روش‌های نوآورانه در استفاده از زغال‌سنگ علی‌رغم محدودیت‌های کربن صفر

تولید جهانی زغال‌سنگ در سال ۲۰۲۳ تقریباً ۷٫۹ میلیارد تن بود. مهم‌ترین رویدادهای مثبت برای استخراج زغال‌سنگ شامل پیشرفت در فناوری زغال‌سنگ پاک، افزایش سرمایه‌گذاری در پروژه‌های جذب و ذخیره کربن (CCS) و بهبود مقررات ایمنی معادن و اقدامات با هدف کاهش تصادفات و اثرات زیست‌محیطی بود. البته باید اشاره نمایم که تقاضای جهانی زغال‌سنگ در سال ۲۰۲۳ برخلاف تعهدهای اقلیمی، به سطح بی‌سابقه ۸٫۷ میلیارد تن رسیده بود، قبلا پیش‌بینی شده بود که اگر در سال ۲۰۰۰ میلادی اقتصادهای پیشرفته تقریباً ۵۰ درصد مصرف جهانی زغال‌سنگ را به خود اختصاص می‌دادند، در سال ۲۰۲۶ تنها هند و چین بیش از ۷۰ درصد زغال‌سنگ جهان را مصرف می‌کنند. با توجه به اینکه حجم تولید زغال‌سنگ در سال ۲۰۲۳ به سطح بی‌سابقه‌ای رسید و قیمت آن نیز به بالا‌ترین سطحی نزدیک شد که در سال ۲۰۲۲ به‌دست‌آمده بود. همچنین با توجه به سیاست و برنامه‌ریزی به عمل آمده توسط غرب که برای کنار گذاشتن سوخت‌های فسیلی، تولید انرژی‌های تجدیدپذیر را ترویج می‌کند، باید اذعان نمود که در سال ۲۰۲۳ میلادی یک‌ سوم کل برق جهان از نیروگاه‌های حرارتی و با سوخت زغال‌سنگ تأمین شده است. مؤسسه بلومبرگ، دلایل این وضعیت را در درجه اول در بی‌ثباتی تأمین انرژی چین که این کشور را وادار به بازگشت به منابع انرژی قابل‌اعتماد می‌کند، و همچنین تقاضای فزاینده برای زغال‌سنگ در هند می‌داند. این وضع همچنین متأثر از پیامدهای تنش در اوکراین و شکست در برنامه‌های بین‌المللی برای تشویق به ترک تدریجی سوخت‌های فسیلی در اقتصادهای نوظهور است. انجمن جهانی زغال‌سنگ تصمیمات و اقدامات اساسی را برای سال ۲۰۵۰ در پاسخ به تعهد جهانی به کاهش گازهای گلخانه‌ای و تأثیر قابل‌توجه مصرف زغال‌سنگ در صنایعی مانند آهن و فولاد و تولید برق از سوخت‌های فسیلی اتخاذ کرده است. این تصمیمات احتمالاً شامل ترویج فناوری‌های زغال‌سنگ پاک‌تر، حمایت از ابتکارات جذب و ذخیره کربن، سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه برای استفاده پایدار از زغال‌سنگ، و حمایت از انتقال به منابع انرژی تجدیدپذیر در صورت امکان است. برای استفاده پایدار از زغال‌سنگ و حمایت از انتقال به منابع انرژی تجدیدپذیر تا سال ۲۰۵۰، طرح‌های جدید ممکن است بر سیستم‌های انرژی یکپارچه متمرکز شوند که نیروگاه‌های زغال‌سنگ را با فناوری جذب و ذخیره کربن (CCS) ترکیب می‌کنند. علاوه بر این، ممکن است پیشرفت‌هایی در سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر ترکیبی وجود داشته باشد که انرژی خورشیدی، بادی و دیگر منابع تجدیدپذیر را با نیروگاه‌های زغال‌سنگ ترکیب می‌کنند تا تولید برق پایدارتر و مطمئن‌تری را در عین کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای ارائه کنند. علاوه بر این، طرح‌های شبکه نوآورانه و راه‌حل‌های ذخیره‌سازی انرژی را می‌توان برای سازگاری با تنوع منابع انرژی تجدیدپذیر و اطمینان از تامین قابل اعتماد برق توسعه داد. درخاتمه ضمن قدردانی از همت رسانه استیل پرایس و حمایت‌های مجدانه شرکت ذوب آهن اصفهان دربرگزاری این سمپوزیوم مهم و بدلیل اهمیت و عنایت ویژه‌ای که برای معدنکاران زغال‌سنگ ایران قائل شده‌اند، توجه معدنکاران عزیز را به ویژگی‌های طراحی مدرن‌‌ترین تونل‌های مکانیزه استخراج زغال‌سنگ در جهان جلب می‌نماید.

۱- سیستم‌های تهویه پیشرفته برای کنترل کیفیت هوا،

۲- سازه‌های پشتیبانی قوی برای اطمینان از پایداری تونل،

۳- ماشین‌آلات خودکار برای استخراج کارآمد،

۴- سیستم‌های نظارت بر زمان واقعی برای ایمنی و بهره‌وری، و سازگار با محیط‌زیست.

۵- شیوه‌های مدیریت پسماند و بازسازی نیز از جمله مهم‌ترین ویژگی‌های طراحی معادن زغال‌سنگ می‌باشد که در خاتمه این موارد بیشتر تشریح می‌شوند.

۱. سیستم‌های تهویه پیشرفته:

– فن‌های با ظرفیت بالا: جریان هوای کافی را برای رقیق کردن گازهای مضر و حفظ کیفیت هوا فراهم می‌کند.

– سیستم‌های کانال کشی و توزیع: از توزیع یکنواخت هوای تازه در سراسر تونل اطمینان حاصل کنید.

– سنسورهای نظارتی: غلظت گاز را شناسایی و اندازه‌گیری می‌کند تا کارگران را از خطرات احتمالی آگاه کند.

۲. ساختارهای پشتیبانی قوی:

– آرک‌های های فولادی یا سازه بتنی: برای جلوگیری از فروریختن تونل، تکیه گاه سازه‌ای طراحی و ساخته می‌شود.

– سیستم‌های پیچ و مهره‌ای برای تحکیم سقف: به نحوی که بتوانند سقف را برای جلوگیری از ریزش سنگ محکم نمایند.

– دیوارهای تقویت شده: محافظت در برابر ریزش‌های جانبی و حفظ ثبات.

۳. ماشین‌آلات خودکار:

– معدنچیان پیوسته و با تامین تجهیزات مکانیزه برای برش و بارگیری مداوم زغال‌سنگ.

– تامین تسمه نقاله: انتقال زغال‌سنگ از سطح معدن به سطح دیگری برای پردازش.

– سیستم‌های کنترل از راهدور

اپراتور‌ها را قادر می‌سازد تا ماشین‌آلات را از فاصله ایمن کنترل کنند.

۴. سیستم‌های مانیتورینگ بلادرنگ:

– سنسورهای نظارت بر گاز: متان، مونوکسیدکربن و سایر گاز‌ها را برای اطمینان از شرایط کار ایمن تشخیص می‌دهد.

– پایش ژئوتکنیکی: نظارت بر حرکت زمین و پایداری برای جلوگیری از حوادث.

– نظارت بر سلامت تجهیزات: ردیابی وضعیت ماشین‌آلات برای شناسایی نیازهای تعمیر و نگهداری و جلوگیری از خرابی.

۵. روش‌های دوستدار محیط‌زیست:

– سیستم‌های مدیریت آب: جمع‌آوری و تصفیه آب برای جلوگیری از آلودگی منابع آب زیرزمینی.

– رعایت پروتکل‌های مدیریت زباله: دفع یا بازیافت مناسب مواد زائد برای به حداقل رساندن اثرات زیست‌محیطی.

– طرح‌های احیای زمین: پس از توقف فعالیت‌های استخراج، از جمله احیای جنگل‌ها و تثبیت خاک، سایت‌های معدن را به حالت طبیعی خود بازگردانید. مشخصاتی که تشریح گردید، تضمین می‌کند که تونل‌های مدرن مکانیزه استخراج زغال‌سنگ ایمن، کارآمد و از نظر زیست‌محیطی مسئول هستند.

اسدا… فرشاد؛ صاحب‌نظر حوزه فولاد و مواد اولیه