افزایش غلظت ریزگردها به همراه رطوبت بالای هوا در شهرهای مختلف استان خوزستان، موجب شد تا طی هفته گذشته، آسیب شدیدی به تأسیسات برقی شهرهای این استان وارد و به دنبال آن برق مناطق وسیعی از این استان قطع شود که البته این مشکل همچنان ادامه دارد.
مشکل زمانی به مرحله بحران رسید که افزایش میزان خاموشیها در 11 شهر بزرگ این استان نظیر اهواز، خرمشهر، آبادان، شادگان، ماهشهر و... موجب قطعی آب نیز شد و وزیر نیرو را به همراه مدیران عامل شرکتهای توانیر و آب و فاضلاب کشور راهی این استان کرد.
وجود رطوبت بالای هوا در استان در شرایطی که میزان گردوغبار این استان تشدید شده بود، عامل اصلی بروز این بحران بود به گونه‌ای که موجب اتصال تجهیزات و مَقرِّه‌های برق و نهایتاً از مدار خارج شدن پستهای انتقال ـ توزیع و شبکه برق‌رسانی در این شهرها شد.
پدیده «گردوغبار خیس» بحران آفرید
پدیده «گردوغبار خیس» که شاید برای نخستین بار است بحرانی در حد استان خوزستان به وجود آورده و جزو موارد نادر در بروز بحرانها به حساب می‌آید، به وضوح نشان داد در دولت نه تنها ستاد منسجم بحران وجود ندارد بلکه دانش مدیرانش هم به اندازه‌ای است که تا پیش از بروز این بحران گمان نمی‌کردند روزی، همراهی رطوبت و گردوغبار، خساراتی در این ابعاد بر جای گذارد لذا طی دو سه سال اخیر شاهد بی‌توجهی شدیدی نسبت به مقوله ریزگردها در استان خوزستان بوده‌ایم.
متاسفانه با وجود محرز بودن غفلت و کم‌کاری مسئولان ارشد دولتی در مشکلات حاد اخیر خوزستان، رئیس‌جمهور در نشست مشترک کارگروه ملی مقابله با ریزگردها و شورای اداری خوزستان، مشکل ایجاد شده اخیر برای این استان را «عذاب الهی» دانست و با اشاره به اینکه در روایات آمده «اگر معروف را زیر پا گذاشتید و منکر ترویج شد، عذاب الهی نازل می‌شود»، گفت: «برخی از عذابها همینهایی است که ما می‌بینیم، معروف و منکر فقط نماز و دروغ نیست، منکر دامنه‌اش خیلی وسیع است هر کار زشت و ناپسند منکر و هر کار شایسته و درست معروف خواهد بود!»
جالب اینکه وزیر نیرو هم این اتفاق را یک پدیده جدید و پیش‌بینی نشده عنوان می‌کند که به نوعی حکایت از کم‌تجربگی و عدم اشراف مسئولان کشور بر این حوزه دارد اما نهایتاً بحران اخیر، پای عذاب الهی نوشته شد تا شاید به این واسطه بتوان از رودررویی با مردم خوزستان و پاسخ به کم‌کاریها و بی‌تدبیریها تا حدی رهایی یافت.
هزینه 100 میلیارد تومانی برای شستشوی مقره‌ها
با این حال، سهل‌انگاری نسبت به مسئله ریزگردها طی دو سه سال اخیر تا جایی پیش رفت که عملاً توان اجرایی و مقابله را از دولت گرفت و هزینه‌ای 100 میلیارد تومانی برای آن تراشید تا به سراغ خرید تجهیزات، زنجیر مقره‌ها، پوشش عایقی پستها و خرید 15 سامانه مقره‌شوی برود.
حمید چیت‌چیان؛ وزیر نیرو درباره دلیل به وجود آمدن این بحران گفته است «اگر رطوبت به تنهایی وجود داشته باشد هیچ مشکلی برای تأسیسات برق بروز نمی‌کند چرا که در زیر بارشهای سنگین شدید باران نیز صنعت برق کار خودش را انجام می‌دهد. اگر گرد و غبار به تنهایی باشد و رطوبتی نیز وجود نداشته باشد و به صورت خشک روی تأسیسات، پستها و خطوط بنشیند، برطرف می‌شود و باز هم مشکلی نخواهد بود. مشکل زمانی بروز خواهد کرد که همزمان هم گرد و خاک هست هم رطوبت، در این صورت گرد و خاکهایی که روی تأسیسات نشسته، درون خود املاحی داشته و رطوبت نیز اضافه و گل‌آلود می‌شود که مشکلاتی را به وجود می‌آورد.»
اما در این میان آنچه که مورد غفلت مسؤلان قرار گرفت و در بحران اخیر خوزستان، مسئولان مربوطه به راحتی از کنار آن عبور کردند، عدم توجه به «راهکارهای فناوری‌محور» برای حل مشکل اخیر بود؛ با این توضیح که سالیان سال است که کشورمان به طور نمونه در حوزه «فناوری نانو» پیشرفتهای چشمگیری داشته و در حال حاضر این فناوری به راحتی در مسائلی مانند مشکل اخیر در خوزستان، راهکارهای اجرایی، عملیاتی و کم‌هزینه دارد.
برای روشن شدن ابعاد این ماجرا مروری بر ساختار سازه و تأسیسات برقی همچنین راهکارهایی که از سه سال گذشته برای مواجهه با چنین پدیده بحران‌زایی وجود داشته، خواهیم داشت.
«مقره» مقصر قطعی برق خوزستان!
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 «مَقَرِّه» می‌گویند.
مشکل کنونی قطعی برق استان 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 بر روی مقره‌ها و تأسیسات به جز 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 قرار دارد.
در توضیح این مطلب باید گفت که در حال حاضر در تمام دنیا برای مکانهایی مانند نمای ساختمانهای بلندمرتبه که از نمای شیشه‌ای در آنها استفاده شده همچنین برای شیشه و بدنه اتومبیل، ظروف آشپزخانه، انواع پارچه و... که در معرض گرد و خاک، گل‌ولای، آب و انواع آلودگیها و آلاینده‌ها قرار دارند از لایه‌ای از مواد «خودتمیزشو» استفاده می‌شود.
این مواد یا در کارخانه سازنده و حتی توسط مصرف‌کنندگان بر روی سطوح مورد نظر به صورت لایه‌ای خیلی نازک اسپری می‌شود؛ این مواد پس از خشک شدن، سطوح موردنظر را در مقابل هر نوع جذب آلودگی و مواد خارجی، حفظ می‌کند و دیگر آب، روغن، گردوخاک و... امکان جذب و نشستن روی این سطوح را نخواهد داشت.
ایجاد پوشش نانویی برای مقره‌ها با گارانتی 15 ساله
برای بررسی امکان اجرایی استفاده از این فناوری در تأسیسات برق و مشکل ایجاد شده در قطعی برق خوزستان، گفت‌وگوهای مختلفی را به صورت مشخص و تفکیک شده با «فناوران نانو» داشتیم که هر کدام بر ابعاد مختلفی از بی‌توجهی مسئولان طی سالهای اخیر و امکان جلوگیری از این بحران گسترده اشاره دارند.
عباس غلامی از جمله فعالان نانویی کشور در قالب شرکتی دانش‌بنیان است که در گفت‌وگو با باشگاه خبرنگاران پویا «تسنیم» از پوششهای نانویی فوق آبگریز، آسان تمیزشونده و خود تمیزشونده برای مقره‌ها می‌گوید و معتقد است می‌توان لایه عایق رزینی برای مقره‌ها ایجاد کرد که تا 15 سال هیچ اتفاقی نه‌تنها در شرایط گردوغبار و رطوبت بلکه در شرایط بارش سنگین برف و تگرگ هم نخواهد افتاد.
این کارشناس حوزه نانو به اهمیت پوششهای خود تمیزشونده اشاره می‌کند و می‌گوید: توسط این پوشش لایه‌ای نانویی برای مقره‌ها ایجاد می‌شود که در بارندگی و آبی که به سطح می‌رسد، آب زاویه بالای 150 درجه پیدا می‌کند و به پایین می‌غلتد؛ در نهایت زمانی که آب در مسیرش به‌سمت پایین حرکت می‌کند، می‌تواند هر نوع آلودگی را با خود جمع کرده و سطح را مثل روز اول تمیز کند.
این فناور نانو که برای نخستین بار از امکان ایجاد پوشش نانویی برای مقره‌ها روی خط برق و بدون نیاز به جداسازی آنها می‌گوید، معتقد است ایجاد پوشش نانویی برای مقره‌ها نهایتا هزینه‌ای معادل 100 میلیارد تومان که اکنون به شستشو اختصاص یافته است، خواهد داشت با این مزیت که 15 سال گارانتی نیز به دنبال دارد و پوششها می‌تواند در برابر تغییرات جوی و حتی اسید با PH1 هم مقاوم باشد.
وزارت نیرو واقعا در جریان مقره‌های نانویی نیست؟!
سید محمد علوی؛ مسئول حوزه نانو مواد ستاد ویژه توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری هم از جمله مسئولانی است که می‌گوید نزدیک به دو سال است با شرکت مقره‌سازی ایران به عنوان بزرگترین شرکت تولید مقره سرامیکی در ایران و خاورمیانه درباره «پوششهای آبگریز آنتی‌استاتیک» برای بحث ریزگردها کار می‌کنیم.
وی معتقد است حدود یک سالی این پروژه به‌صورت فعال جلو رفت و نهایتاً بر سر میزان ماندگاری پوششهای نانویی روی مقره‌ها متوقف شد؛ زیرا بحث ماندگاری این پوششها از شش ماه، یک تا 15 سال مطرح است اما هر چه دنبال استاندارد بین‌المللی گشتند به موردی برنخورده‌اند.
این مقام مسئول صراحتا عنوان می‌کند که بعید است وزارت نیرو نسبت به مقره‌های با پوشش نانویی بی‌اطلاع باشد زیرا برای تدوین استانداردهای این بخش، کارهایی با پژوهشگاه نیرو انجام شده است.
اما با این حال می‌گوید اجازه استفاده از مقره‌های دارای پوشش نانویی در خطوط برقی را ندادیم زیرا استدلال کردیم اگر محصول روی خط اجرا 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.
علوی البته حجم خاک روی مقره‌های برقی خوزستان را به اندازه‌ای می‌داند که به زعم وی، پوشش آنتی‌استاتیک آبگریز هم راهکار مطلوبی برای مقابله با چنین شرایطی نیست و چنین معضلی با یک پوشش چند نانومتری یا حتی چند میکرونی قابل حل نیست.
وی در ارتباط با اینکه در دنیا چه راهکارهایی برای مقابله با این حجم از گردوغبار برای حفاظت از تأسیسات برقی وجود دارد، می‌گوید: این بحث در دنیا به سمت «مقره‌های سیلیکون‌رابری» رفته است که در واقع مقره‌های پلیمری هستند که در شهرک صنعتی آبیک قزوین هم تولید شده است؛ تا جائیکه می‌دانم وزیر نیرو هم پیشنهادی را برای واردات مقره‌هایی با این جنس داشته‌اند اما باز هم در این حوزه بحث ماندگاری مقره‌ها مطرح است زیرا با دیدن یک خط استفاده کننده از تکنولوژی سیلیکون رابری، متوجه شدیم که بعد از پنج سال دچار شکستگی شده‌اند.
علوی با این حال معتقد است هزینه ایجاد پوشش برای مقره‌ها در مقایسه با جایگزینی یا نوسازی آنها بسیار ناچیز است هر چند که قیمت مقره‌های با پوشش نانویی ممکن است 10 تا 20 درصد گران‌تر باشد.
این مسئول حوزه نانو مواد ستاد ویژه توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری در مقابل این پدیده جدید و پیش‌بینی نشده به عقیده وزیر نیرو، می‌گوید که پیشنهادهایی را در راستای بحران خوزستان برای وزیر نیرو ارسال کردیم؛ وضعیت پروژه‌ها را برایشان اعلام کردیم و گفتیم اگر با عمر شش ماهه مقره‌های تحت پوشش مشکلی ندارند، شرکتهای حاضر در این صنعت(نانو) آماده جایگزین کردن مقره‌ها هستند.
چرایی عدم اجرای آزمایشی پوششهای نانویی برای مقره‌های خوزستان
ادامه گفت‌وگوها به سعید شجاعی زاده؛ کارشناس و فعال حوزه نانو مواد رسید که وی مؤکدأ بر خوب بودن راهکار ایجاد پوششهای آبگریز نانویی برای مقره‌های برقی اشاره می‌کند و می‌گوید: پوششهای نانویی در ساختار خود تمیزشونده می‌تواند شدت عایق بودن مقره‌ها را افزایش دهد و بدون گیرش ذرات معلق در هوا، اجازه ندهد ذرات به سادگی روی مقره‌ها رسوب کنند.
وی می‌افزاید: تحقیقات زیادی روی این موضوع انجام شده و برخی کشورها در حال استفاده از پوششهای نانویی برای افزایش شدت عایقی استفاده می‌کنند اما متأسفانه مدیران ارشد در کشور ما همت خاصی نسبت به اجرای چنین کاری ندارند.
شجاعی‌زاده با تأکید بر اینکه توان فنی بهینه‌سازی مقره‌ها از این طریق و بدون اینکه نیاز باشد مقره از دکل جدا شود، وجود دارد، عنوان می‌کند که ایجاد پوشش نانویی در محل نصب مقره‌ها وجود دارد و می‌توان با عمل اسپری یا پاشش، لایه‌ای از نانو ذرات را روی مقره سوار کرد.
وی معتقد است در حین عمل اسپری، خودِ 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.
به گفته این فناور نانو مسئولان باید خودباوری داشته باشند و به کسانیکه راهکارهایی بدیع و خلاقانه برای مقابله با چالش دارند، اجازه دهند وارد میدانهای عمل شوند؛ به عقیده او باید حداقل اجازه ایجاد پوشش نانویی روی مقره‌ها در حدود آزمایشی و روی یکی دو خط داده شود تا بعد خودشان متوجه تغییرات و کارایی آن شوند.
شجاعی‌زاده حتی روشهای نانو و بیومتریال را ارزانتر از مالچ‌پاشی و مازت‌پاشی می‌داند و این راهکار را موضوعی نمی‌داند که سرمایه هنگفتی هدر دهد و ریسکی به دنبال داشته باشد.
نخستین پیشنهاد برای استفاده از مقره‌های نانویی پس از فاجعه
اظهارات متخصصان صنعت نانو در بخش ایجاد پوششهای آبگریز و پیگیریهای تسنیم در مواجهه با بحران خوزستان نهایتاً به جایی رسید که مهرداد مظلومی‌نیا؛ یکی دیگر از فناوران نانوی کشور خبر از اجرای پایلوت مقره‌های دارای پوشش روی برخی خطوط برقی اهواز داد.
وی می‌گوید: پژوهشگاه برق تهران مواد نانویی ما را گرفته و قرار است پوشش‌دهی را انجام دهد؛ قرار است یک‌سری از مقره‌های با پوشش نانویی به‌صورت پایلوت در منطقه‌ای از اهواز توسط این پژوهشگاه نصب شود و فاز اول مربوط به این کار که پوشش مقره‌ها بوده، انجام شده و تعداد محدودی برای پایلوت در اختیار این پژوهشگاه قرار گرفته است.
این فناور نانو همچنین معتقد است اگر مرحله پایلوت با موفقیت پشت سر گذاشته شود، قرار است وارد تفاهم تولیدات نیمه‌صنعتی و در نهایت با ارزیابی آن وارد مرحله «صنعتی» شود.
نانویی کردن مقره‌ها با یک دهم هزینه 100 میلیاردی شستشو
وی که هزینه ایجاد پوشش نانویی برای مقره‌ها را یک دهم هزینه شستشوی 100 میلیارد تومانی برای خوزستان برآورد می‌کند، می‌گوید که زمانی که مقره‌ها دارای پوشش نانویی می‌شوند به‌طور طبیعی رقمی بین 7 تا 10 درصد به قیمت نهایی آنها افزوده می‌شود که با در نظر گرفتن هزینه نیروی انسانی، سربار و در کل هزینه‌های شرکتی نزدیک 20 درصد می‌شود.
مظلومی‌نیا با بیان اینکه مقره‌ها نیازمند دو نوع پوشش «آنتی‌استاتیکی و آبگریزی» هستند که پوشش اول مانع از نشستن گرد و خاک روی سطح مقره و پوشش دیگر جلوی مرطوب شدن سطح آن را می‌گیرد، می‌گوید: کشورمان در زمینه تولید پوششهای آبگریز پیشرفت خوبی داشته و شاید قادر به رقابت با آلمان باشد؛ جنس پوششهای آبگریز از نانوسیلیس و آنتی‌استاتیکها از ذرات اکسید طلا است اما فارغ از این بحث تمامی پوششها برای نشستن روی سطوح نیازمند چسب (فیکساتور) هستند که در زمینه پوششهای آبگریزی توانستیم فیکساتور مورد نظر را ایجاد کنیم اما در زمینه پوششهای آنتی‌استاتیک خیر.
این کارشناس حوزه نانومواد با بیان اینکه در حال حاضر اکثر واردکنندگان، پوششهای آبگریز، خودتمیزشونده و آنتی‌استاتیک را از آلمان وارد می‌کنند، می‌گوید که این پوششها مختص به شرایط اقلیمی آلمان است و قطعاً با توجه به سیاستی که این کشور مبنی بر «هر فرد محیط اطرافش را خودش به فضای سبز تبدیل کند» دارد، گرد و غبار به‌حجم خوزستان در بخشهای مختلف آنجا مشاهده نمی‌شود.
وی ادامه می‌دهد: لذا زمانی که واردکنندگان پوششهایی با حداقل آنتی‌استاتیکی را می‌آورند، چندان در ایران کارایی نخواهد داشت؛ موضوعی که وجود دارد این است از پنج سال گذشته محصولی را رؤیت نکرده‌‌ایم که خاصیت آنتی‌استاتیکی را به‌صورت 100 درصدی داشته باشد.
این اظهارات فناوران نانو در حالی مطرح می‌شود که ستاد ویژه توسعه فناوری نانو سال گذشته گزارشی با عنوان «کاربرد فناوری نانو در صنعت مقره» منتشر و به اهمیت ایجاد پوششهای نانویی برای مقره‌های برقی اشاره کرد.
در جمع‌بندی این اظهارات و گزارشهای مستند و مستدل می‌توان به این نتیجه رسید که نه تنها مشکل گرد و غبار غلیظ در خوزستان و قطعی برق استان به این واسطه، غیرقابل پیش‌بینی و «عذاب الهی» نبوده بلکه به دلیل عدم تدبیر دولت برای چنین مواقع و روزهایی بوده است؛ اگر مسؤلان امر از قبل اراده‌ای برای جلوگیری از بروز چنین مشکلی داشتند، صرفاً با بهره‌گیری از «فناوری نانو»، مشکل امروز خوستان قابل پیشگیری بود.
علاوه بر این ظاهراً برخلاف اظهارات صریح و روشن مقام معظم رهبری مبنی بر اینکه «خوشبختانه مسئله‌ى فنّاورى نانو یک تجربه‌ى موفّقى است براى کشور ما و نشان‌دهنده این است که وقتى یک مجموعه علاقه‌مند و دلسوز و با معرفت به کار متمرکز می‌شوند بر روى یک نقطه خاصّى و کار را با برنامه پیش می‌برند، پیشرفتهاى محسوس و جهش‌وارى در آن کار به‌وجود مى‌آید؛ پیشرفت کار فنّاورى نانو در واقع براى ما علاوه بر اینکه خودش ارزش دارد، از این جهت هم که یک نمونه‌اى است که ما بتوانیم در همه کارهاى کشور از این نمونه تبعیّت کنیم و آن را معیار قرار بدهیم، براى ما ارزش دارد»، نه تنها مسئولان خود را ملزم به تبعیت از چنین الگویی نمی‌دانند بلکه در طول سالهای گذشته ارزش درخوری برای دستاوردهای دانشمندان و مخترعان این حوزه قائل نبوده‌اند و امروز دود این کم‌کاریها، بی‌تدبیریها و بی‌توجهی‌ها به توانمندیهای بومی کشور، به چشم مردم صبور و در رنج خوزستان می‌رود.
