گذار سبز؛ بزرگترین فرصت تحقیقاتی، پژوهشی و صنعتی قرن برای دانشگاه ها

این مقاله که توسط محمدرضا کرمی شاهرخی، نایب رئیس شورای سیگماس، تهیه شده، به اهمیت انتقال سبز برای دانشگاه‌ها، صنعت و آینده اقتصاد ایران می‌پردازد.

چرا دانشگاه‌ها نباید «گذار سبز» را فقط یک موضوع زیست‌محیطی ببینند؟

جهان در حال تجربه یکی از بزرگ‌ترین تغییرات ساختاری تاریخ اقتصاد و صنعت است؛ تغییری که از آن با عنوان Green Transition یا انتقال سبز یاد می‌شود.

در نگاه اول، انتقال سبز ممکن است یک پروژه زیست‌محیطی به نظر برسد؛ کاهش انتشار کربن، توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر، استفاده از هیدروژن سبز، برقی‌سازی، کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی و حرکت به سمت اقتصاد بدون کربن.

اما واقعیت بسیار بزرگ‌تر از این است.

انتقال سبز در حال ایجاد یک اقتصاد جدید است.

اقتصادی که در آن فناوری‌های جدید، زنجیره‌های تأمین جدید، مواد جدید، روش‌های تولید جدید، مدل‌های کسب‌وکار جدید و حتی رشته‌های علمی جدید شکل خواهند گرفت و دقیقاً در همین نقطه است که به نظر من باید درباره یک سؤال مهم در ایران صحبت کنیم:

دانشگاه‌های ایران تا چه اندازه خود را برای این اقتصاد جدید آماده کرده‌اند؟

موضوع این مقاله مربوط به ارائه ای است که اینجانب اخیراً در سمینار ESG در دانشگاه صنعتی شریف داشتم و در این نوشته سعی می کنم خلاصه ای از آن را به رشته تحریر درآورم.

از بحران اقلیمی تا یک فرصت تاریخی

گرمایش زمین دیگر یک موضوع صرفاً علمی و آینده‌نگرانه نیست.

افزایش دمای زمین، تغییر الگوهای بارش، خشکسالی، سیل، آتش‌سوزی، کاهش بهره‌وری کشاورزی و افزایش ناامنی غذایی، بخشی از پیامدهای تغییرات اقلیمی هستند.

در ارائه‌ای که اخیراً در دانشگاه صنعتی شریف داشتم، تلاش کردم این موضوع را از زاویه دیگری نگاه کنم.

نه فقط از منظر «تهدید اقلیمی»، بلکه از منظر فرصت اقتصادی، صنعتی و علمی.

زیرا هر بحران بزرگ، در کنار تهدیدهای خود، نیازهای جدیدی ایجاد می‌کند و هر نیاز جدید، می‌تواند به یک بازار جدید تبدیل شود.

امروز جهان به دنبال کاهش شدید انتشار کربن است.

برای تحقق این هدف، باید تقریباً همه بخش‌های اقتصاد تغییر کنند:

  • انرژی
  • حمل‌ونقل
  • ساختمان
  • فولاد
  • معدن
  • سیمان
  • صنایع شیمیایی
  • کشاورزی
  • فناوری اطلاعات
  • لجستیک
  • زنجیره تأمین
  • و حتی نظام‌های مالی و سیاست‌گذاری

بنابراین، انتقال سبز را نباید فقط پروژه‌ای برای «نجات محیط‌زیست» دانست.

این یک تحول بزرگ اقتصادی و تکنولوژیک است.

آماری که باید دانشگاه‌ها را به شدت تحت تاثیر قرار دهد

بر اساس برآوردهای ارائه شده (نمودار 1)، هزینه سالانه مورد نیاز برای حرکت جهان به سمت اقتصاد سبز حدود ۳.۵ تریلیون دلار برآورد شده است.

حتی اگر بخش کوچکی از این بازار را در نظر بگیریم، با یکی از بزرگ‌ترین فرصت‌های سرمایه‌گذاری و توسعه فناوری در تاریخ معاصر مواجه هستیم.

در چنین شرایطی، سؤال برای یک دانشگاه نباید فقط این باشد که:

«چگونه انتشار کربن را کاهش دهیم؟»

بلکه باید بپرسیم:

  • چه فناوری‌هایی در اقتصاد سبز آینده مورد نیاز خواهند بود؟
  • چه تجهیزاتی باید ساخته شوند؟
  • چه مواد جدیدی مورد نیاز است؟
  • چه نرم‌افزارهایی باید توسعه پیدا کنند؟
  • چه الگوریتم‌هایی باید طراحی شوند؟
  • چه مدل‌های اقتصادی و سیاستی باید ایجاد شوند؟

و مهم‌تر از همه:

  • چه کسی این فناوری‌ها را خواهد ساخت؟
Text Box: نمودار 1: میزان هزینه سالیانه برای انتقال به جهان

فولاد؛ نمونه‌ای از یک تحول صنعتی عظیم

صنعت فولاد یکی از بهترین نمونه‌ها برای درک ابعاد این تحول است.

تولید فولاد جهان طی دو دهه رشد بسیار زیادی داشته و همزمان فشار برای کاهش ردپای کربن این صنعت نیز افزایش یافته است، کربن‌زدایی فولاد فقط به معنای جایگزین کردن یک سوخت با سوخت دیگر نیست این تحول می‌تواند کل زنجیره فولاد را تحت تأثیر قرار دهد؛ از استخراج و فرآوری سنگ‌آهن، تا گندله‌سازی، احیای مستقیم، ذوب در کوره قوس الکتریکی، تولید هیدروژن، تأمین برق تجدیدپذیر، حمل‌ونقل، بازیافت فولاد، دیجیتالی‌سازی کارخانه‌ها، و در نهایت مدیریت کربن محصول.

بنابراین، کربن‌زدایی فولاد خود می‌تواند ده‌ها و حتی صدها مسئله تحقیقاتی جدید ایجاد کند.

یک دانشگاه می‌تواند از همین یک صنعت، ده‌ها پروژه کارشناسی ارشد و دکتری تعریف کند.

هیدروژن؛ فقط یک سوخت نیست

یکی دیگر از حوزه‌های مهم این تحول، هیدروژن است.

تولید، انتقال، ذخیره‌سازی و استفاده از هیدروژن، به‌خصوص هیدروژن کم‌کربن و سبز، در حال ایجاد یک زنجیره فناوری جدید است.

در صنعت فولاد، هیدروژن می‌تواند در فرآیندهای احیای سنگ‌آهن نقش مهمی داشته باشد.

در صنایع شیمیایی نیز کاربردهای گسترده‌ای خواهد داشت.

اما سؤال مهم این است:

آیا ایران باید صرفاً مصرف‌کننده فناوری هیدروژن باشد؟

یا می‌تواند در بخشی از زنجیره ارزش آن، تولیدکننده فناوری و تجهیزات شود؟

این تفاوت بسیار مهم است در نمودار شماره 2 من برخی از انفجار فرصت ها و توسعه فن آوری ها فقط در بخش هیدروژن را آورده ام.

قطعاً کشوری که فقط فناوری وارد می‌کند، بخشی از بازار آینده را مصرف می‌کند.

اما کشوری که فناوری توسعه می‌دهد، می‌تواند بخشی از بازار آینده را به دست آورد.

نمودار 2: انفجار فرصت ها و توسعه فن آوری ها فقط در بخش هیدروژن

فرصت‌های پژوهشی بسیار فراتر از صرفاً مهندسی انرژی هستند

یکی از مهم‌ترین نکاتی که در ارائه من وجود داشت، توجه به ماهیت میان‌رشته‌ای انتقال سبز بود.

اگر تصور کنیم Green Transition فقط موضوع مهندسی انرژی یا محیط‌زیست است، بخش بزرگی از فرصت را از دست داده‌ایم.

برای مثال، در حوزه مهندسی صنایع می‌توان روی مسائلی مانند:

  • بهینه‌سازی زنجیره تأمین سبز
  • لجستیک کم‌کربن
  • کاهش ضایعات
  • زمان‌بندی تجهیزات و جرثقیل‌ها در فولادسازی
  • افزایش بهره‌وری خطوط تولید
  • مدیریت ریسک
  • تحلیل بازار فناوری‌های سبز کار کرد.

در مهندسی کامپیوتر می‌توان روی:

  • رایانش سبز
  • کاهش مصرف انرژی مراکز داده
  • هوش مصنوعی برای بهینه‌سازی مصرف انرژی
  • دیجیتالی‌سازی صنایع
  • کنترل هوشمند تجهیزات
  • سیستم‌های مدیریت انرژی تمرکز کرد.

در مهندسی مواد:

  • مواد جدید برای انرژی‌های تجدیدپذیر
  • مواد مقاوم در برابر شرایط جدید فرآیندهای صنعتی
  • مواد مورد نیاز برای الکترولایزرها
  • بازیافت و اقتصاد چرخشی می‌تواند موضوع پژوهش باشد.

در مهندسی شیمی:

  • تولید هیدروژن
  • آمونیاک سبز
  • سوخت‌های پاک
  • جذب و ذخیره کربن
  • فرآیندهای کم‌کربن، فرصت‌های گسترده‌ای وجود دارد.

در مهندسی عمران:

ساختمان سبز، مصالح کم‌کربن و زیرساخت‌های پایدار می‌توانند به حوزه‌های مهم تحقیقاتی تبدیل شوند.

و در مهندسی برق:

  • شبکه‌های هوشمند
  • مدیریت منابع تجدیدپذیر
  • ذخیره‌سازی انرژی
  • Electrification
  • Digitization
  • سیستم‌های جدید تولید برق

از جمله حوزه‌های بسیار مهم هستند.

اقتصاد، مدیریت و سیاست‌گذاری هم بخشی از این تحول هستند

انتقال سبز فقط با مهندس حل نمی‌شود.

یک فناوری زمانی می‌تواند در مقیاس بزرگ اجرا شود که اقتصادی، قابل تأمین مالی و از نظر سیاست‌گذاری امکان‌پذیر باشد.

به همین دلیل، اقتصاددانان و متخصصان مدیریت نیز نقش بسیار مهمی دارند.

برای مثال:

  • محاسبه هزینه واقعی کربن
  • تحلیل اقتصادی پروژه‌های سبز
  • محاسبه LCOE
  • طراحی بازار برق
  • اقتصاد چرخشی
  • مدل‌های کسب‌وکار سبز
  • اقتصاد رفتاری
  • سیاست‌های کاهش انتشار Cap & Trade
  • بازار کربن CBAM

طراحی سیاست‌های متناسب با شرایط ایران همگی می‌توانند موضوع ده‌ها پژوهش جدی باشند.

بنابراین Green Transition یک «رشته دانشگاهی» نیست.

یک مسئله بزرگ میان‌رشته‌ای است.

یک سؤال نگران‌کننده درباره دانشگاه‌های ایران

اینجا به بخش اصلی بحث من می‌رسیم، ما در ایران دانشگاه‌های بسیار خوبی داریم و مهندسان و دانشمندان توانمندی داریم و در بسیاری از رشته‌ها ظرفیت علمی بالایی داریم، اما آیا جهت‌گیری پژوهش‌های دانشگاهی ما با جهت‌گیری اقتصاد آینده جهان هماهنگ است؟

در ارائه، برای نمونه به پایان‌نامه‌های دانشگاه صنعتی شریف با محوریت فناوری‌های سبز پرداختم.

آمار ارائه‌شده برای سال‌های گذشته نشان می‌دهد که سهم پایان‌نامه‌های با محوریت فناوری‌های سبز در میان کل پایان‌نامه‌های این دانشگاه بسیار اندک بوده است.

در جهانی که انتقال سبز در حال شکل دادن به سرمایه‌گذاری‌های تریلیون‌دلاری، زنجیره‌های صنعتی جدید و فناوری‌های آینده است، آیا این سهم برای یک دانشگاه پیشرو کافی است؟

این پرسش، پرسشی برای سرزنش دانشگاه نیست، اتفاقاً برعکس.

این یک دعوت به بازنگری است.

دانشگاه نباید منتظر بازار بماند

یکی از مشکلات ساختاری ما این است که گاهی دانشگاه منتظر می‌ماند تا صنعت مسئله را تعریف کند، اما در دوره انتقال سبز، شاید این رابطه باید تغییر کند.

دانشگاه باید بخشی از مسائل آینده صنعت را پیش‌بینی کند.

برای مثال، اگر صنعت فولاد ایران قرار است در آینده با الزامات کربنی بازارهای جهانی مواجه شود، دانشگاه باید از امروز روی این موضوع کار کند.

اگر هیدروژن قرار است وارد صنعت فولاد شود، دانشگاه باید امروز روی فناوری‌های مربوط به آن کار کند.

اگر CBAM می‌تواند صادرات صنایع انرژی‌بر را تحت تأثیر قرار دهد، اقتصاددانان و متخصصان سیاست‌گذاری باید امروز سناریوهای آن را بررسی کنند.

اگر شبکه برق ایران قرار است سهم بیشتری از انرژی‌های تجدیدپذیر را جذب کند، دانشگاه باید از امروز روی مدیریت این شبکه تحقیق کند.

اگر معدن آینده به سمت برقی‌سازی، اتوماسیون و دیجیتالی‌شدن حرکت می‌کند، باید امروز روی این فناوری‌ها کار شود.

پژوهش موفق، فقط پاسخ دادن به مسائل امروز نیست؛ گاهی ساختن پاسخ برای مسائل فرداست.

فرصت فقط در مقاله علمی نیست

یکی از نکاتی که باید جدی بگیریم این است که انتقال سبز فقط فرصت انتشار مقاله نیست.

این تحول می‌تواند به شرکت دانش‌بنیان، پایلوت صنعتی، تجهیزات جدید، نرم‌افزار، استارت‌آپ، خدمات مهندسی، فناوری صادراتی و حتی صنعت جدید تبدیل شود.

در ادامه نیز بر پروژه‌های ساخت تجهیزات پایلوت، از جمله سیستم‌های جدید تولید انرژی، تولید هیدروژن، زیست‌سوخت‌ها و Carbon Capture & Storage تأکید می کنیم.

این دقیقاً همان حلقه‌ای است که در بسیاری از موارد میان دانشگاه و صنعت ایران ضعیف است:

Research → Pilot → Industrialization → Market

اگر این زنجیره ایجاد نشود، حتی بهترین پژوهش‌ها نیز ممکن است در قفسه کتابخانه‌ها باقی بمانند.

تکیه بر مزیت های ایران

این بحث نباید به این نتیجه منجر شود که ایران از این مسابقه عقب مانده و دیگر فرصتی ندارد.

اتفاقاً ایران در بعضی حوزه‌ها مزیت‌های قابل توجهی دارد:

  • منابع انرژی فراوان
  • ظرفیت بالای انرژی خورشیدی و بادی در برخی مناطق
  • صنعت فولاد بزرگ
  • صنعت معدن گسترده
  • ظرفیت مهندسی قابل توجه
  • نیروی انسانی متخصص
  • تجربه صنعتی در پروژه‌های بزرگ
  • زنجیره‌های تولیدی نسبتاً گسترده

بنابراین می‌توان پرسید:

  • چرا از مسئله کربن‌زدایی صنعت فولاد، معدن و انرژی ایران به‌عنوان یک آزمایشگاه بزرگ برای توسعه فناوری استفاده نکنیم؟
  • چرا دانشگاه و صنعت فولاد برای حل مسائل واقعی کربن‌زدایی، پروژه‌های مشترک تعریف نکنند؟
  • چرا یک دانشگاه، یک کارخانه فولاد، یک شرکت دانش‌بنیان و یک سرمایه‌گذار، یک پروژه مشترک برای توسعه یک فناوری جدید تعریف نکنند؟

این همان مدلی است که می‌تواند پژوهش را از مقاله به محصول تبدیل کند.

فرصت تغییر پایان نامه

به دانشجویان مقاطع مختلف تاکید می نمایم شاید زمان آن رسیده که موضوع پایان‌نامه را تغییر دهید.

تصور کنید یک دانشجوی مهندسی صنایع به جای یک مسئله تکراری، روی بهینه‌سازی مصرف انرژی و کاهش کربن یک کارخانه فولاد کار کند.

یک دانشجوی برق روی مدیریت هوشمند برق یک کارخانه با سهم بالای انرژی تجدیدپذیر کار کند.

یک دانشجوی مواد روی مواد مورد نیاز برای تجهیزات هیدروژن سبز تحقیق کند.

یک دانشجوی شیمی روی کاهش انرژی و کربن در فرآیند تولید فولاد کار کند.

یک دانشجوی اقتصاد روی مدل اقتصادی کربن‌زدایی فولاد ایران و اثر CBAM بر صادرات مطالعه کند.

یک دانشجوی کامپیوتر روی هوش مصنوعی برای کاهش مصرف انرژی یک کارخانه کار کند و یک دانشجوی مدیریت روی مدل کسب‌وکار اقتصاد چرخشی در صنعت معدن و فولاد تحقیق کند.

این‌ها فقط موضوع پایان‌نامه نیستند.

این‌ها می‌توانند هسته‌های اولیه صنایع آینده ایران باشند.

از «Greenwashing» به «Green Innovation»

البته باید مراقب یک خطر جدی هم باشیم.

انتقال سبز نباید تبدیل به یک موج تبلیغاتی شود.

اگر فقط از واژه‌های Green Sustainable، Hydrogen و Carbon Neutrality استفاده کنیم اما فناوری، اقتصاد و تولید واقعی پشت آنها وجود نداشته باشد، چیزی جز Greenwashing اتفاق نیفتاده است.

راه درست این است:

  • شعار کمتر ، فناوری بیشتر.
  • همایش کمتر ، آزمایشگاه بیشتر.
  • مقاله تکراری کمتر ، مسئله واقعی بیشتر.
  • گزارش کمتر ، پایلوت صنعتی بیشتر.

و در نهایت:

  • مصرف‌کننده فناوری کمتر ، تولیدکننده فناوری بیشتر.

گذار سبز؛ یک تهدید یا یک فرصت؟

برای صنعت ایران، گذار سبز می‌تواند تهدید باشد.

ممکن است هزینه تولید را افزایش دهد و ممکن است بازارهای صادراتی را محدود کند.

ممکن است نیاز به سرمایه‌گذاری‌های سنگین ایجاد کند اما از طرف دیگر، می‌تواند یک فرصت تاریخی نیز باشد.

فرصت برای: توسعه فناوری، بازسازی صنایع، افزایش بهره‌وری، توسعه انرژی‌های نو، خلق شرکت‌های دانش‌بنیان، ایجاد بازارهای جدید، صادرات فناوری، و خلق نسل جدیدی از صنایع ایران.

انتخاب میان این دو مسیر تا حد زیادی به این بستگی دارد که ما امروز چه تصمیمی بگیریم.

و شاید مهم‌ترین سؤال این باشد…

جهان در حال حرکت به سمت یک اقتصاد جدید است.

اقتصادی که در آن انرژی پاک، هیدروژن، برقی‌سازی، هوش مصنوعی، دیجیتالی‌شدن، اقتصاد چرخشی، کربن‌زدایی و بهره‌وری انرژی به عناصر اصلی رقابت اقتصادی تبدیل خواهند شد.

در چنین شرایطی، دانشگاه‌های ایران نمی‌توانند فقط ناظر این تحول باشند؛ دانشگاه باید یکی از سازندگان آن باشد.

ما نیاز داریم که دانشگاه، صنعت، دولت و سرمایه‌گذار در کنار یکدیگر قرار بگیرند و یک برنامه ملی برای پژوهش و توسعه فناوری‌های انتقال سبز تعریف کنند.

برنامه‌ای که از مسئله واقعی صنعت شروع شود، به آزمایشگاه و پایلوت برسد و در نهایت به محصول و بازار ختم شود.

اگر این اتفاق بیفتد، انتقال سبز برای ایران فقط یک الزام زیست‌محیطی نخواهد بود.

می‌تواند به یکی از بزرگ‌ترین فرصت‌های توسعه صنعتی کشور تبدیل شود.

سخن آخر

من معتقدم یکی از بزرگ‌ترین اشتباهات ما این است که Green Transition را فقط به‌عنوان یک هزینه ببینیم؛ بله، کربن‌زدایی هزینه دارد.

اما در کنار این هزینه، یک بازار عظیم جهانی نیز در حال شکل‌گیری است.

بازاری برای انرژی، هیدروژن، فولاد سبز، مواد جدید، تجهیزات، نرم‌افزار، هوش مصنوعی، شبکه‌های هوشمند، ساختمان سبز، حمل‌ونقل پاک، اقتصاد چرخشی و ده‌ها فناوری دیگر.

مسئله اصلی این نیست که آیا جهان به سمت اقتصاد سبز خواهد رفت یا نه.

مسئله این است: «در اقتصاد سبز آینده، ایران قرار است چه چیزی تولید کند؟»

و شاید سؤال مهم‌تر برای دانشگاه‌های ما این باشد:

«دانشگاه برای این اقتصاد جدید، چه فناوری‌هایی را خواهد ساخت؟»

من فکر می‌کنم هنوز فرصت بسیار بزرگی وجود دارد؛ اما این فرصت منتظر ما نمی‌ماند.

شرکت Metso فناوری‌های DRI را برای کارخانه مازیداگی شرکت Eti Bakir در ترکیه تامین می‌کند

خودروسازان اروپایی در خرید فولاد تولیدشده با هیدروژن سبز تردید دارند

فرصت طلایی ایران در بازار فولاد سبز و فرا رسیدن بزنگاه تاریخی