محققان ایرانی موفق شدند با بهره‌گیری از پسماندهای نفتی و آسفالتین، فناوری تولید کک سوزنی با خلوص بالا و ساختار نانویی بهینه را توسعه دهند؛ دستاوردی که می‌تواند وابستگی صنایع فولاد و آلومینیوم کشور به واردات این ماده حیاتی را به حداقل برساند.
کک سوزنی؛ ماده‌ای راهبردی برای صنایع فولاد و آلومینیوم
کک سوزنی یکی از مواد کلیدی در تولید الکترودهای گرافیتی نانوساختار است که در صنایع انرژی‌بر مانند فولاد و آلومینیوم کاربرد گسترده دارد. با رشد ظرفیت تولید فولاد در کشور، نیاز به الکترودهای با کارایی بالا افزایش یافته و تأمین کک سوزنی به یکی از چالش‌های اصلی زنجیره تولید تبدیل شده است. در حال حاضر بخش عمده این ماده از خارج وارد می‌شود که علاوه بر هزینه‌های ارزی، پایداری تولید را نیز تهدید می‌کند.
پروژه بومی‌سازی کک سوزنی در دانشگاه شهید چمران اهواز
پژوهشی به راهبری دکتر بابک مختاری و همکارانش در دانشگاه شهید چمران اهواز با حمایت ستاد توسعه فناوری نانو و میکرو در حال اجراست. هدف این پروژه، توسعه فناوری بومی برای تولید کک سوزنی از منابع داخلی همچون آسفالتین و پسماندهای سنگین پالایشگاهی است.
این مواد هرچند ارزان و در دسترس‌اند، اما به دلیل پیچیدگی ترکیبات و تغییرات ماهیتی در فرآیندهای حرارتی، استفاده مستقیم از آن‌ها دشوار است. تیم تحقیقاتی با بهینه‌سازی فرآوری و اصلاح ساختار شیمیایی این پسماندها، مسیر دستیابی به کک سوزنی با ویژگی‌های فیزیکی و ساختاری مطلوب را فراهم کرده است.
مزایای اقتصادی و زیست‌محیطی تولید داخلی کک سوزنی
توسعه فناوری بومی تولید کک سوزنی می‌تواند:
- سالانه میلیون‌ها دلار صرفه‌جویی ارزی برای کشور به همراه داشته باشد.
- وابستگی صنایع فولاد و آلومینیوم به واردات را کاهش دهد.
- با استفاده از پسماندهای نفتی به‌عنوان خوراک اصلی، هزینه تولید را پایین آورده و مدیریت بهینه منابع را ممکن سازد.
- اثرات زیست‌محیطی ناشی از انباشت پسماندهای هیدروکربنی را کاهش دهد.
نقش فناوری نانو در ارتقای کیفیت الکترودهای گرافیتی
تمرکز این پروژه بر تولید الکترودهای گرافیتی نانوساختار است که به دلیل نظم بالای لایه‌های گرافنی، رسانایی الکتریکی و حرارتی بیشتری دارند و در دماهای بالا پایداری ساختاری بالاتری نشان می‌دهند. استفاده از این الکترودها در فرآیندهای ذوب و پالایش فلزات موجب افزایش بازده انرژی، کاهش مصرف مواد و بهبود کیفیت نهایی محصولات فولادی و آلومینیومی خواهد شد.
چشم‌انداز صنعتی و صادراتی
پژوهشگران بر این باورند که با تکمیل فاز پایلوت و ورود به مرحله صنعتی‌سازی، امکان ایجاد زنجیره تأمین بومی و پایدار برای الکترودهای گرافیتی در کشور فراهم می‌شود. این دستاورد نه‌تنها صنایع داخلی را از نوسانات بازار جهانی بی‌نیاز می‌کند، بلکه توان صادراتی ایران را در حوزه مواد پیشرفته افزایش خواهد داد.
جمع‌بندی
نوآوری در تولید کک سوزنی از پسماندهای نفتی نمونه‌ای موفق از هم‌افزایی میان دانشگاه، فناوری نانو و صنعت نفت است. این پروژه می‌تواند الگویی برای سایر طرح‌های محصول‌محور باشد و با تقویت استقلال صنعتی، گامی مهم در مسیر تحقق اقتصاد دانش‌بنیان و ارتقای جایگاه ایران در زنجیره جهانی مواد پیشرفته به شمار رود.
من فارغ‌التحصیل رشته مهندسی نرم‌افزار هستم و از همان دوران دانشگاه به دنیای تکنولوژی و تحولات آن علاقه‌مند بودم. فعالیت حرفه‌ای خودم را از سال ۱۳۹۶ با نوشتن مقالات تحلیلی درباره هوش مصنوعی و برنامه‌نویسی در یک وبلاگ شخصی آغاز کردم. پس از کسب تجربه، به عنوان نویسنده و تحلیل‌گر با مجلات و وب‌سایت‌های مختلف تکنولوژی همکاری کردم و اکنون به عنوان دبیر سرویس فناوری‌های نوظهور در یک مجله معتبر تکنولوژی فعالیت می‌کنم. تلاش من این است که آخرین پیشرفت‌ها و دستاوردهای این حوزه را به زبانی ساده و کاربردی برای مخاطبان ارائه دهم.
