وقتی فناوری پلاسما به خط مقدم حل بحران‌های کشور می‌رسد

صحبت از امحای پسماندهای خطرناک، تصفیه پساب و افزایش ماندگاری محصولات کشاورزی که می‌شود، کمتر کسی به فناوری پلاسما فکر می‌کند؛ فناوری پیشرفته‌ای که حالا یک شرکت ایرانی توانسته آن را از آزمایشگاه به صنعت بیاورد و به راهکاری عملی برای حل چالش‌های جدی کشور تبدیل کند.

به گزارش خبرنگار علم و فناوری ایسکانیوز، شرکت آراز طیف پلاسما در سال ۱۳۹۵ با هدف تجاری‌سازی فناوری‌های پلاسما و با همکاری تعدادی از اعضای هیأت علمی دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات و محقق در زمینه پلاسما تاسیس شد. بنیانگذاران از ابتدا قصد داشتند این شرکت را به عنوان پیشگام در تمام زمینه‌های کاربرد پلاسما معرفی کنند.

در حالی که فناوری پلاسما در سطح جهانی در حوزه‌های مختلف به صورت تجاری کاربرد یافته است، در ایران چنین فعالیتی به صورت سیستماتیک و جامع وجود نداشت. اگرچه برخی کاربردهای پلاسما از پیش در کشور اجرا می‌شد، بسیاری از حوزه‌ها همچنان با نیازهای بالقوه مواجه بودند و از ظرفیت‌های این فناوری مطلع نبودند. شرکت آراز طیف پلاسما با هدف پر کردن این خلاء، تلاش می‌کند نیاز بازار و کشور را در زمینه فناوری‌های پیشرفته پلاسما پاسخ دهد.

دکتر شهروز ساویز، مدیرعامل این شرکت سابقه علمی بسیار درخشانی دارد. او با مدرک دکتری تخصصی عضو هیأت علمی واحد علوم و تحقیقات است که دارای ۲ طرح ملی «طراحی و ساخت سامانه امحاء‌ پسماندهای خطرناک صنعتی و بیمارستانی با ظرفیت ۲۰ تن در روز با تکنولوژی پلاسمای حرارتی» و « طراحی و ساخت سامانه نیمه صنعتی تصفیه پساب بیمارستانی با تکنولوژی پلاسمای سرد» است.

وی همچنین موفق به اختراع «سیستم دفع زباله‌های خطرناک با فناوری پلاسمای حرارتی»، « مشعل پلاسما ۱۰۰ کیلو وات با قابلیت کار با هوا» و « سیستم تولید نانوذرات در مقیاس نیمه صنعتی با استفاده از اسپری حرارتی» شده است.

پلاسمای سرد و گرم چه هستند؟

برای آشنایی با دستگاه‌های این شرکت بهتر است در ابتدا تعریفی از پلاسما و انواع آن داشته باشیم. پلاسما در یک تعریف کلی، حالت چهارم ماده پس از جامد، مایع و گاز به شمار می‌رود. زمانی که یک ماده جامد حرارت می‌بیند، به مایع تبدیل می‌شود و با افزایش انرژی، مایع نیز به گاز تغییر حالت می‌دهد. اما اگر به گاز انرژی بیشتری وارد شود، محیطی یونیزه شکل می‌گیرد که در شرایط مشخص به آن «پلاسما» گفته می‌شود؛ حالتی از ماده که خواصی کاملاً متفاوت از سه حالت دیگر دارد.

پلاسما به‌ طور گسترده در پیرامون ما و در پدیده‌های طبیعی مانند کهکشان‌ها، خورشید، شفق‌های قطبی و رعدوبرق دیده می‌شود. در برخی موارد، ذرات پلاسما دارای انرژی بسیار بالا هستند اما دمای پایینی دارند که به آن پلاسمای سرد گفته می‌شود، و در برخی دیگر، هم انرژی و هم دمای بالایی دارند که با عنوان پلاسمای گرم شناخته می‌شود؛ به‌گونه‌ای که دمای این ذرات گاهی به حدود ۲۰ هزار درجه سانتی‌گراد نیز می‌رسد.

دستگاه‌هایی که پلاسمای گرم تولید می‌کنند، «مشعل‌های پلاسما» نام دارند و تجهیزاتی که برای تولید پلاسمای سرد به کار می‌روند، به‌عنوان «راکتورهای پلاسما» شناخته می‌شوند.

علاوه بر این، نوع دیگری از پلاسما با عنوان «پلاسمای داغ» وجود دارد که در فرآیند همجوشی هسته‌ای خورشید تولید می‌شود. همجوشی هسته‌ای امروزه یکی از محورهای اصلی تحقیقات در حوزه انرژی آینده محسوب می‌شود. این شرکت با استقرار در مرکز تحقیقات پلاسمای دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، به یک راکتور همجوشی فعال دسترسی دارد که نزدیک به ۳۰ سال است پژوهش‌های مرتبط با آن در حال انجام است.

به گفته دکتر شهروز ساویز، مدیرعامل شرکت آراز طیف پلاسما، عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات و پژوهشگر مرکز تحقیقات پلاسما، محققان این شرکت می‌کوشند با انجام پژوهش‌های مستمر در این حوزه، همگام با کشورهای پیشرفته جهان حرکت کرده و از روندهای علمی روز عقب نمانند.

پلاسما در کشاورزی

فناوری پلاسما دامنه کاربرد گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد و بخش کشاورزی نیز از این قاعده مستثنا نیست. در این حوزه، از هر ۲ نوع پلاسمای سرد و گرم برای اهداف گوناگون استفاده می‌شود. به‌عنوان نمونه، پلاسمای سرد نقش مؤثری در افزایش ماندگاری محصولات کشاورزی، به‌ویژه محصولات صادراتی، ایفا می‌کند. این فناوری با از بین بردن میکروارگانیسم‌ها، باکتری‌ها و قارچ‌های سطحی، فرآیند فساد محصولات را به ‌طور قابل‌ توجهی به تأخیر می‌اندازد. کشورهای اروپایی سال‌هاست که از این روش به‌ عنوان یک استاندارد رایج برای افزایش طول عمر محصولات کشاورزی بهره می‌برند و در همین مسیر، شرکت آراز طیف پلاسما نیز فعالیت خود را در این زمینه ابتدا در فاز آزمایشگاهی و بعدا در سطح صنعتی آغاز کرده است.

پلاسما در بخش کشاورزی کاربرد مهم دیگری نیز دارد که به پردازش بذر اختصاص پیدا می‌کند. این فرایند موجب افزایش سرعت جوانه‌زنی، بهبود قوه نامیه ـ یعنی درصد بذرهایی که در شرایط استاندارد محیطی قابلیت تبدیل شدن به گیاهچه‌ای سالم و طبیعی را دارند ـ و تقویت رشد ساقه و ریشه می‌شود و در نهایت به افزایش میزان محصول نهایی می‌انجامد. اگرچه این روش پیش‌تر در ایران تنها در مقیاس آزمایشگاهی و به‌صورت محدود انجام می‌شد، اما این شرکت موفق شده است فناوری پردازش بذر با پلاسما را به طور کامل در مقیاس صنعتی پیاده‌سازی کند. در همین راستا، همکاری نزدیکی نیز با مؤسسه بذر کشور ـ به‌عنوان مرجع صدور گواهی بذر ـ برقرار شده است. بر اساس این همکاری، بذرهای گواهی ‌شده و تولید شده در کشور تحت پردازش پلاسما قرار می‌گیرند تا علاوه بر بهبود ویژگی‌های رشدی، ماندگاری آنها نیز افزایش یابد.

وقتی فناوری پلاسما به خط مقدم حل بحران‌های کشور می‌رسد

سامانه پردازش بذر

علاوه بر این، پلاسما امکان تولید «آب فعال» را برای کاربردهای کشاورزی فراهم می‌کند. آبی که با پلاسما فعال می‌شود، نه‌ تنها از میکروب‌ها، باکتری‌ها و قارچ‌ها پاک‌سازی می‌شود، بلکه حاوی عناصر فعالی است که عملکردی مشابه کود دارند. در نتیجه، مصرف کودهای شیمیایی به ‌طور چشمگیری کاهش می‌یابد و رشد گیاهان با سرعت بیشتری انجام می‌شود. این فناوری سال‌هاست در کشورهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد و شرکت آراز طیف پلاسما توانسته است آن را در مقیاس بزرگ و به ‌صورت عملیاتی در صنعت کشاورزی کشور به کار گیرد.

تمام دستگاه‌های این شرکت که در صنعت کشاورزی به کار می‌روند، از نوع رآکتور سرد هستند.

پلاسما در محیط زیست

در حوزه محیط‌زیست، مدیریت پسماند به‌ عنوان یکی از چالش‌های اساسی مطرح است. در همین راستا، شرکت آراز طیف پلاسما به ‌عنوان نخستین شرکت در خاورمیانه، موفق به طراحی و ساخت سامانه امحای پسماندهای خطرناک با بهره‌گیری از فناوری پلاسما و با ظرفیت ۲۰ تن در روز شده است. این پروژه در قالب یک طرح ملی تعریف شده و با توسعه آن، آراز طیف پلاسما به بزرگ‌ترین تولیدکننده سامانه‌های امحای پسماند مبتنی بر پلاسمای حرارتی تبدیل شده و موفق به اخذ عنوان شرکت دانش‌بنیان شده است. این سامانه در مقیاس صنعتی و بزرگ طراحی شده و در حال حاضر، بهره‌برداری عملیاتی از آن در انتظار تصمیم و ورود مسئولان ذی‌ربط است. در واقع، این سیستم از نوع مشعل پلاسماست و پلاسمای گرم تولید می‌کند.

وقتی فناوری پلاسما به خط مقدم حل بحران‌های کشور می‌رسد

سامانه امحای پسماند

یکی دیگر از چالش‌های مهم در حوزه محیط‌زیست، مساله پساب است. فناوری‌هایی که تاکنون در ایران و بسیاری از کشورهای جهان برای تصفیه پساب به‌ کار گرفته شده‌اند، عمدتاً مبتنی بر روش‌های مرسوم و قدیمی هستند که فیلتراسیون یکی از رایج‌ترین آنها به شمار می‌رود؛ روشی که در کنار برخی مزایا، محدودیت‌ها و معایب خاص خود را نیز دارد.

در مقابل، شرکت آراز طیف پلاسما با بهره‌گیری از یک رویکرد نوین، از طریق تزریق پلاسما به پساب، آلاینده‌ها را در همان یک مرحله تجزیه و حذف می‌کند. این روش علاوه بر کاهش چشمگیر هزینه‌ها نسبت به فناوری‌های متداول، آبی با کیفیت مناسب برای مصارف کشاورزی تولید می‌کند که به ‌طور کامل عاری از میکروب‌ها، باکتری‌ها و قارچ‌هاست. دستگاه مربوط به تولید پلاسما در پساب از نوع مشعل است و پلاسمای گرم تولید می‌کند.

وقتی فناوری پلاسما به خط مقدم حل بحران‌های کشور می‌رسد

سامانه تصفیه پساب

این طرح در حال حاضر با همکاری معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری در مراحل نهایی قرار دارد و پیش‌بینی می‌شود در آینده‌ای نزدیک با ظرفیت تصفیه ۱۰۰ مترمکعب در روز وارد چرخه بهره‌برداری شود و نقش مؤثری در مدیریت پساب کشور ایفا کند؛ البته اجرای نهایی آن منوط به تصمیم‌گیری و حمایت مسئولان ذی‌ربط است.

پلاسما در پزشکی

در حوزه پزشکی، یکی از تجهیزات شاخص و کاربردی این شرکت، سامانه پلاسما برای درمان زخم است. با توجه به اینکه برخی زخم‌ها، به‌ویژه زخم‌های ناشی از دیابت، ماهیتی مزمن و پرخطر دارند، درمان مؤثر و به‌موقع آنها از اهمیت بالایی برخوردار است. این سامانه براساس نیازهای درمانی کشور طراحی و به مرحله تجاری‌سازی رسیده و در حال حاضر چندین دستگاه از آن در مراکز درمانی مختلف کشور مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه بر این، زیرساخت لازم برای بهره‌برداری از این سامانه در بیمارستان‌ها به ‌صورت اشتراکی و خدماتی ـ و نه صرفاً فروش دستگاه ـ نیز فراهم شده است. این فناوری علاوه بر درمان انواع زخم، در درمان بیماری‌های پوستی مختلف و کاهش درد بیماران نیز کاربرد دارد.

وقتی فناوری پلاسما به خط مقدم حل بحران‌های کشور می‌رسد

دستگاه درمان زخم

دستگاه درمان زخم این شرکت از نوع رآکتور پلاسما برای تولید پلاسمای سرد و بر پایه هوا است. مورد آخر وجه تمایز دستگاه این شرکت با دستگاه‌های دیگر است که از گاز هلیوم استفاده می‌کنند. همین امر باعث کاهش شدید هزینه‌ تولید پلاسما در زمینه ترمیم زخم شده است.

پلاسما در صنایع دیگر

دستگاه‌های پلاسمای شرکت آراز طیف پلاسما در صنایع دیگری مثل صنایع و بسته‌بندی غذایی و استریل کردن آنها نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد که همگی آنها کاملا براساس نیاز کشور طراحی شده‌اند. در این صنایع نیز از پلاسمای سرد استفاده می‌شود.

ظرفیت‌ تولید شرکت

سامانه افزایش ماندگاری محصولات کشاورزی این شرکت دارای ظرفیتی بالغ بر ۱۰۰ تن در روز است. سامانه پردازش بذرهای کشاورزی ظرفیت ۵۰ تن در روز را دارد و دستگاه فعال‌سازی آب با فناوری پلاسما قادر به پردازش حدود هزار مترمکعب آب در روز است. همچنین، ظرفیت دستگاه امحای پسماندهای خطرناک ۲۰ تن در روز و سامانه تصفیه پساب ۵۰۰ مترمکعب در روز برآورد می‌شود.

تقاضای بازار داخلی و جهانی

به گفته دکتر شهروز ساویز، مدیرعامل شرکت، با توجه به نوپایی شرکت و همچنین اینکه فناوری‌های پلاسما در ایران هنوز به بلوغ کامل نرسیده و جزو صنایع پیشرفته محسوب می‌شوند، در حال حاضر فروش و ارائه محصولات شرکت عمدتاً محدود به بازار داخلی است.

وی افزود: متأسفانه هنوز اعتماد کافی به دستگاه‌های داخلی مانند تجهیزات طراحی شده توسط شرکت ما شکل نگرفته است. برای مثال، بازاریابی دستگاه ترمیم زخم با فناوری پلاسما از مدتی پیش آغاز شده و تنها اخیراً قراردادهایی با برخی مراکز درمانی امضا شده است.

دکتر ساویز همچنین درباره سامانه امحای پسماندهای خطرناک گفت: استفاده گسترده از این سامانه نیازمند یک عزم ملی است. این دستگاه با ظرفیت بالای خود توانایی حل یکی از مهم‌ترین مسائل محیط زیستی و مشکلات ناشی از پساب‌های صنعتی را دارد. با سیاست‌گذاری‌های مناسب از سوی کشور و همکاری دانشگاه‌ها، می‌توانیم این دستگاه‌ها را توسعه دهیم و در مقیاس ملی توزیع کنیم.

به گفته دکتر ساویز، بزرگ‌ترین قراردادی که شرکت موفق به امضای آن شده، مربوط به فروش دستگاه افزایش ماندگاری محصولات کشاورزی با ظرفیت ۱۰۰ تن در روز به یکی از پایانه‌های صادراتی در بابلسر است. علاوه بر این، یک قرارداد دیگر با یکی از ارگان‌های دولتی به ارزش ۲۰ میلیارد تومان در مراحل نهایی قرار دارد. همچنین، قراردادی به ارزش یک میلیارد تومان با سازمان اتکا برای تأمین دستگاه پردازش بذر به ثبت رسیده است. با این حال، این شرکت پتانسیل بسیار بالایی برای امضای قراردادهای بزرگ‌تر و اجرای پروژه‌ها در مقیاس وسیع‌تر دارد.

کشاورزی اولین صنعتی است که از محصولات این شرکت بهره می‌برد، اما دکتر ساویز معتقد است که بخش محیط زیست نیز پتانسیل بالایی برای استفاده از تجهیزات شرکت دارد، چرا که نیاز اصلی این حوزه، مدیریت و حل مسائل مربوط به پسماند و پساب است.

تأمین مواد اولیه از داخل کشور

شرکت آراز طیف پلاسما همواره تلاش کرده است که تمامی مواد اولیه خود را به‌ طور کامل از داخل کشور تأمین کند و در این زمینه وابستگی به خارج نداشته باشد. تمام قطعات و اجزای دستگاه‌های طراحی شده، حتی کوچک‌ترین آنها، در داخل کشور تولید می‌شوند. با این وجود، کیفیت محصولات داخلی با نمونه‌های خارجی برابری می‌کند و شرکت همواره از تمامی توانمندی‌های بومی بهره‌برداری کرده است.

دکتر ساویز می‌گوید: با این حال، حتی زمانی که مواد اولیه از داخل تأمین می‌شوند، قیمت آنها تحت تأثیر نوسانات نرخ ارز و دلار قرار دارد و این مساله به ‌طور مستقیم بر قیمت نهایی محصولات تأثیر می‌گذارد. با وجود این، کیفیت تجهیزات همچنان با نمونه‌های خارجی برابری می‌کند و این موضوع را مدیون دانش فنی هستیم که به‌ طور کامل حاصل تلاش و پژوهش محققان داخلی است.

ارتباط با دانشگاه و به‌کارگیری دانشجویان

به گفته دکتر ساویز، شرکت آراز طیف پلاسما در دل دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات و در مرکز تحقیقات فیزیک پلاسما مستقر است. این موقعیت باعث شده است که ارتباطی مستقیم و تنگاتنگ با دانشگاه برقرار شود و مرکزی قوی برای تحقیق و توسعه، متشکل از دانشجویان و اعضای هیأت علمی، شکل بگیرد. البته بستر علمی این فعالیت‌ها پیش از تأسیس شرکت وجود داشته و حدود ۱۰ تا ۱۵ سال طول کشیده است تا ایده‌ها در بستر علمی به محصولی قابل ارائه تبدیل شوند.

وقتی فناوری پلاسما به خط مقدم حل بحران‌های کشور می‌رسد

وقتی فناوری پلاسما به خط مقدم حل بحران‌های کشور می‌رسد

مرکز تحقیقات فیزیک پلاسما در دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات

در مرکز تحقیق و توسعه این شرکت، پنج عضو هیأت علمی در حوزه فیزیک پلاسما و حدود ۴۰ دانشجوی دکتری فعالیت می‌کنند که پژوهش‌های خود را کاملاً بر اساس نیازهای جامعه و صنعت تعریف و پیش می‌برند. همچنین چند دانشجوی پست‌دکتری نیز برای فعالیت‌های تحقیقاتی در شرکت به کار گرفته شده‌اند که هزینه‌های آنها از طریق معاونت علمی و فناوری تأمین می‌شود.

دکتر ساویز تأکید می‌کند: در این شرکت، به‌ صورت هدفمند از دانشجویان استفاده می‌شود؛ به این معنا که آن‌ها دقیقاً روی پژوهش‌هایی کار می‌کنند که پاسخگوی نیازهای واقعی جامعه و صنعت باشد.

چشم‌انداز

دکتر ساویز چشم‌انداز شرکت را چنین ترسیم می‌کند که بتوان با کشورهای پیشرفته‌ای مانند چین رقابت کرد، زیرا محصولات این شرکت می‌توانند با قیمتی بسیار مقرون ‌به‌صرفه‌تر نسبت به نمونه‌های خارجی عرضه شوند.

انتهای پیام/

کد خبر: 1295042

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
  • نظرات حاوی توهین و هرگونه نسبت ناروا به اشخاص حقیقی و حقوقی منتشر نمی‌شود.
  • نظراتی که غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نمی‌شود.
  • 0 + 0 =