جایگاه فناوری‌نانو در پژوهشگاه صنعت نفت

در گفتگو با دکتر ستاری، رئیس مرکز تحقیقات فناوری‌نانوی پژوهشگاه
مصاحبه کننده: ربابه موسوی
 

مقدمه
کشور ما در سال‌‌های اخیر توجه زیادی به فناوری‌‌های نو، خصوصاً فناوری‌نانو،
داشته و سیاست‌‌های مناسبی را جهت رسیدن به این فناوری‌ها اتخاذ نموده‌است.
بر همین مبنا بسیاری از مراکز تحقیقاتی، ساختارهای مستقلی را به‌طور متمرکز
به این امر اختصاص داده‌‌ و مسیر‌‌های مشخصی را برای انجام تحقیقات خود
تعیین کرده‌‌اند.
پژوهشگاه صنعت نفت که از جمله مراکز فعال در عرصه فناوری‌نانو است، در سال
۸۵ با هدف مدیریت پژوهش فناوری‌نانو، مرکز تحقیقات فناوری‌نانو را تأسیس
نموده‌است. در گفتگویی با آقای دکتر ستاری رئیس این مرکز، سعی کرده‌ایم تا
ضمن معرفی مرکز تحقیقات فناوری‌نانو، با سیاست‌های حاکم بر تحقیقات فناوری
نانو در پژوهشگاه صنعت نفت بیشتر آشنا شویم.
۱٫ فعالیت پژوهشگاه صنعت نفت در زمینه فناوری‌نانو از چه سالی آغاز شده‌است؟
فعالیت پژوهشگاه در زمینه فناوری‌نانو سابقه چند ساله دارد. پژوهشگاه از
سال ۸۰ فعالیت در این زمینه را به‌‌طور گسسته آغاز کرد؛ ولی کار جّدی از
سال ۸۲ شروع شده‌‌است. مرکز تحقیقات فناوری ‌نانو در آذر ماه سال ۸۵ با هدف
مدیریت طرح‌‌های تحقیقاتی و ساماندهی آنها‌ تأسیس شد. در حال حاضر حدود ۶۰
نفر در پژوهشگاه صنعت نفت به‌صورت مستقیم در این زمینه مشغول به کار هستند.

۲٫ جایگاه سازمانی مرکز تحقیقات نانو و وظیفه اصلی آن در پژوهشگاه چیست؟

مرکز تحقیقات نانو نقش مدیریتی دارد و وظیفه اصلی آن تصمیم‌گیری در مورد
طرح‌ها
و پروژه‌های مورد نیاز برای رفع مشکلات صنعت نفت، و نظارت و پیگیری مستمر
بر روند اجرای این پروژه‌‌هاست. همچنین توسعه تجهیزات و خدمات مجموعه
آزمایشگاهی نانوی پژوهشگاه به‌عنوان آزمایشگاه برتر کشور در سال ۸۶، تسریع
انتقال فناوری‌های نو به محصولات، و شناسایی و گسترش ارتباط با مراکز داخلی
و خارجی مرتبط با نانو از اولویت‌های دیگر این مرکز تحقیقاتی به‌شمار می‌آید.

تدوین نقشه راه فناوری‌نانو در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی نمونه‌ای از
فعالیت‌های این مرکز است که انجام آن برای جهت‌دهی و انسجام‌بخشی تعریفِ
پروژه‌ها و طرح‌های نانو ضروری است. این مرکز با بهره‌گیری از توانمندی
پژوهشگران مجرب ترسیم این نقشه راه را در حوزه‌های مختلفِ صنایع بالادستی،
پالایش، پتروشیمی، پلیمر، صنایع گاز و صرفه جویی انرژی، در دستور کار
قرارداده‌است. این نقشه در بخش‌های پلیمر و بالادستی به مراحل پایانی رسیده
است.
۳٫ یعنی شما اولویت‌‌های پژوهشی فناوری‌نانو در پژوهشگاه را تعیین می‌کنید؟
بله، ما بر اساس پیمایش‌‌های جهانی انجام‌شده توسط کارشناسان، در صدد تعیین
اولویت‌‌های خود در بخش‌‌های مختلف زیرمجموعه نفت هستیم.
اولویت‌‌های ما در هر بخش متفاوت است؛ در بخش بالادستی دیدگاه ما دیدگاه
نفتی و در بخش پلیمر، دیدگاه تقاضای مشتری است. به عبارت دیگر، برخی بخش‌‌ها،
مانند صنایع بالادستی، به ‌دنبال ما برای انجام کار هستند و در برخی دیگر
ما به دنبال مشتری هستیم.
۴٫ این اولویت‌ها چه زمانی نهایی و اعلام می‌شود؟
بر اساس پیش‌بینی‌های ما این مسئله حداکثر ظرف چهار تا پنج ماه آینده نهایی
و اعلام خواهد شد.
۵٫ با این توضیحات، آیا تعریف پروژه‌ها بر مبنای نیازهای صنعت نفت صورت می‌گیرد؟
تا کنون در مورد پروژه‌‌هایی که متقاضی خارجی داشته‌اند، در پژوهشگاه تصمیم‌گیری
می‌شده‌است و پروژه‌‌های پژوهشگران قابل انجام نبوده، مگر درصورتی‌که پس از
بررسی کمیته‌‌های خاصی قرار داشتن آنها در مرزهای دانش قرار مورد تأیید
قرار می‌گرفت.
در حقیقت اولویت پژوهشگاه، پروژه‌‌های تحقیقاتی متقاضی دار بود. به دلیل
این‌‌که پژوهشگاه قسمت عمده‌ی از هزینه‌‌های خود را از همین راه تأمین می‌کند،
این روند هنوز هم ادامه دارد. به‌عنوان مثال یکی از مشتری‌‌های ما بخش
پلیمر است که پژوهشگاه علاقه به حل مشکلات آن داشته و در جهت رفع آن اقدام
می‌کند.
۶٫ پلیمر و نفت به هم نزدیکند، ولی آیا پاسخ به سفارشات تحقیقاتی سایر
مراکز غیر نفتی، باعث پراکنده‌کاری شما نمی‌‌شود؟
پاسخ به این سؤال مستلزم بررسی دو رویکرد است. رویکرد اول این است که پروژه‌‌ای
در ابتدا مشتری خارجی غیر نفتی داشته و درعین حال در صنعت نفت نیز کاربرد
داشته باشد. این پروژه‌‌ها با استقبال خوب ما مواجه خواهند داشت.
به طور مثال ما به دانش فنی تولید نانواکسید روی دست یافته‌‌ وآن‌‌ را به
مشتریان خارجی واگذار می‌‌کنیم. مشتری بزرگ ما در این زمینه، صنایع لاستیک‌سازی
هستند. ما قراردادی را در همین زمینه با شرکتی در زنجان بسته‌‌ایم تا دانش
فنی تولید این ماده را در اختیار آنها قرار دهیم ولی خودمان دخالتی در
تولید آن نداشته‌باشیم و در صورت نیاز تنها بر آن نظارت کنیم.
از طرف دیگر این نانوماده(اکسید روی) در ساخت کاتالیست واحدهای پژوهشی در
پژوهشگاه برای گرفتن گوگرد به کار گرفته شده‌است.
رویکرد دوم در زمینه‌‌های پروژه‌‌هایی است که فقط متقاضی خارج از نفت دارند.
مثالی که می‌‌توان در این زمینه آورد پروژه ساخت سموم دفع آفات با کمک
فناوری‌نانو است. این پروژه در صنعت نفت کاربردی ندارد، ولی به‌دلیل سابقه‌‌
پژوهشگاه در زمینه سموم(موضوع سم، زمانی اولویت کشور محسوب می‌‌شده و واحد
سم در پژوهشگاه وجود داشته‌است) و همچنین به‌دلیل ساخت مواد سمی از مواد
نفتی، این پروژه متقاضی‌دار در پژوهشگاه انجام پذیرفته‌است.
۷٫ با این روند، پژوهشگاه از هدف اصلی خود یعنی حل مشکلات صنعت نفت باز نمی‌ماند؟
ما نمی‌‌توانیم همواره روی مرزهای دانش حرکت کنیم. وظیفه پژوهشگاه رسیدن به
محصول است؛ این کار سال‌‌ها(حدود ۷-۸ سال) طول خواهد کشید و فقط در صورت
وجود میان‌بر، این زمان کوتاه‌‌تر خواهدشد. البته ممکن است در مواردی به
دلیل پایه تحقیقاتی قوی و طولانی پژوهشگاه(سابقه تحقیقاتی ۵۰ ساله) و انجام
مراحلی از آن پروژه با هدف دیگر، بتوانیم ظرف مدت یک تا دو سال برخی پروژه‌‌های
تحقیقاتی را عملیاتی کرده و به محصول برسانیم.
در مجموع ما برای رسیدن به اهدافمان مجبوریم به طور موازی هر دو نوع
پروژه(متقاضی‌‌دار خارج از نفت و پروژه‌‌های نفتی داخل پژوهشگاه) را انجام
دهیم. همچنین پژوهشگاه در زمینه دانش‌‌های جدید که هیچ مؤسسه‌‌ای در آن
سابقه کار ندارد، در صورت سرمایه‌گذاری مناسب متقاضیان، رقیب خوبی برای
تعریف پروژه خواهد بود.
۸٫ برخی از دستاوردهای مهم پژوهشگاه در زمینه فناوری‌نانو را بیان نمایید.

در پژوهشگاه ۸۳ پروژه تحقیقاتی در زمینه فناوری‌نانو انجام یافته و یا در
حال انجام است که از میان آنها حدود هشت طرح تا مرحله صنعتی شدن پیش‌رفته‌است.
همچنین علاوه‌بر مقالات متعدد داخلی و خارجی، حدود هفت پتنت به ثبت جهانی
رسیده‌است. مراکز و پژوهشگاه‌‌های نفت همه به نوعی در زمینه فناوری‌نانو
مشغول به کارند. به‌عنوان نمونه‌ای از دستاوردهای پژوهشگاه در زمینه فناوری
نانو، می‌توان به موفقیت‌های پژوهشکده بالادستی اشاره نمود. ساخت سیمان‌های
سنگین و فوق سبک با استفاده از ‌نانوافزودنی‌ها به‌‌زودی به مرحله تولید
انبوه خواهد رسید و مراحل ثبت پتنت آن نیز در شرف انجام است. این نوع از
سیمان‌ها قادر خواهند بود بسیاری از مشکلات حفاری در صنعت نفت را برطرف
نمایند.
مثال دیگر از فعالیت‌‌های انجام‌شده در حوزه بالادستی، سنتز ژل‌های پلیمری
است که در جهت ازدیاد برداشت نفت به مخازن نفتی تزریق می‌‌شوند.
مورد دیگر در زمینه نصب نانوتراشه‌‌‌های هوشمند در مخازن نفت است که به‌صورت
آزمایشگاهی در حال انجام است. از طریق نصب این تراشه‌‌‌ها در مخزن، اطلاعات
مخازن شامل دما، فشار و دبی به بیرون از مخزن مخابره خواهد شد.
علاوه بر این می‌توان به دستاوردهای ارزنده پژوهشگاه در مورد فرایندهای GTL
با استفاده از نانو کاتالیست‌ها، (HRH) Heavy Residue Hydroconversion بر
پایه فناوری‌نانو و نیز تولید نانولوله‌های کربنی که دارای پتنت‌های بین‌المللی
هستند، اشاره کرد.
در زمینه نانو کامپوزیت‌ها نیز فعالیت‌های گسترده‌ای در پژوهشگاه صورت
گرفته‌است، به‌عنوان مثال تولید نانوکامپوزیت‌هایی مانند پلی‌آمید۶، پلی‌پروپیلن
و لاستیک SBR با موفقیت انجام شده و در چند مورد به مقیاس صنعتی رسیده است.

علاوه بر این نانوذراتی همچون آهن، اکسید آهن، مس، و تیتانیوم دی‌اکسید
سنتز شده‌اند و بررسی کاربرد‌های آنها به‌منظور تولید انبوه در حال انجام
است.
۹٫ گویا نانولوله‌‌های کربنی یکی از زمینه‌های اصلی کار شما هستند. در این
مورد توضیح بفرمایید.
ما با استفاده از گاز طبیعی به روش‌‌های جدید نانولوله کربنی تولید کرده‌‌ایم.
استفاده از گاز طبیعی برای تولید به دلیل ارزانی و در دسترس بودن بسیار
توجیه‌پذیر است.
نانولوله‌‌های تولیدی ما حتی در مقیاس پایلوت هم قیمت قابل رقابتی با بازار
جهانی دارند. ما در حال حاضر توانایی تولید حدود هشت کیلوگرم نانولوله در
روز را داریم؛ این رقم تا پایان سال به ۲۰ کیلوگرم در روز افزایش خواهد
یافت.
مشتری‌‌‌های زیادی برای این محصول وجود دارد. به‌عنوان مثال می‌توان به
صنایع خودروسازی اشاره نمود؛ این صنایع با استفاده از نانولوله‌‌های کربنی
می‌توانند سپرهای رنگ‌پذیر را با قیمت مناسب و نزدیک به قیمت سپر معمولی
تولید کنند، در حالی‌‌که قیمت تولیدی این نوع سپر با استفاده از مواد غیر
نانویی سه برابر قیمت معمولی آن است.
دغدغه کنونی پژوهشگاه بیشتر کاربردی کردن نانولوله‌‌های کربنی است. گسترش
کاربردهایی از قبیل پایه کاتالیست، جاذب، نانوفیلتر، بالا بردن عدد اکتان
بنزین، گوگردزدایی و . . . از جمله اهداف ما در این زمینه‌است.
۱۰٫ یکی از خواسته‌های مشتری‌های بخش تحقیقات، داشتن تأییدیه‌های معتبر
برای تولیدات شماست. در این خصوص توضیح بفرمایید.
محصولات ما تأییدیه‌ای بین‌‌المللی دارند که قابل ارائه به مشتری است.
علاوه بر این اگر کسی نمونه خاصی از یک محصول مانند نانولوله کربنی با طول
ویژه و یا تعداد لایه مشخص بخواهد، امکانات موجود در کشور، مانند آنالیزهای
SEMوTEM و . . .، می‌‌تواند ویژگی‌‌های مورد درخواست مشتری را تضمین کند.

۱۱٫ آیا تا به حال مشتری جهانی برای محصولاتتان داشته‌‌اید؟
پژوهشگاه صنعت نفت در حوزه بازاریابی بین‌المللی نیز فعال است که این مساله
در زمینه فناوری‌نانو نیز صادق است. به عنوان یک نمونه می‌توان به فرایند
HRH بر پایه فناوری نانو اشاره نمود که دارای مشتری بین المللی است.
۱۲٫ در کشور ما خیلی از کارهای تحقیقاتی به نتیجه مطلوب می‌‌رسند، ولی
عملیاتی نمی‌‌شوند. به نظر شما مشکل کجاست؟
در پاره ای موارد محصولی تولید می‌‌شود که به دلیل هزینه بسیار بالا، وارد
صنعت نمی‌‌شود. در برخی موارد نیز ساختار به‌گونه‌‌ای چیده می‌‌شود که
شرکت‌‌هایی که فناوری و تجهیزات را می‌‌دهند، اجازه نمی‌‌دهند که بخشی از
کار از داخل کشور تأمین شود. این مسئله در مورد فناوری‌نانو بسیار اتفاق
می‌‌افتد.
به‌عنوان مثال کاتالیستی تولید می‌‌شود و از پالایشگاه خواسته می‌‌شود که
آن را جایگزین کاتالیست‌‌هایی کند که ۳۰ سال است از آنها استفاده کرده‌است؛
ولی با مخالفت پالایشگاه مواجه می‌‌شود، زیرا پالایشگاه نگران است که دچار
مشکل شود. برای حل این مشکل، ما باید کل سیستم را برای پالایشگاه مدل کنیم
و خودمان را به‌گونه‌ای تجهیز کنیم که بتوانیم پاسخگوی تمام سؤالات او
باشیم و تضمین کنیم که اگر اتفاقی بیفتد پژوهشگاه مسئول خواهد بود. جا
انداختن این مسئله معمولاً سخت است؛ ولی در موارد زیادی اتفاق افتاده‌است.
یکی از موارد قراردادی است که در زمینه اکسید روی برای استفاده از این
نانوماده با پالایش و پخش منعقد شده است؛ در حالی‌‌که این پروژه هنوز مراحل
نیمه‌صنعتی خود را طی می‌‌کند.
اگر ما خارج از منظر نفت نیز به ورود فناوری‌‌های جدیدی مانند گازسوز شدن
خودروها و بخاری‌‌های گازی بدون دودکش نگاه کنیم با مشکل عدم پذیرش اولیه
آنها توسط عموم مواجه می‌‌شویم. به هر حال جا انداختن یک فناوری جدید نیاز
به ریسک کردن دارد. باید از مسئله ای که به آن اعتقاد داری دفاع کنی و به
طرق مختلف اعتمادها را به خودت جلب کنی. مردم کشور ما عادت و علاقه دارند
که از سیستم قبلی خود استفاده کنند و جایگزینی چیزهای جدید برایشان دشوار
است. البته صنعت نفت نسبت به بقیه جاها خطرپذیری بالاتری دارد ولی با این
حال به‌دلیل طبیعت کار نمی‌‌توان کسی را متهم کرد.
۱۳٫ آیا شما برای جلوگیری از موازی‌کاری، با سایر مراکز پژوهشی ارتباط
مؤثری برقرار کرده‌اید؟
ما پروژه‌‌هایی را انجام می‌‌دهیم که در سایر مراکز انجام نگرفته باشد. ما
با برخی از دانشگاه‌‌ها تفاهم‌نامه داریم و کارهای مشترکی انجام می‌‌دهیم و
مبلغ زیادی را به این کار اختصاص داده‌ایم.
برخی از پروژه‌‌های تحقیقاتی را هم با مشارکت بخش پتروشیمی انجام می‌‌دهیم.
به این صورت که قسمتی از کار که در تخصص آن‌‌هاست در پژوهشگاه پتروشیمی و
قسمتی از کار که در تخصص ماست در پژهشگاه صورت می‌گیرد.
البته به‌دلیل وجود مسئله مالکیت معنوی در پژوهشگاه، محدودیت‌‌هایی برای
ارتباط با بیرون وجود دارد. اگرچه لازم به ذکر است که این مشکل، کمابیش در
تمام مراکز دولتی وجود دارد و افراد محقق، خود را صاحب اطلاعات دانسته و
حاضر نیستند آنها را در اختیار سایر مراکز پژوهشی و حتی همکاران خود قرار
‌دهند.
۱۴٫ یکی از معضلات پژوهش در کشور ما، مقاله محور بودن است. شرایط پژوهشگاه
در این رابطه چگونه‌است؟
در حال حاضر در پژوهشگاه تفکر تبدیل ایده به پتنت، تقویت، و در این جهت
تدابیری اندیشیده شده‌است. با دقت در آمار مقالات پژوهشگاه، می‌‌بینیم که
در مقایسه با سایر مراکز، تعداد مقالات کم است. دلیل این‌‌ امر آن است که
عمده مقالات ما بعد از ثبت پتنت منتشر شده‌است. از آنجایی‌که پتنت شدن به
زمان زیادی نیاز دارد، مقالات ما نیز کم خواهد بود. با این حال هنوز هم در
پژوهشگاه، سیاست‌‌های وزارت علوم(امتیازدهی زیاد به مقالات ISI) برای
ارتقای اعضای هیئت علمی حکم‌فرماست؛ به نظر می‌رسد که باید این سیاست‌‌ها
تغییر کند.
۱۵٫ ارتباط شما با ستاد ویژه توسعه فناوری‌نانو و انتظارتان از آن چیست؟
ما ارتباط نزدیکی با ستاد داریم و با کارگروه‌‌های مختلفی از قبیل کارگروه
تولید و استاندارد همکاری می‌کنیم. ستاد کارهای مثبتی مانند ایجاد شبکه
آزمایشگاهی انجام داده‌ و توانسته‌است با هزینه پایین، خدمات آزمایشگاهی
مراکز را تسهیل کند. البته هنوز برخی از آزمایشگاه‌‌ها در این جریان قرار
ندارند و می‌‌توان با اتخاذ سیاست‌‌هایی، در بقیه آزمایشگاه‌‌ها برای
پیوستن به شبکه آزمایشگاهی انگیزه ایجاد کرد.
ستاد همکاری زیادی برای پیگیری و تعمیر تجهیزات آزمایشگاهی ما داشته‌است.
البته پژوهشگاه از جهت تأمین هزینه‌‌های مورد نیاز جهت تعمیر تجهیزات خود
مشکلی ندارد ولی از لحاظ اداری باید مراحل زیاد و زمان‌‌بری برای تعمیر و
راه‌اندازی تجهیزات طی شود که ستاد با گرفتن پیمانکار این کار را تسهیل
نموده‌است.
۱۶٫ و نظر شما راجع به ماهنامه فناوری‌نانو؟
مجله خوبی است و مطالعه آن باعث دادن ایده به محققان می‌‌شود. البته بیشتر
به کارهای تحقیقاتی خارج از کشور می‌پردازید و کارهای داخلی در مجله کمتر
به چشم می‌‌خورد. بهتر است به همراه کارهای خارجی، موفقیت‌های متخصصان
داخلی نیز در مجله منعکس گردد. همچنین در صورتی که مجله به سمت رواج کارهای
پژوهشی-کاربردی سوق داده شود، بسیار مناسب‌تر خواهد بود.