به گزارش تجارت، معدن و فولاد: در دنیای امروز، تامین برق پایدار و قابل‌اعتماد یکی از چالش‌های اصلی صنایع است، به ویژه در مواجهه با افزایش تقاضای انرژی و نگرانی‌های زیست‌م حیطی.
صنایع مختلف از قبیل فولاد، سیمان، آلومینیوم و بسیاری دیگر، نیازمند انرژی‌های عظیمی برای ادامه فعالیت‌های خود هستند. این موضوع نه تنها باعث فشار به منابع انرژی موجود می‌شود، بلکه از دیدگاه هزینه‌ها و تأثیرات زیست‌محیطی، مشکلات بزرگی را ایجاد می‌کند. به همین دلیل، بسیاری از کشورها و شرکت‌های پیشرو در تلاش‌اند تا با نوآوری‌های جدید در زمینه تأمین برق، بهینه‌سازی مصرف انرژی و بهره‌گیری از منابع تجدیدپذیر، راه‌حل‌های نوینی برای رفع این چالش‌ها پیدا کنند.
منابع انرژی تجدیدپذیر: آینده‌ی تأمین برق
استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر نظیر انرژی خورشیدی، بادی و آبی به‌عنوان جایگزین‌های پایدار و پاک برای تامین برق صنایع روزبه‌روز در حال افزایش است. کشورهای پیشرو در حوزه صنعتی همچون چین، آلمان و آمریکا، سرمایه‌گذاری‌های کلانی در انرژی‌های تجدیدپذیر انجام داده‌اند و به سمت صنعتی سبز و پاک حرکت می‌کنند.
برای مثال، شرکت تسلا یکی از پیشگامان استفاده از انرژی خورشیدی برای تأمین برق کارخانه‌های خود است. این شرکت از سیستم‌های پنل خورشیدی و باتری‌های بزرگ ذخیره انرژی به‌عنوان منبع اصلی تأمین برق برای کارخانه‌های خود استفاده می‌کند. کارخانه "گیگافکتوری" در نوادا، نمونه‌ای از این ابتکارات است که با انرژی خورشیدی تأمین می‌شود و به سمت کاهش کامل وابستگی به سوخت‌های فسیلی حرکت می‌کند.
سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی: پاسخ به نوسانات شبکه
یکی از مشکلات اصلی منابع تجدیدپذیر، ناپایداری و نوسانات تولید برق است. به عنوان مثال، انرژی خورشیدی تنها در ساعات روز و تحت شرایط مناسب قابل‌دسترس است. در این راستا، سیستم‌های پیشرفته‌ی ذخیره‌سازی انرژی وارد عمل می‌شوند. استفاده از باتری‌های لیتیوم-یون یا فناوری‌های دیگر ذخیره انرژی این امکان را فراهم می‌کند که برق تولید شده در زمان‌های مازاد، ذخیره و در زمان‌های نیاز مصرف شود.
در استرالیا، پروژه‌ی بزرگ ذخیره‌سازی انرژی تسلا به یکی از بزرگ‌ترین باتری‌های جهان معروف است. این باتری به شبکه برق جنوب استرالیا متصل شده و قادر است در مواقع کمبود برق، ظرفیت لازم را فراهم کند.
استفاده از هوش مصنوعی و سیستم‌های هوشمند مدیریت انرژی
هوش مصنوعی (AI) و سیستم‌های مدیریت انرژی هوشمند نیز نقش کلیدی در بهینه‌سازی مصرف انرژی در صنایع ایفا می‌کنند. این فناوری‌ها با تحلیل داده‌های لحظه‌ای از مصرف انرژی، شرایط آب‌وهوایی و تولید منابع تجدیدپذیر، به صورت خودکار تصمیم‌گیری‌های بهینه‌سازی مصرف انرژی را انجام می‌دهند.
شرکت‌هایی مانند Siemens و General Electric از سیستم‌های هوش مصنوعی برای مدیریت هوشمند انرژی در صنایع بزرگ استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها می‌توانند پیش‌بینی کنند که چه زمانی بهترین زمان برای تولید یا مصرف برق است و حتی به کاربران این امکان را می‌دهند که هزینه‌های انرژی را کاهش دهند.
شبکه‌های هوشمند (Smart Grids)
شبکه‌های هوشمند (Smart Grids) تکنولوژی‌ای نوین است که با استفاده از سیستم‌های دیجیتال و ارتباطات هوشمند، توزیع برق را به صورت کارآمدتر و انعطاف‌پذیرتر انجام می‌دهند. شبکه‌های هوشمند قادرند تا نوسانات مصرف و تولید را در زمان واقعی مدیریت کنند، از قطع شدن برق جلوگیری کرده و مصرف انرژی را بهینه سازند.
یکی از نمونه‌های بارز این شبکه‌ها، پروژه "Grid Modernization" در ایالات متحده است که با هدف ارتقاء سیستم‌های قدیمی توزیع برق، بهبود کارایی و کاهش قطعی‌ها طراحی شده است.
هیدروژن سبز: راه‌حل جدید صنایع
هیدروژن سبز یکی از نوآورانه‌ترین راه‌حل‌ها در تأمین برق صنایع است. با بهره‌گیری از الکترولیز آب که با انرژی‌های تجدیدپذیر انجام می‌شود، هیدروژن بدون تولید گازهای گلخانه‌ای تولید می‌گردد. این فناوری به عنوان یکی از منابع پاک و با قابلیت ذخیره بالا، به‌ویژه برای صنایعی که به برق با حجم بالا نیاز دارند، مانند فولاد و سیمان، مطرح شده است.
کشورهایی مانند آلمان و ژاپن سرمایه‌گذاری‌های عظیمی در زمینه هیدروژن سبز انجام داده‌اند. آلمان به‌عنوان یکی از پیشگامان در این زمینه، در حال توسعه زیرساخت‌های لازم برای تولید و استفاده از هیدروژن در صنایع سنگین خود است.
توربین‌های بادی دریایی: بهره‌وری بیشتر با انرژی بادی
توربین‌های بادی دریایی به عنوان یکی از نوآورانه‌ترین روش‌های تولید برق بادی در صنایع، به دلیل وزش بادهای قوی و پایدار در مناطق دریایی، راندمان بسیار بالایی دارند. کشورهایی مانند دانمارک و بریتانیا با توسعه مزارع بادی دریایی، برق صنایع خود را به صورت پایدار تامین می‌کنند.
مزرعه بادی Hornsea در انگلستان به‌عنوان بزرگ‌ترین مزرعه بادی دریایی جهان، یکی از پروژه‌های پیشگام است که قادر به تولید برق برای میلیون‌ها خانه و چندین صنعت بزرگ می‌باشد.
با توجه به نیاز روزافزون صنایع به انرژی و افزایش فشارهای زیست‌محیطی برای کاهش آلاینده‌ها، راه‌حل‌های نوآورانه‌ای که در زمینه تامین برق صنایع ارائه شده است، اهمیت بیشتری پیدا کرده‌اند. از انرژی‌های تجدیدپذیر گرفته تا استفاده از فناوری‌های هوشمند و سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی، این نوآوری‌ها به صنایع کمک می‌کنند تا به شکلی پایدارتر، اقتصادی‌تر و با کارایی بالاتر از برق استفاده کنند.
این روند جهانی نشان‌دهنده‌ی آینده‌ای روشن برای تامین انرژی صنایع است که نه‌تنها وابستگی به سوخت‌های فسیلی را کاهش می‌دهد، بلکه راه را برای تولید صنعتی سبز و پایدار هموار می‌سازد.
