تحولی بنیادین در افزایش راندمان نیروگاه‌های حرارتی با فناوری نانو

به گزارش گروه اجتماعی خبرگزاری برگزیده های ایران، “مجید میرزایی”، معاون مرکز تخصصی نوآوری و توسعه فناوری نانو پژوهشگاه نیرو، با تأکید بر نقش حیاتی فناوری‌های نانو و هوش مصنوعی در بهینه‌سازی نیروگاه‌های حرارتی، از نقش تحول آفرین فناوری نانو و هوش مصنوعی در ارتقاء نیروگاه‌های حرارتی و تحول در کاهش هزینه‌ها، افزایش عمر تجهیزات و حفاظت از محیط زیست خبر داد و این دستاوردها را گامی مهم در ارتقای پایداری و هوشمندسازی صنعت نیروگاهی کشور قلمداد کرد.

میرزایی توضیح داد که استفاده از عایق‌های نانوساختار مانند ائروژل‌های سیلیکایی و نانوکامپوزیت‌های پیشرفته، تلفات حرارتی نیروگاه‌ها را به شکل قابل توجهی کاهش می‌دهد. این عایق‌ها که سبک و مقاوم در برابر دماهای بالا تا 1000 درجه سانتی‌گراد هستند، موجب کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات و افزایش دوام تجهیزات می‌شوند.

وی با توجه به چالش استفاده از سوخت مازوت در نیروگاه‌ها، به نقش نانوکاتالیست‌ها و نانوفیلترهای غشایی در پالایش سوخت مازوت اشاره و عنوان داشت: نانوکاتالیست‌ها و نانوفیلترهای غشایی با حذف ترکیبات گوگردی و فلزات سنگین، انتشار گازهای مضر و ذرات معلق را کاهش می‌دهند. نانوامولسیون‌های سوختی نیز با بهبود فرآیند احتراق، بازده حرارتی را افزایش داده و میزان دوده و آلاینده‌ها را تا 40 درصد کاهش می‌دهند.

میرزایی همچنین با تاکید بر بهبود دوام قطعات حساس نیروگاهی، به کاربرد نانوپوشش‌های مقاوم روی پره‌های توربین‌ها، کمپرسورها و بویلرها اشاره کرد و افزود: این نانو پوشش‌ها مقاومت در برابر خوردگی، سایش و حرارت را بالا می‌برند و از تخریب زودرس جلوگیری می‌کنند. همچنین نانوسیالات با بهبود انتقال حرارت در مبدل‌ها و نانوفیلترها با تصفیه هوای ورودی و آب خنک‌کننده، به افزایش راندمان و کاهش مصرف منابع کمک می‌کنند.

هوش مصنوعی؛ کلید مدیریت هوشمند نیروگاه‌ها

جدیدترین پروژه‌های تحقیقاتی نیروگاهی، نشان داده است که ترکیب فناوری‌های نانو و هوش مصنوعی در نیروگاه‌ها می‌تواند به شکل قابل ملاحظه‌ای راندمان تولید برق را افزایش داده و هزینه‌های عملیاتی را کاهش دهد.

میزرایی با اشاره به نقش محوری هوش مصنوعی در بهینه‌سازی مدیریت نیروگاهی توضیح داد: سیستم‌های هوشمند با تحلیل لحظه‌ای داده‌های سنسورهای نانویی، بهترین شرایط کاری نظیر دما، فشار و جریان سوخت را تنظیم می‌کنند تا راندمان حرارتی به حداکثر برسد. این سیستم‌ها می‌توانند خرابی‌ها و نیاز به تعمیرات را پیش‌بینی کرده و موجب کاهش استهلاک و مصرف سوخت شوند.

در کمپرسورها نیز ترکیب نانوفیلترها و هوش مصنوعی جریان هوا را بهینه می‌کند تا توربین‌ها با بیشترین بهره‌وری کار کنند. این هماهنگی موجب افزایش عمر تجهیزات و کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات می‌شود.

به گفته میرزایی، این هم‌افزایی فناوری نانو و هوش مصنوعی به ویژه در کنترل آلایندگی‌های ناشی از سوخت مازوت بسیار مؤثر است و افزایش راندمان نیروگاه را بدون نیاز به سرمایه‌گذاری سنگین ممکن می‌کند.

وی در پایان با اشاره به ضرورت حمایت سیاست‌گذاران، تصریح کرد: تدوین استانداردهای فنی، ایجاد آزمایشگاه‌های تخصصی و آموزش نیروی انسانی ماهر، سه رکن اصلی توسعه این فناوری‌ها در صنعت برق هستند و بهره‌برداری از هم‌افزایی نانو و هوش مصنوعی نه تنها باعث افزایش ایمنی و پایداری نیروگاه‌ها می‌شود، بلکه راه را برای صنعتی سبزتر، مقرون‌به‌صرفه‌تر و هوشمندتر در ایران هموار می‌سازد.

/