کاربرد انرژی تجدیدپذیر در صنعت معدن
فاطمه خمسه‌لوئی، عضو سازمان نظام‌مهندسی معدن آذربایجان‌غربی
امروزه استفاده ترکیبی از منابع انرژی تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر در صنعت معدن می‌تواند یک روش نو برای کاهش اثرات زیستمحیطی این صنعت باشد. در این خصوص باید در هنگام برنامه‌ریزی و اجرای پروژه‌های انرژی تجدیدپذیر به تمام اثرات احتمالی (مثبت و منفی) توجه و تلاش شود تا تاثیرات منفی به حداقل رسد. همچنین مهم است که دولت‌ها و شرکت‌ها، سیاست‌ها و مقررات مناسبی را برای تشویق به استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و ترکیب آنها با انرژی‌های تجدیدناپذیر و کاهش اثرات زیستمحیطی فعالیت‌های معدنی تدوین و اجرا کنند.
معدنکاری یکی از سخت‌ترین و پرچالش‌ترین مشاغل دنیاست که شامل جنبه‌های مختلفی شامل فعالیت‌های فیزیکی پرتنش تا تصمیمات پیچیده مدیریتی است. صنعت معدن، بهعنوان یکی از ارکان اصلی اقتصاد جهانی همواره نقشی حیاتی در تولید ناخالص داخلی و تامین مواد اولیه برای سایر صنایع داشته است. با ورود فناوری‌های نوین، معادن بهعنوان یکی از صنایع کلیدی در تولید مواد اولیه برای دیگر بخش‌ها، همواره در حال تلاش برای بهبود کارایی و بهره‌وری هستند. این صنعت بهعنوان یکی از بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان انرژی در خط مقدم تحول به سمت توسعه پایدار قرار دارد. فرآیندهای استخراج و فرآوری مواد معدنی به‌دلیل استفاده گسترده از سوخت‌های فسیلی سهم قابل‌توجهی در انتشار گازهای گلخانه‌ای دارند. در حال حاضر بخش معدن با کاهش عیار کانسنگ، نوسانات قیمت انرژی و آلودگی محیط زیست ناشی از انتشار کربن زیاد مواجه است. به دلیل مزایای انرژی‌های تجدیدپذیر در زمینه کاهش انتشار کربن و هزینه‌ها، برخی شرکت‌های معدنی به‌طور فعال در حال بررسی ادغام انرژی‌های تجدیدپذیر در تولید برای کاهش این چالش‌ها هستند. در عین حال ادغام انرژی‌های تجدیدپذیر در سایت‌های معدنی با موانع زیادی نیز مواجه است اما با ظهور فناوری‌های جدید و افزایش تمرکز بر پایداری محیط‌زیست، انرژی‌های تجدیدپذیر بهعنوان جایگزینی موثر و پایدار در این صنعت مطرح شده‌اند.منابع انرژی تجدیدپذیر مانند خورشیدی، بادی، زمین گرمایی، برق‌آبی و سوخت‌های زیستی بهعنوان انرژی‌های پاک به‌حساب می‌آیند که کاربرد آنها در حال گسترش است. این منابع به‌دلیل ویژگی‌های سازگار با محیط زیست در مقایسه با منابع انرژی مرسوم مانند سوخت‌های فسیلی، بیشتر مورد توجه هستند. بر این اساس تمایل روزانه به استفاده از منابع و به‌تبع آن سیستم‌های در خانه‌ها و صنایع قابل مشاهده است. به همین ترتیب صنعت معدن بهعنوان یک صنعت پیشرو در تولید مواد خام تلاش می‌کند تا از این سیستم‌ها در مراحل مختلف خود از اکتشاف تا فرآوری مواد معدنی بهره‌مند شود.
کاربرد انرژی تجدیدپذیر در صنعت معدن
با توجه به اینکه یکی از عناصر اصلی توسعه پایدار بهره‌مندی از فناوری‌های مدرن است پیوند بین توسعه پایدار و انرژی‌های تجدیدپذیر انکارناپذیر است. پایداری بهعنوان وجه وصفی توسعه، وضعیتی است که در آن مطلوبیت و امکانات موجود در طول زمان کاهش نمی‌یابد. استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر می‌تواند به‌طور مستقیم یا غیرمستقیم بر شاخص‌های زیستمحیطی، اجتماعی و اقتصادی توسعه پایدار تاثیر بگذارد.
دسترسی به انرژی مقرون‌به‌صرفه و قابل اعتماد برای بخش معدن حیاتی است و با افزایش تقاضا برای مواد معدنی و کاهش عیار سنگ معدن، تخمین زده می‌شود که تقاضای انرژی تا سال۲۰۳۵، ۳۶درصد افزایش یابد. امروزه انرژی تولیدشده توسط شرکت‌های معدنی عمدتا مبتنی‌بر سوخت‌های فسیلی است.
با هدف کاهش کربن و کمک به اقتصاد جهانی و نیز برای دستیابی کشورها به هدف تعیین‌شده در توافقنامه پاریس مبنی‌بر جلوگیری از افزایش دمای جهانی بیش از ۵/۱ تا ۲درجه سانتیگراد ضرورت دارد این وضعیت تغییر کند. صنعت معدن به‌طور کلی به انرژی باکیفیت بالا، ثابت و شبانه‌روزی نیاز دارد.
برای تامین این تقاضای انرژی از طریق انرژی‌های تجدیدپذیر تنها می‌توان از منابع برق‌آبی و زمین‌گرمایی استفاده کرد. با این حال، این منابع محدودیت‌هایی دارند زیرا نیازمند استفاده از منابع معدنی هستند. بنابراین تولید مداوم انرژی از طریق منابع انرژی تجدیدپذیر با چالش‌ها و موانع بزرگی مواجه است. فناوری‌هایی که انرژی‌های تجدیدپذیر مانند باد و خورشید را باهم ترکیب می‌کنند مطلوب‌تر به‌نظر می‌رسند. امروزه فناوری‌های جدید تولید انرژی از جمله انرژی‌های تجدیدپذیر (مانند فناوری‌هایی که برای تولید انرژی از طریق باد و خورشید استفاده می‌شوند) بسیار ارزان‌تر از فناوری‌های مرسوم هستند زیرا انرژی‌های رایج قیمت‌های بسیار بالاتری دارند.
در جمع‌بندی باید گفت که با افزایش آگاهی از تغییرات اقلیمی و قوانین سختگیرانه زیستمحیطی، کاهش عیار و افزایش عمق معادن سطحی به‌خصوص روش روباز (Open-pit Mining) و چالش‌های پیش‌روی درخصوص حجم زیاد باطله‌های معادن و مصرف انرژی از یک‌سو و توجه به تولید و توسعه پایدار از سوی دیگر، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در معادن به یک الزام تبدیل خواهد شد. پیشرفت‌های فناوری مانند ذخیره‌سازی انرژی، کاربرد هوش‌مصنوعی و اینترنت اشیا می‌توانند به مدیریت و صرفه‌جویی این منابع در فرآیندهای معدنی کمک کنند. همچنین همکاری بین دولت، صنایع و موسسات تحقیقاتی نقش کلیدی در توسعه و گسترش استفاده از این فناوری‌ها ایفا خواهد کرد.
استفاده از این انرژی‌ها در فرآیند استخراج و فرآوری معادن نه‌تنها به کاهش هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری کمک کرده بلکه نقش مهمی در حفاظت از محیط زیست و توسعه پایدار برای نسل آینده ایفا می‌کند. هرچند چالش‌هایی مانند هزینه‌های اولیه و وابستگی به شرایط جغرافیایی وجود دارد اما با حمایت دولتی و پیشرفت فناوری این موانع قابل‌حل هستند. در نهایت ادغام این انرژی‌ها در صنعت معدن می‌تواند بهعنوان گامی اساسی در جهت پایداری و کاهش تاثیرات زیستمحیطی این صنعت حیاتی تلقی شود.
