گفت‌وگوی نوآورانه برای آینده انرژی در صنعت سیمان به همت تدکو برگزار شد

به گزارش روابط عمومی تدکو، نخستین نشست از سلسله نشست‌های «انرژی‌ تاکز» با موضوع فناوری‌های نوآورانه و مدیریت مصرف انرژی در صنعت سیمان با حضور جمعی از مدیران، کارشناسان و فعالان حوزه انرژی و صنعت سیمان در سالن دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی برگزار شد.

این نشست به همت هلدینگ تدکو و همکاری هلدینگ سیمان تأمین (سیتا)، انجمن صنفی کارفرمایان صنعت سیمان و دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی برگزار شد و سخنرانانی از جمله اکبر الوندیان، کریم عباس‌زاده، فاضل عبیات، علیرضا فریدونیان، حسن قاسم‌زاده و علیرضا کفشکنان در آن به بیان دیدگاه‌ها و تجربیات خود پرداختند.

برگزاری این نشست در راستای اهداف جشنواره ملی نوآوری انجام شد؛ جشنواره‌ای که با هدف شناسایی ظرفیت‌های نوآورانه، ایجاد بستر تعامل میان صاحبان ایده و حامیان توسعه، و تسهیل مسیر تجاری‌سازی طرح‌های نو برگزار خواهد شد.

امکان تأمین 30درصد برق یک کارخانه سیمان از محل بازیافت حرارتی

کریم عباس‌زاده، رئیس دانشکده برق دانشگاه خواجه‌نصیر به عنوان اولین سخنران این نشست ضمن خیر مقدم به حاضرین با اشاره به وضعیت ایران در حوزه انرژی گفت: در ایران به‌طور متوسط 40درصد انرژی در بخش خانگی و اداری، حدود 27درصد در بخش حمل‌و نقل و حدود 23 درصد در بخش صنعتی مصرف می شود؛درحالی که در کشور صنعتی مثل چین، 50درصد انرژی در بخش صنعت مصرف می‌شود و همین آمار نشان می‌دهد که ما کشوری صنعتی نیستیم چرا که بیشتر مصرف انرژی ما در بخش غیرمولد است.

وی افزود: شدت مصرف انرژی در ایران بسیار بالاست و حتی دیگر نمی‌توان از لفظ خیلی بالا استفاده کرد، بلکه باید بگوییم خیلی خیلی بالاست و در حالی‌که در جهان در طی سال‌های اخیر، با رشد تکنولوژی و بهینه سازی، شدت مصرف انرژی به طور متوسط در حال کاهش بوده، نمودار شدت مصرف انرژی در ایران به جای کاهش، باز هم افزایش یافته و از متوسط جهانی بیشتر فاصله گرفته است.

عباس‌زاده با بیان اینکه “برای ایجاد یک‌دلار ارزش افزوده در جهان به‌طور متوسط 7.5 تا 8 میلیون ژول انرژی مصرف می شود”، گفت: برای ایجاد همین یک‌دلار ارزش افزوده در ایران بین 20 تا 25 میلیون ژول انرژی مصرف می‌شود.

وی ادامه داد: بر اساس ترازنامه هیدروکربوری کشور 55 درصد گاز در نیروگاه ها و حدود 5 درصد در صنعت سیمان مصرف می‌شود و از مجموع حدودا 6.4 میلیارد مترمکعب در سال انرژی معادل مصرفی در صنعت سیمان، حدود 79درصد گازطبیعی، 10 درصد برق و 11 درصد مازوت است؛ این آمار نشان می‌دهد که در صورت بهینه سازی مصرف گاز در صنعت سیمان، چقدر بهره‌وری این صنعت و راندمان مصرف انرژی آن می‌تواند بهبود یابد.

رئیس انجمن ماشین‌های مکانیکی با بیان اینکه “در صنعت سیمان پتانسیل خوبی برای صرفه‌جویی مصرف انرژی وجود دارد که تاکنون برخلاف دیگری نقاط جهان، ما به آن ورود جدی نداشته‌ایم”، گفت: مدیریت انرژی به مجموعه روشها و اقداماتی گفته می شود که در سیستمهای مختلف با هدف مصرف صحیح انرژی و حداکثر نمودن منافع یا حداقل سازی هزینه ها بدونکاهش کیفیت محصولات و یا خدمات انجام می شود.

وی افزود: سیستم‌های مدیریت انرژی شامل شناخت سیستم و ممیزی انرژی تفصیلی، اجرای راهکارهای برتر صرفه‌جویی انرژی و پایش مستمر صرفه‌جویی و مصرف انرژی است.

عباس‌زاده با بیان اینکه “یکی از بیشترین مقادیر مصرف انرژی در صنعت سیمان در بخش Clinker burning and cooling با سهم 24 درصدی است”، گفت: پروسه تولید سیمان را که بررسی می‌کنیم می‌بینیم روی بخش بخش این پروسه می‌توان بهینه سازی مصرف را اعمال کرد اما بیشترین میزان بهره‌گیری از انرژی، در استفاده مجدد از حرارتی است که هدر می‌رود و می‌تواند این حرارت برای تولید برق مورد توجه قرار گیرد.

وی ادامه داد: مصرف انرژی برای تولید هر تن کلینکر در میانگین جهانی 706 کیلوکالری اما در ایران 1151 کیلوکالری است ومصرف برق برای تولید هر تن کلینگر در متوسط جهانی 80 کیلووات ساعت اما در ایران 102 کیلووات ساعت است.

این استاد دانشگاه خاطرنشان کرد: 40 تا 50درصد از حرارت تولیدی در کوره‌های مدرن سیمان از طریق گازهای خروجی هدر می‌رودکهمی‌توان با فناوری‌های رایج و مدرنی چون سیکل بخار و سیکل رانکین الی، از این حرارت برای تولید برق استفاده کرد.

وی افزود: رهاورد نهایی حاصل از صرفه‌جویی در بخش حرارتی صنعت سیمان، آزادسازی ظرفیت شبکه، کاهش چشمگیر هزینه‌های برق و آوردهای زیست محیطی ناشی از کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای است.

عباس‌زاده خاطرنشان کرد: از مسیر بازیافت حرارتی می‌توان تا 30درصد از نیاز برق یک کارخانه سیمان را تهیه کرد و این دستاورد اقتصادی می تواند رقابت پذیری را در بازار داخلی و بین‌المللی افزایش دهد.

مثل بچه‌پولدارهای بی‌دغدغه انرژی مصرف می‌کنیم

حسن قاسم‌زاده، رئیس انجمن ژئومکانیک نفت و استاد دانشگاه خواجه نصیر به عنوان دیگر سخنران مراسم گفت: ایران به 70 تا 72 میلیون تن تولید سالیانه و 90 میلیون تن ظرفیت تولید، رتبه‌6‌ام را در تولید سیمان جهان دارد.

وی افزود: این فاصله 18 تا 20 میلیون تنی بین ظرفیت و تولید واقعی، ناشی از قطع برق، پیر بودن صنعت سیمان و سوءمدیریت است.

قاسم زاده با بیان اینکه “بتن پرمصرف‌ترین ماده در جهان پس از آب است”، گفت: مصرف سرانه سالیانه بتن در جهان 4 تن است و مصرف سالیانه 525 کیلو سیمان را به‌ازای هر نفر در جهان شاهد هستیم که رقم بسیار قابل توجهی است.

وی ادامه داد: تولید کل سیمان جهان در سال 2024 حدود 4 میلیارد تن بوده و ایران رتبه ششم را در جهان با تولید 72 میلیون تن به‌خود اختصاص داده است.

رئیس انجمن ژئومکانیک نفت خاطرنشان کرد:کل انرژی مصرفی دنیا برای سیمان در سال 2024 بالغ بر 14 اگزا ژول بوده که سهم سیمان از مصرف انرژی جهان 2.5 درصد است؛ یعنی 2.5 درصد کل انرژی مصرفی جهان برای تولید سیمان مصرف می‌شود که رقم بسیار قابل توجه و بزرگی است.

وی افزود: هر جا سخن از تولید است باید از آلایندگی ناشی از آن هم صحبت کنیم، 8 درصد گازهای گلخانه‌ای جهان توسط سیمان تولید می‌شود؛ یعنی سهم سیمان در انتشار CO2 به 8 درصد می‌رسد و تولید هر تن سیمان 900 کیلو دی‌اکسید کربن وارد هوا می‌کند.

قاسم‌زاده خاطرنشان کرد: سهم سیمان در انتشار co2 ایران 9 درصد است که دلیل این مقدار بیشتر بودن نسبت به آمار متوسط جهانی، فرسوده بودن صنعت سیمان و تکنولوژی پایین‌تر آن است.

وی ادامه داد: بهینه‌سازی فرآیندهای تولید با استفاده ازکوره‌های خشکف جایگزینی سوخت‌های فسیلی با استفاده از انرژی تجدیدپذیر، مدیریت هوشمند انرژی با استفاده زا هوش مصنوعی و پیاده سازی فناوری‌های نوین با جایگزینی سیمان سنتی، از راهکارهای کاهش مصرف انرژی در صنعت سیمان است.

استاد دانشگاه خواجه نصیر تصریح کرد: برای جایگزینی سیمان سنتی به‌منظور کاهش مصرف انرژی می توان از سیمان‌های ژئوپلیمری، از آهک زنده و زئولیت و آهک شکفته  و زئولیت استفاده کرد.

وی افزود: سیمان ژئوپلیمری حدود 20 تا 30 درصد سیمان پرتلند انرژی نیاز دارد و با جایگزینی زئولیت با کلینکر می‌توان تا حد زیادی از مصرف انرژی تولید سیمان کاست.

رئیس انجمن ژئومکانیک نفت اذعان داشت: امروز صنعت سیمان و همه صنایع کشور نیازمند سرمایه گذاری در بخش R&D به‌منظور بهینه سازی مصرف انرژی و پیاده‌سازی روش‌های نوین و جایگزینی با روش‌های سنتی هستند.

نیازمند اصلاح الگوی مصرف گاز و برق هستیم

در ادامه این نشست، علیرضا کفشکنان، مدیرعامل شرکت افق تأمین انرژی پارس در ادامه اظهار داشت: ظرفیت نیروگاهی ایران به 95 هزار مگاوات رسیده و بین کشورهای منطقه، یکی از بالاترین سطح شبکه برق را داریم؛ پس در زمینه ایجاد ظرفیت‌های تولید به‌خوبی عمل کرده ایم.

وی افزود: یکی از نقاط مغفول مانده و مورد توجه این است که در طی دهه‌های اخیر، آنطور که در بخش تولید متمرکز بوده ایم، روی مصرف توجه نداشته‌ایم و اگر روی الکوهای درست مصرف انرژی به‌ویژه برق در بخش‌های مختلف مصرفی از جمله صنعت کار می‌شد، امروز تا این حد ناترازی انرژی را تجربه نمی‌کردیم؛ اگرچه کاهش سرمایه گذاری در بخش تولید نیز متأثر از گپ قیمتی بین قیمت تمام شده و قیمت عرضه شده برق و انرژی، در ایجاد و تشدید ناترازی نقش پررنگی داشته است.

کفشکنان با بیان اینکه هم با ناترازی برق و هم با ناترازی گاز توأمان مواجه‌ایم، گفت: قبلا روزانه نیاز 250 میلیون مترمکعبی نیروگاه‌ها با گاز طبیعی قابل پاسخگویی بود، الان نیمی از این نیاز با گاز تأمین می‌شود و حتی در تابستان هم نمی‌توانیم کل نیاز سوخت نیروگاه‌ها را با گاز بدهیم.

وی ادامه داد: پیش‌بینی می‌شود از آذرماه دوباره خاموشی‌ها ناشی از ناترازی سوخت در نیروگاه‌ها، شروع شود واین شرایط ما را بیش از پیش ملزم می‌کند به سمت اصلاح در بخش مصرف گاز و برق حرکت کنیم.

این کارشناس انرژی با اشاره به اینکه متأسفانه وزارت نیرو به خاموشی صنایع مدیریت بار می‌گوید، گفت: در اکثر کشورهای دنیا با راه‌اندازی واحد WHR در صنایع سیمان، هم بخشی از تولید برق مورد نیاز صنایع سیمان را تأمین کردة اند و هم از آلودگی آن کاسته‌اند، اما در کشور ما به راه‌اندازی این واحدها تاکنون توجه‌ای نشده است.

در صنعت سیمان باید از دوگانه‌سوزی عبور کنیم

در ادامه این نشست، اکبر الوندیان، دبیر انجمن صنفی کارفرمایان سیمان اظهار داشت: در صنعت سیمان باید از دوگانه‌سوزی عبور کنیم و سوخت سوم را وارد کنیم و آن چیزی نیست جز تولید انرژی از پسماندهای شهری که با عنوان RDF مطرح می‌شود.

وی افزود: هند سالانه از محل WHR در صنعت سیمان 538 مگاوات برق تولید می‌کند اما در ایران هنوز این مهم اجرایی نشده است؛ البته در برخی واحدهای سیمان کارهایی را شروع کرده‌ایم.

الوندیان خاطرنشان کرد: انواع سوخت جایگزین از جمله RDF و TDF می‌تواند به تأمین انرژی موثر صنعت سیمان کمک کند که استفاده از RDF در سیمان کرمانشاه شروع شده است.

دبیر انجمن صنفی کارفرمایان سیمان افزود: اینکه ما چرا سالهاست به سراغ طرح‌های موثری چون WHRو RDF نرفته‌ایم به این دلیل است که به خاطر گاز ارزان، همچون یک بچه پولدار بی دغدغه به مصرف بالای انرژی پرداخته‌ایم اما اکنون که ناترازی انرژی به ضررهای هنگفت دامن زده، به سراغ این روش‌ها رفته و الزام آن را متوجه شده ایم.

وی ادامه داد: هر تن سیمان در دنیا 25 دلار مصرف انرژی دارد اما در ایران برای تولید هر تن سیمان 5 دلار هزینه مصرف انرژی می‌پردازیم و بقیه آن را در قالب یارانه دریافت می‌کنیم، اما آیا این یارانه انرژی ارزان به صنعت سیمان به ساخت و ساز ارزان‌تر منجر شده است؟

الوندیان تصریح کرد: باید ولنگاری را در مصرف انرژی متوقف کنیم و به سمت بهره‌وری در مصرف انرژی به‌خصوص در صنایع حرکت کنیم.

فناوری WHR حتی در عراق هم اجرا می‌شود

در بخش دیگری از نشست، فاضل عبیات با اشاره به نقش نیروگاه‌های خورشیدی و سیستم‌های بازیافت حرارت (WHR) در صنعت سیمان گفت: در طرح‌های توجیهی کارخانه‌های سیمان، استفاده از فناوری WHR و توسعه آن پیش‌بینی شده است. در حال حاضر در کارخانه سیمان شاهرود، پروژه‌هایی با ظرفیت ۶.۵ و ۱۲ مگاوات از طریق WHR در دست اجراست و تلاش داریم اجرای این روش را در سایر کارخانه‌های سیمان کشور الزامی کنیم. حتی در کشورهای همسایه مانند عراق نیز از این فناوری استفاده می‌شود.

وی همچنین به تدوین نقشه راه انرژی صنعت سیمان گروه شستا اشاره کرد و افزود: در این نقشه راه، وضعیت ناترازی انرژی، چشم‌انداز مصرف و تفکیک مصرف انرژی در خطوط تولید بررسی شده است. بر اساس داده‌های سال ۱۴۰۳، میزان عدم‌النفع صنایع مستقر در شهرک‌های صنعتی به‌طور چشمگیری افزایش یافته است. آینده الزاماً استمرار ناترازی نیست؛ برای این چالش راهکارهایی در نظر گرفته‌ایم و از طرح‌های مرتبط در حوزه انرژی حمایت می‌کنیم تا به‌صورت پایلوت در خطوط تولید اجرا شوند.

عبیات در ادامه خاطرنشان کرد: در حوزه هوشمندسازی نیز آمادگی کامل داریم تا از طرح‌های نوآورانه حمایت کنیم. انرژی خورشیدی تنها یکی از روش‌های تأمین انرژی است و نباید تمام تمرکزمان بر آن باشد؛ بلکه باید از ترکیب روش‌های مختلف بهره ببریم.

وی با اشاره به نتایج اجرای پایلوت پروژه بهینه‌سازی منصوبات چاهی در دشت خواف گفت: در این طرح توانسته‌ایم تنها از طریق اصلاحات انجام‌شده در یک حلقه چاه، ۴۰ مگاوات برق آزاد کنیم.

در ادامه این برنامه، جمعی از دانشجویان، فعالان استارت‌آپی و نمایندگان شرکت‌های دانش‌بنیان نیز حضور داشتند و به ارائه نقطه‌نظرات خود درباره به‌کارگیری فناوری‌های نو در بهینه‌سازی مصرف انرژی در صنعت سیمان پرداختند.

نشست «انرژی‌تاکز ۱» نقطه آغاز سلسله نشست‌هایی است که با هدف تبادل دانش، تجربه و ایده‌های نو در مسیر بهینه‌سازی مصرف انرژی و حرکت به‌سوی توسعه پایدار در صنعت سیمان برگزار می‌شود.