های آمریکایی شرکت UOP استفاده می‌کرد، اما اکنون کاتالیست شرکت اکسیر نوین فرآیند آسیا را جایگزین کرده است. این کاتالیست عملکردی 15 تا 20 درصد بهتر داشته و طول عمر آن از 11 ماه به 13 ماه افزایش یافته است. استفاده از نانوکاتالیست تنها به این پالایشگاه محدود نبوده و در بسیار از پالایشگاه‌ها و پتروشیمی‌های داخل کشور از نانوکاتالیست‌های ایرانی استفاده می‌شود.

جایگزینی کاتالیست داخلی باعث شده تا سالانه 700 میلیون لیتر تولید بنزین کشور افزایش یابد و موجب صرفه‌جویی 750 میلیون دلاری در ارز شود. همچنین، فروش داخلی این محصول بیش از 45 میلیون یورو در سال است.

کاتالیست‌های LTS و Methanation در صنعت پتروشیمی

در پتروشیمی هنگام که روزانه 2200 تن آمونیاک تولید می‌کند، کاتالیست‌های داخلی جایگزین نمونه‌های خارجی شده‌اند. این پتروشیمی قبلاً کاتالیست‌های خود را از شرکت دانمارکی هالدرتاپسو تأمین می‌کرد.

4- کاهش آلودگی هوا با فناوری نانو:

در سال 1401، بیش از 700 هزار مبدل کاتالیستی خودرو حاوی نانوکاتالیست‌های حذف آلاینده هوا توسط 7 شرکت ایرانی تولید شد که این میزان، 60 درصد نیاز خودرو‌های تولید داخل را تأمین کرده است. ارزش این بازار در همان سال حدود 25 هزار میلیارد ریال بوده است. این نانوکاتالیست‌ها نقش مهمی در کاهش آلاینده‌های محیط‌زیستی و بهبود کیفیت هوا ایفا کرده‌اند.

در نهایت می‌توان گفت که فناوری نانو در ایران در حوزه‌های مختلف از جمله تصفیه آب و فاضلاب، کشاورزی، صنعت داروسازی، صنایع نفت و پتروشیمی و محیط‌زیست، تأثیرات قابل‌توجهی داشته است. این فناوری با افزایش بهره‌وری، کاهش هزینه‌ها، صرفه‌جویی ارزی و افزایش درآمد‌های صادراتی، به عنوان یکی از مهم‌ترین ابزار‌های توسعه اقتصادی کشور شناخته می‌شود. با حمایت از تحقیقات و تولیدات داخلی در حوزه نانو، می‌توان ایران را به عنوان یکی از بازیگران اصلی این فناوری در سطح بین‌المللی مطرح کرد.