تبدیل دی‌اکسید کربن مازاد به خوراک برای تولید اوره

بامداد جنوب: پروژه انتقال دی‌اکسیدکربن مازاد پتروشیمی پارس به پتروشیمی پردیس گویای حقیقت جابه‌جایی نگاه صنعت از «دفع آلاینده» به «بازیافت ارزش» است. بر پایه گزارش پتروشیمی‌ها، این طرح با هدف انتقال حدود ۲۰۰ هزار تن دی‌اکسید کربن در سال از مسیر یک خط لوله کوتاه، می‌خواهد بخشی از گاز مازاد را به خوراک تولید اوره تبدیل کند و هم‌زمان درآمد تازه‌ای در حدود سه تا چهار میلیون دلار برای پارس بسازد. در مقیاس ملی هم این پروژه در بستری رخ می‌دهد که ایران، طبق داده‌های Worldometer، در سال ۲۰۲۴ با حدود ۸۲۹ میلیون تن انتشار دی‌اکسید کربن در رتبه ششم جهان قرار داشته و از نظر فشار زیست‌محیطی، ناگزیر از حرکت به سمت اقتصاد کربن است.

اهمیت ماجرا در این است که پروژه یادشده از جنس طرح‌های پرهزینه و دور از دسترس نیست. تجربه جهانی CCUS حاکی از آن است که زنجیره مدیریت کربن، از جداسازی تا انتقال و مصرف، زمانی عملی می‌شود که منطق اقتصادی و محدودیت‌های صنعتی هم‌زمان دیده شوند. با توجه به اینکه عسلویه سال‌هاست که به قلب تولید هیدروکربن کشور تبدیل شده و همین تمرکز صنعتی، آن را به یکی از حساس‌ترین نقاط کشور از حیث انتشار گازهای گلخانه‌ای تبدیل کرده است. آمارهای جهانی نشان می‌دهد که سهم ایران از انتشار Cدی اکسی کربن در سال ۲۰۲۴ حدود ۲٫۱ درصد از کل جهان بوده است و در سطح بین‌المللی نیز  در گزارش ۲۰۲۵ خود اعلام کرده که انتشار انرژی‌محور دی‌اکسید کربن در ۲۰۲۴ به رکورد ۳۷٫۸ گیگاتن رسیده است و رشد مصرف گاز طبیعی و نفت، همچنان موتور اصلی افزایش انتشار بوده است.

در چنین شرایطی، ایده انتقال دی‌اکسیدکربن مازاد مجتمع‌های پتروشیمی عسلویه تازه نیست. این ایده از بیش از یک دهه قبل و با موافقت اصولی پروژه‌ای با نام پتروشیمی همت مطرح شد، اما آن طرح به اجرا نرسید. تفاوت وضعیت امروز در این است که پتروشیمی پارس به جای رفتن سراغ پروژه‌ای عظیم و سرمایه‌بر، راهکاری عملیاتی‌تر را برگزیده است؛ استفاده از زیرساخت کوتاه، اتصال مستقیم به مصرف‌کننده و تبدیل گاز مازاد به خوراک صنعتی. همین تغییر روش است که بحث «مدیریت کربن» را از سطح شعار به سطح تصمیم صنعتی می‌کشاند.

بی‌شک این جابه‌جایی از نظر فنی اهمیت مضاعف دارد. وقتی یک مجتمع پتروشیمی بتواند از همان جریان‌های جانبی تولید، خوراک جدیدی برای مجتمع هم‌جوار بسازد، زنجیره ارزش کوتاه‌تر، نشت ارزش کمتر و تاب‌آوری عملیاتی بیشتر می‌شود. به همین دلیل است که کارشناسان حوزه انرژی بر این باورند که تجربه پارس و پردیس، اگر درست اجرا و مستندسازی شود، می‌تواند به‌جای یک پروژه منفرد، به الگوی مدیریت کربن در هاب‌های صنعتی کشور تبدیل شود.

در ظاهر، طرح پارس و پردیس به یک خط لوله کوتاه خلاصه می‌شود؛ اما ارزش فنی آن در زنجیره‌ای است که پیش از خط لوله آغاز می‌شود. دی‌اکسیدکربن باید از جریان فرایندی جدا، تصفیه، متراکم و برای انتقال آماده شود. جداسازی، پرهزینه‌ترین حلقه این زنجیره است و انتخاب فناوری به غلظت گاز، ناخالصی‌ها، فشار، دبی و کیفیت مورد نیاز مصرف‌کننده بستگی دارد. جذب با حلال به‌ویژه در کاربردهای صنعتی، فناوری شناخته‌شده‌تری است؛ در کنار آن، غشاها، جذب سطحی با چرخه فشار (PSA) و روش‌های هیدراتی نیز در سبد فناوری قرار دارند.

در پروژه مورد بحث، مزیت مهم، هم‌جواری تولیدکننده و مصرف‌کننده است. کاهش فاصله انتقال، هزینه احداث و ریسک عملیاتی را پایین می‌آورد، اما این مزیت جایگزین طراحی مهندسی دقیق نمی‌شود. جنس و ضخامت خط، کنترل فشار و دما، حذف آب و ترکیبات خورنده، شیرهای قطع اضطراری، سامانه تشخیص نشت و رویه‌های ایمنی باید در طراحی پایه و تفصیلی مشخص شوند. دی‌اکسیدکربن در غلظت بالا برای انسان خطرناک است و رفتار فازی آن در فشار و دما، بر طراحی کمپرسورها، مخازن و تجهیزات اندازه‌گیری اثر می‌گذارد.

در مقصد، دی‌اکسید کربن به‌عنوان یکی از مواد اولیه تولید اوره وارد زنجیره آمونیاک- اوره می‌شود. این مصرف، با ذخیره‌سازی زمین‌شناختی تفاوت دارد؛ کربن برای مدتی در محصول صنعتی محبوس می‌شود، اما در نهایت باید در ارزیابی چرخه عمر مشخص شود چه مقدار از آن در محصول باقی می‌ماند و چه مقدار دوباره به جو بازمی‌گردد. بنابراین، کنتورهای جرمی در مبدأ و مقصد، آنالیز پیوسته خلوص، ثبت توقف‌ها و گزارش‌دهی مستقل، بخش جدایی‌ناپذیر طرح هستند. کارشناسان حوزه انرژی بر این باورند که موفقیت فنی پروژه فقط با «رسیدن گاز به پردیس» سنجیده نمی‌شود؛ پایداری دبی، کیفیت خوراک، ایمنی و قابلیت حسابرسی داده‌ها معیارهای اصلی هستند.

بر اساس گزارش منتشرشده درباره پروژه، سالانه حدود ۲۰۰ هزار تن دی‌اکسیدکربن که پیش‌تر از طریق فلرینگ یا تخلیه از چرخه تولید خارج می‌شد، به مصرف تولید اوره بازمی‌گردد و برای پتروشیمی پارس نیز درآمدی سالانه در حدود سه تا چهار میلیون دلار برآورد شده است. این درآمد پیش‌بینی‌شده منطق اقتصادی طرح را معلوم می‌کند. ماده‌ای که هزینه سربار یا جریان دورریز تلقی می‌شد، به محصول قابل فروش و خوراک مجتمع دیگر تبدیل می‌شود. در شرایط ناترازی گاز، تأمین بخشی از نیاز پردیس به دی‌اکسیدکربن همچنین می‌تواند به استمرار تولید کمک کند؛ هرچند نباید تاثیر آن را با جبران کمبود گاز طبیعی یکسان دانست، زیرا دی‌اکسیدکربن تنها یکی از ورودی‌های زنجیره اوره است.

از حیث زیست‌محیطی، جلوگیری از رهاسازی یا سوزاندن این حجم، کاهش مستقیم انتشار نقطه‌ای را به همراه دارد. با این حال، عبارت «کاهش انتشار» نیازمند حسابداری دقیق است. اگر دی‌اکسیدکربن در فرایندی تولید شده باشد که بدون طرح نیز ناگزیر ادامه می‌یابد، انتقال آن از انتشار مستقیم جلوگیری می‌کند؛ اما اگر برای جداسازی و تراکم، برق و سوخت اضافی مصرف شود، بخشی از منفعت باید با انتشار ناشی از انرژی مصرفی تعدیل شود. همچنین، فلرینگ فقط مسئله دی‌اکسیدکربن نیست و کاهش ترکیبات حاصل از احتراق یا گازهای همراه باید جداگانه اندازه‌گیری شود. ارزیابی معتبر به خط پایه، اندازه‌گیری مداوم و گزارش چرخه عمر نیاز دارد.

فایده فنی دیگر، کاهش اتلاف مواد و نزدیک‌کردن دو واحد صنعتی به یک شبکه یکپارچه است. این نگاه با اقتصاد چرخشی سازگار است، خروجی ناخواسته یک واحد، ورودی واحد دیگر می‌شود. با این‌همه، ظرفیت واقعی طرح به پایداری تولید پارس، نیاز پردیس، کیفیت دی‌اکسیدکربن، برنامه تعمیرات و قرارداد خرید وابسته است. کارشناسان حوزه انرژی بر این باورند که سودآوری اعلام‌شده باید پس از کسر هزینه‌های جداسازی، تراکم، نگهداری، پایش و تعمیرات سنجیده شود؛ آن‌گاه می‌توان درباره نرخ بازگشت سرمایه و امکان تکثیر مدل داوری کرد.

دیدگاه کارشناسی درباره این طرح، یک محور مشترک دارد و آن هم این است که مدیریت دی‌اکسید کربن نباید به پروژه‌های مقطعی و روابط قراردادی میان دو مجتمع محدود بماند. در متن منتشرشده درباره طرح نیز بر ورود دانشمندان شیمی به حوزه ذخیره‌سازی، مصرف و مهار این گاز تأکید شده است. این مطالبه، از نظر فنی کاملاً معنادار است؛ زیرا توسعه جاذب‌های کم‌مصرف، غشاهای انتخاب‌پذیر، حلال‌های پایدار، روش‌های خالص‌سازی و مدل‌سازی شبکه انتقال، مستقیماً هزینه و قابلیت اطمینان پروژه را تعیین می‌کند.

کارشناسان حوزه انرژی همچنین بر این باورند که ایران باید از مزیت تمرکز مجتمع‌ها در عسلویه برای ساخت یک نقشه جامع کربن استفاده کند؛ شناسایی منابع پرغلظت، تعیین مصرف‌کنندگان نزدیک، استانداردسازی کیفیت گاز، ایجاد پروتکل اندازه‌گیری و تعریف مشوق اقتصادی. در این مدل، شرکت‌ها فقط فروشنده و خریدار دی‌اکسید کربن نیستند؛ بلکه در یک بازار صنعتی قابل ردیابی مشارکت می‌کنند. چنین بازاری می‌تواند در آینده، خوراک تولید اوره، متانول و محصولات شیمیایی دیگر را به ظرفیت جذب و استفاده از کربن پیوند بزند.

اما تعمیم الگو بدون درس‌آموخته‌های ایمنی و اقتصادی پرریسک است. هر مجتمع باید مطالعه امکان‌سنجی مستقل، تحلیل خطر، ارزیابی چرخه عمر و قرارداد روشن درباره مالکیت گاز، مسئولیت نشت و کیفیت خوراک داشته باشد. توسعه دانش بومی زمانی به نتیجه می‌رسد که دانشگاه، شرکت سازنده تجهیزات و بهره‌بردار صنعتی، پروژه مشترک و قابل اندازه‌گیری تعریف کنند؛ نه آن‌که پژوهش در یک سو و نیاز عملیاتی در سوی دیگر باقی بماند.

پروژه انتقال دی‌اکسید کربن پارس به پردیس در صورت اجرای مطابق طراحی، نمونه‌ای روشن از پیوند بهره‌وری، اقتصاد چرخشی و مسئولیت زیست‌محیطی خواهد بود. نقطه قوت آن، انتخاب یک اتصال صنعتی نزدیک و تبدیل جریان مازاد به خوراک اوره است؛ اما اعتبار نهایی طرح به اعداد قابل راستی‌آزمایی وابسته است، نه صرفاً به برآوردهای اولیه. مقدار واقعی دی‌اکسید کربن تحویلی، کاهش انتشار خالص، مصرف انرژی جداسازی، نرخ دسترس‌پذیری خط و درآمد پس از کسر هزینه‌ها باید به‌صورت دوره‌ای منتشر شود.

پیشنهاد عملی آن است که پتروشیمی پارس و پردیس، خط پایه مشترک، سامانه اندازه‌گیری مستقل و گزارش عملکرد سالانه تعریف کنند. پس از تثبیت عملیات، همین چارچوب می‌تواند برای دیگر مجتمع‌های عسلویه به کار رود. آینده «طلای خاکستری» در شعار نیست؛ در استاندارد، ایمنی، پژوهش کاربردی و تکرارپذیرکردن پروژه‌ای است که نشان می‌دهد میان کاهش آلایندگی و سودآوری، اگر طراحی درست باشد، الزاماً تعارضی وجود ندارد.