نوآوری ایرانی در تولید کک سوزنی با استفاده از پسماند‌های نفتی

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما ،به گفته این پژوهشگران این دستاورد علاوه بر کاهش وابستگی به واردات، زمینه‌ساز شکل‌گیری زنجیره تأمین پایدار و رقابت‌پذیری جهانی در صنایع انرژی‌بر خواهد شد.

توسعه فناوری کک سوزنی از آسفالتین و پسماند‌های نفتی برای ساخت الکترود نانوساختار گرافیتی، عنوان پروژه‌ای است که با راهبری دکتر بابک مختاری و همکارانش در دانشگاه شهید چمران اهواز در حال اجراست. این پروژه در قالب طرح‌های محصول‌محور ستاد توسعه فناوری نانو و میکرو تعریف شده و هدف آن توسعه یک فناوری بومی برای تولید کک سوزنی با کیفیت بالا از منابع نفتی داخلی است.

کک سوزنی به‌عنوان یکی از مواد کلیدی در تولید الکترود‌های گرافیتی نانوساختار شناخته می‌شود که در صنایع فولاد و آلومینیوم کاربرد گسترده‌ای دارند. با رشد سریع ظرفیت تولید فولاد کشور و افزایش نیاز به الکترود‌های با کارایی بالا، تأمین این ماده حیاتی به یکی از چالش‌های اصلی زنجیره تولید تبدیل شده است. بخش عمده کک سوزنی مورد نیاز از خارج از کشور وارد می‌شود و این وابستگی، هم از نظر اقتصادی و هم از نظر پایداری تولید، آسیب‌پذیری قابل‌توجهی ایجاد کرده است.

منابع نفتی کشور همچون آسفالتین و پسماند‌های سنگین پالایشگاهی می‌توانند جایگزین ارزشمندی برای خوراک وارداتی در تولید کک سوزنی باشند؛ اما پیچیدگی ترکیبات این مواد و تغییرات ماهیتی آنها در فرآیند‌های حرارتی، استفاده مستقیم از آنها را دشوار می‌کند. بر همین اساس، تیم پژوهشی این پروژه در تلاش است تا با بهینه‌سازی شرایط فرآوری، تصفیه و اصلاح ساختار شیمیایی آسفالتین و پسماند‌های نفتی، مسیر دستیابی به کک سوزنی با ویژگی‌های فیزیکی و ساختاری مطلوب را هموار کند.

اهمیت این پروژه تنها در بعد فناورانه خلاصه نمی‌شود، بلکه از منظر اقتصادی و راهبردی نیز نقشی کلیدی در تحقق خودکفایی صنعتی کشور دارد. تولید داخلی کک سوزنی می‌تواند سالانه میلیون‌ها دلار صرفه‌جویی ارزی ایجاد کرده و وابستگی صنایع فولاد و آلومینیوم به واردات را به حداقل برساند. افزون بر این، بهره‌گیری از پسماند‌های نفتی به‌عنوان خوراک اصلی، ضمن کاهش هزینه‌های تولید، به مدیریت بهینه منابع و کاهش اثرات زیست‌محیطی پسماند‌های هیدروکربنی کمک می‌کند.

از منظر فناوری نانو، تمرکز این پروژه بر توسعه الکترود‌های گرافیتی نانوساختار است که به دلیل نظم بالای لایه‌های گرافنی، رسانایی الکتریکی و حرارتی برتری دارند و در دما‌های بالا پایداری ساختاری بیشتری از خود نشان می‌دهند. به‌کارگیری این الکترود‌ها در فرآیند‌های ذوب و پالایش فلزات، موجب افزایش بازده انرژی، کاهش مصرف مواد و بهبود کیفیت نهایی فولاد و آلومینیوم تولیدی می‌شود.

پژوهشگران این طرح بر این باورند که با تکمیل فاز‌های پایلوت و صنعتی‌سازی فناوری، امکان ایجاد زنجیره تأمین بومی و پایدار برای الکترود‌های گرافیتی در کشور فراهم خواهد شد. چنین دستاوردی نه‌تنها صنایع داخلی را از نوسانات بازار جهانی بی‌نیاز می‌کند، بلکه توان صادراتی ایران را در حوزه مواد پیشرفته افزایش می‌دهد.

این پروژه نمونه‌ای برجسته از هم‌افزایی میان پژوهش دانشگاهی، فناوری نانو و صنعت نفت است که می‌تواند الگوی موفقی برای سایر طرح‌های محصول‌محور باشد. بهره‌گیری از ظرفیت‌های علمی دانشگاهی برای حل چالش‌های ملی در زنجیره انرژی و مواد پیشرفته، گامی مؤثر در جهت تحقق اقتصاد دانش‌بنیان و تقویت استقلال صنعتی کشور به‌شمار می‌رود.