به گزارش عیار معدن، صنعت معدن از دو جنبه در بازار جهانی انرژی حائز اهمیت است. نخست، مساله بهره‌وری و صرفه‌جویی در مصرف انرژی با تمرکز بر کربن‌زدایی و کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی که پیامدهای زیست‌محیطی به همراه دارد و دوم، تمرکز بازار جهانی بر نیاز فزاینده به مواد معدنی مرتبط با انرژی‌های تجدیدپذیر و عناصر کمیاب مانند کبالت، نیکل و مس. مطالعات نشان می‌دهد که معادن حدود ۷/۱درصد از مصرف نهایی انرژی جهانی را به خود اختصاص می‌دهند و این میزان می‌تواند تا سال ۲۰۶۰ به ۲ تا ۸ برابر افزایش یابد. این افزایش مصرف، رابطه مستقیمی با افزایش تقاضا برای عناصر خاکی کمیاب و عناصر مرتبط با انرژی‌های تجدیدپذیر دارد. همچنین کاهش کیفیت ذخایر معدنی و از دست رفتن سطح اصلی ذخایر در معادن روباز، نیاز به حفاری‌های عمیق‌تر و در نتیجه مصرف انرژی بیشتر را به دنبال دارد. در دنیا، انرژی مورد استفاده در معادن ترکیبی از انرژی‌های فسیلی (زغال‌سنگ، فرآورده‌های نفتی و گاز) و انرژی‌های تجدیدپذیر مانند خورشیدی و بادی است. اما در ایران، بیش از ۴۰ درصد مصرف انرژی معادن به سوخت گازوئیل برای تجهیزات لودر و کامیون اختصاص دارد. حدود ۱۶درصد از نفت کوره و حدود ۲۰ درصد از برق استفاده می‌شود. میزان مصرف گاز در معادن ایران تقریبا ناچیز است و میزان مصرف برق نیز در مقایسه با سطح جهانی بسیار پایین است.
در سطح جهانی، نوآوری‌های متعددی در زمینه مدیریت انرژی معادن در حال اجراست که می‌تواند الگویی برای بهینه‌سازی مصرف انرژی در معادن ایران باشد. تغییر از ماشین‌آلات دیزلی به تجهیزات برقی-هیبریدی یکی از تحولات اساسی در این حوزه است.
شرکت کاترپیلار در این زمینه پیشگام بوده و اقدامات قابل توجهی در جهت افزایش بهره‌وری معادن و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای انجام داده است. استفاده از انرژی خورشیدی و بادی برای کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی در کشورهایی مانند نامیبیا و شیلی با موفقیت اجرا شده است. به‌ویژه در شیلی، استفاده از نیروگاه‌های بادی برای تامین برق معادن به یک گزینه مطلوب تبدیل شده است. همچنین استفاده از میکرو ارگانیسم‌ها برای جداسازی فلز از سنگ معدن و بهره‌گیری از انرژی‌های سبز مانند هیدروژن سبز و سیستم‌های بسته فرآوری، از دیگر نوآوری‌های این حوزه هستند که علاوه بر کاهش مصرف انرژی، به کاهش آلاینده‌های زیست‌محیطی نیز کمک می‌کنند.
در سال‌های اخیر، پیشرفت‌های چشمگیری در حوزه هوش مصنوعی و فناوری‌های نوین منجر به طراحی‌های مدرن معادن با رویکرد سیستمی شده است. این طراحی‌ها با هدف کاهش مسیرهای حمل و نقل و بهینه‌سازی مصرف سوخت و برق انجام می‌شوند. با این حال، چالش اصلی در پیاده‌سازی این فناوری‌های مدرن، هزینه‌های اولیه بالا و نیاز به تکنولوژی پیشرفته است. انتقال به ناوگان برقی یا ایجاد زیرساخت‌های انرژی‌های تجدیدپذیر نیازمند سرمایه‌گذاری‌های کلان است که برای بسیاری از شرکت‌ها مقدور نیست. همچنین استفاده از میکروارگانیسم‌ها برای جداسازی فلز از سنگ معدن و بهره‌گیری از انرژی‌های سبز مانند هیدروژن سبز و سیستم‌های بسته فرآوری، از دیگر نوآوری‌های این حوزه هستند که علاوه بر کاهش مصرف انرژی، به کاهش آلاینده‌های زیست‌محیطی نیز کمک می‌کنند. تجربه جهانی نشان می‌دهد که استفاده از فناوری‌های نوین در معادن می‌تواند تا ۳۰ درصد در مصرف انرژی صرفه‌جویی ایجاد کند. به عنوان مثال، در معادن مس شیلی، استفاده از سیستم‌های هوشمند مدیریت انرژی و تجهیزات برقی، علاوه بر کاهش ۲۵درصدی هزینه‌های عملیاتی، به کاهش ۴۰درصدی انتشار گازهای گلخانه‌ای نیز منجر شده است. همچنین در معادن طلای استرالیا، استفاده از انرژی خورشیدی برای تامین برق تجهیزات فرآوری، بازگشت سرمایه ۴ساله را به همراه داشته است.
سیستم‌های هوشمند مدیریت ناوگان، با بهینه‌سازی مسیرهای حمل‌و‌نقل و کاهش زمان‌های توقف، می‌توانند تا ۱۵درصد در مصرف سوخت صرفه‌جویی ایجاد کنند. علاوه بر این، استفاده از سنسورهای پیشرفته و سیستم‌های پایش آنلاین، امکان شناسایی و رفع به موقع نشتی‌های انرژی را فراهم می‌کند. با این حال، چالش اصلی در پیاده‌سازی این فناوری‌های مدرن، هزینه‌های اولیه بالا و نیاز به تکنولوژی پیشرفته است. انتقال به ناوگان برقی یا ایجاد زیرساخت‌های انرژی‌های تجدیدپذیر نیازمند سرمایه‌گذاری‌های کلان است که برای بسیاری از شرکت‌ها مقدور نیست. به عنوان مثال، هزینه تبدیل یک کامیون معدنی دیزلی به برقی حدود ۵۰درصد قیمت یک دستگاه جدید است، اما صرفه‌جویی‌های حاصل از کاهش مصرف سوخت و هزینه‌های نگهداری می‌تواند این سرمایه‌گذاری را در یک بازه ۵ تا ۷ ساله توجیه‌پذیر کند.
در مورد ایران، وضعیت متفاوت است. گستردگی انرژی‌های ارزان قیمت فسیلی و یارانه‌های کلان در سال‌های اخیر به بخش‌های مختلف از جمله صنایع معدنی، عملا انگیزه‌ای برای کاهش مصرف سوخت ایجاد نکرده است. در نتیجه، بسیاری از معادن بدون توجه به بهره‌وری، مقادیر زیادی از انرژی‌های فسیلی و برق را مصرف می‌کنند. در سال‌های اخیر، ناترازی در عرضه و تقاضای انرژی در ایران منجر به تعطیلی بسیاری از صنایع یا کاهش تولید برخی واحدها شده است. فشار ناشی از ناترازی گاز و برق در شبکه ملی، به همراه اولویت‌دهی دولت به مصارف خانگی نسبت به صنایع، و تاکید بر خودکفایی صنایع در تامین انرژی، نشان می‌دهد که نیاز به بازنگری اساسی در این حوزه وجود دارد.
در شرایط کنونی، تحریم‌ها و محدودیت سرمایه‌گذاری خارجی، دسترسی صنایع و کارخانجات ایرانی به فناوری‌های نوین را به شدت دشوار کرده است. با این حال، چین به عنوان یکی از بزرگ‌ترین و ارزان‌ترین تولیدکنندگان باتری‌های خورشیدی، می‌تواند با توجه به روابط مطلوب با ایران، منبع مناسبی برای تامین این تجهیزات باشد، چه در قالب واردات و چه در قالب سرمایه‌گذاری خارجی یا همکاری‌های بین‌المللی. همچنین، حمایت‌های دولتی از طریق ارائه تسهیلات مالیاتی برای معادنی که از انرژی‌های خورشیدی یا بادی استفاده می‌کنند و موافقت در کاهش عوارض صادراتی یا حقوق دولتی برای معادنی که در این حوزه سرمایه‌گذاری کرده‌اند، می‌تواند نقش مهمی در تشویق این تغییر رویکرد داشته باشد.
علاوه بر این، توسعه صنایع داخلی مرتبط با انرژی‌های تجدیدپذیر می‌تواند فرصت‌های شغلی جدیدی ایجاد کند و به تقویت زنجیره تامین داخلی کمک کند. تجربه کشورهایی مانند چین و هند نشان می‌دهد که توسعه صنعت انرژی‌های تجدیدپذیر می‌تواند به رشد اقتصادی و توسعه فناوری‌های بومی منجر شود. بنابراین، سرمایه‌گذاری در این حوزه نه تنها به پایداری صنعت معدن کمک می‌کند، بلکه می‌تواند موتور محرکی برای توسعه صنعتی کشور باشد. مدیریت انرژی در دنیای امروز دیگر صرفا یک اقدام صرفه‌جویانه نیست، بلکه یک الزام راهبردی برای بقای صنعت معدن در عصر جدید با توجه به مسائل اقلیمی جهان محسوب می‌شود. آینده معادن در جهان با برقی‌سازی تجهیزات، ادغام با منابع تجدیدپذیر و روش‌های پیشرفته استخراج و فناوری‌های هوشمند گره خورده است. در ایران، اگرچه یارانه‌ها و قیمت ارزان سوخت، مزیت کوتاه‌مدتی برای تولید محسوب می‌شود، اما بدون سرمایه‌گذاری روی بهره‌وری انرژی و فناوری‌های نوین، رقابت‌پذیری صنایع در بلندمدت از دست خواهد رفت. اصلاحات در حوزه سیاست‌های مرتبط با انرژی در بخش صنعت و معدن نه تنها می‌تواند به بهبود بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها منجر شود، بلکه می‌تواند ایران را به کشوری پیشرو در حوزه فناوری و همسو با سیاست‌های جهانی در راستای مسائل زیست‌محیطی و کاهش گازهای گلخانه‌ای تبدیل کند.
مائده مزینانی تحلیلگر بین‌المللی انرژی
منبع: ماهانه تحلیلی شرکت فولاد مبارکه اصفهان