چرخش فناوری در صنعت پتروشیمی

روندهای جهانی به‌خوبی نشان می‌دهد که سرعت دگرگونی در زنجیره پتروشیمی از مرحله طراحی مواد تا کاربرد نهایی به‌گونه‌ای است که هرگونه تاخیر در برنامه‌ریزی، می‌تواند فاصله با اقتصادهای پیشرو را افزایش دهد. از سوی دیگر، فشارهای ناشی از الزامات زیست‌محیطی، محدودیت منابع و رقابت شدید در بازارهای منطقه‌ای و بین‌المللی، وزن سیاستگذاری فناورانه را بیش از گذشته افزایش داده است.

سیگنال‌های متعددی از بازارهای جهانی و اسناد سیاستی کشورهای توسعه‌یافته قابل مشاهده است که نشان می‌دهد آینده صنعت بر پایه ارتقای کیفیت مواد، کاهش شدت انرژی، استفاده از فناوری‌های سبز و توسعه زنجیره‌های ارزش کم‌کربن شکل خواهد گرفت. در چنین مسیری، موضوع‌هایی مانند بازیافت شیمیایی، تولید مواد با کارکردهای چندگانه، توسعه سامانه‌های هوشمند پایش فرآیند و افزایش اتوماسیون نقش تعیین‌کننده خواهند داشت. این روندها اگرچه در ظاهر به تغییرات فناورانه محدود می‌شوند، اما پیامدهای اقتصادی قابل‌توجهی دارند و می‌توانند الگوی سرمایه‌گذاری در صنعت را دگرگون کنند.

الزامات ارتقای فناوری

یکی از نیازهای اصلی صنعت، تقویت ظرفیت ارزیابی فناوری و تحلیل ریسک‌های فناورانه است. بسیاری از طرح‌های توسعه‌ای بدون تحلیل جامع چرخه عمر، هزینه‌های پنهان و قابلیت رقابت در بازار تدوین می‌شوند؛ موضوعی که باعث افزایش هزینه‌های تعدیل، تغییر طراحی و عقب‌افتادگی پروژه‌ها می‌شود. ارزیابی فناوری باید قبل از ورود به مرحله توسعه انجام شود تا مشخص کند کدام مسیر از نظر اقتصادی، محیط‌زیستی و صنعتی توجیه‌پذیر است. در بسیاری از کشورها این مرحله با همکاری مراکز تحقیقاتی، بانک‌های تخصصی و شرکت‌های EPC انجام می‌شود، اما در برخی پروژه‌های داخلی هنوز ارزیابی در حد بررسی اولیه باقی می‌ماند. در کنار آن، ضرورت استانداردسازی آزمون‌ها و تقویت آزمایشگاه‌های مرجع بیش از گذشته محسوس است. روند جهانی به سمت افزایش دقت، کالیبراسیون مستمر و نتایج تکرارپذیر حرکت می‌کند.

نبود نظام یکپارچه آزمون، امکان مقایسه نتایج را کاهش می‌دهد و در نهایت باعث اتلاف زمان و هزینه ‌برای تولیدکننده مواد می‌شود. اگر صنعت بخواهد به بازارهای صادراتی پایدار دست یابد، ناگزیر است سامانه آزمون و استانداردی قابل اتکا ایجاد کند که بتواند اعتبار بین‌المللی داشته باشد. از سوی دیگر، پیشرفت سریع نرم‌افزارهای شبیه‌سازی، نقش طراحی مجازی را افزایش داده است. بسیاری از کشورها پیش از ساخت خط تولید، عملکرد مواد و فرآیند را در مقیاس دیجیتال ارزیابی می‌کنند و با کاهش خطا، هزینه طراحی را کنترل می‌کنند. بهره‌گیری از این ابزارها در پروژه‌های داخلی می‌تواند اختلاف میان نمونه آزمایشگاهی و محصول صنعتی را کاهش دهد و مسیر انتقال فناوری را کوتاه‌تر کند. اگر این ابزارها به‌صورت هدفمند وارد چرخه تصمیم‌گیری شوند، بخش قابل‌توجهی از هزینه‌های آزمون و خطا کاهش می‌یابد.

پیشران‌های تازه در زنجیره ارزش

کاربردهای نوین مواد پلیمری، از صنعت پزشکی تا انرژی، نیازمند مواد با خواص مهندسی‌شده و کارکردهای دقیق است. در بسیاری از حوزه‌ها مانند بسته‌بندی پیشرفته، فیلتراسیون، الیاف مهندسی، چسب‌ها و مواد خودترمیم‌شونده، رقابت بر سر ویژگی‌هایی مانند نفوذپذیری کنترل‌شده، پایداری حرارتی، سازگاری زیستی و مقاومت در برابر شرایط محیطی است. این ویژگی‌ها تنها با تولید انبوه قابل دستیابی نیست و نیازمند پژوهش‌های میان‌رشته‌ای، اصلاح ساختارهای پلیمر، افزودنی‌های کارکردی و طراحی مولکولی است.

روند جهانی نشان می‌دهد که بازار آینده به سمت موادی می‌رود که علاوه بر کارکرد اصلی، مزیت‌های دیگری نیز ارائه دهند؛ مثلا موادی که هم سبک باشند، هم مقاومت بالا داشته باشند و هم بازیافت‌پذیر باشند. این نگاه چندمعیاره باعث می‌شود طراحی مواد به سمت ترکیب دانش شیمی، فیزیک، مهندسی و فناوری اطلاعات حرکت کند. از سوی دیگر، حوزه‌هایی مانند انرژی‌های تجدیدپذیر، ذخیره‌سازی انرژی، تصفیه آب، پزشکی پیشرفته و صنایع پاک به شدت وابسته به نوآوری در مواد هستند. در این صنایع، پلیمرها تنها یک ماده اولیه نیستند، بلکه بخش اصلی عملکرد محصول را شکل می‌دهند. طراحی غشاها، سامانه‌های تبادل یونی، مواد جاذب و لایه‌های محافظ از جمله حوزه‌هایی است که نقش تعیین‌کننده‌ای در کیفیت عملکرد دارند. سرمایه‌گذاری در این بخش‌ها برای کشورهایی که به دنبال افزایش سهم خود در بازار انرژی و فناوری هستند، دیگر انتخاب نیست بلکه ضرورت است.

سیاستگذاری برای رشد پایدار

سیاستگذاری فناوری در صنعت پلیمر و پتروشیمی باید از نگاه کوتاه‌مدت فاصله بگیرد و به سمت افق‌های بلندمدت حرکت کند. اگرچه توسعه ظرفیت تولید مواد پایه اهمیت زیادی دارد، اما استمرار این روند بدون حرکت موازی در حوزه مواد پیشرفته و صنایع پایین‌دستی، می‌تواند اقتصاد صنعت را حتی در شرایط افزایش ظرفیت نیز آسیب‌پذیر کند.

در سیاستگذاری نیاز است سه محور اصلی زیر به‌طور هم‌زمان دیده شود:

۱) تنوع‌بخشی به سبد محصولات از طریق توسعه مواد با ارزش افزوده بالا

۲) ارتقای بهره‌وری انرژی و کاهش هزینه‌های تولید با ورود فناوری‌های جدید

۳) افزایش سهم بازار و توسعه صادرات پایدار با استانداردسازی و ایجاد مزیت رقابتی

در حال حاضر بسیاری از کشورها نقشه راه فناوری را با همکاری دانشگاه‌ها، آزمایشگاه‌های مرجع و بخش خصوصی تدوین می‌کنند. این نقشه راه مشخص می‌کند که کدام فناوری‌ها باید در کوتاه‌مدت بومی شوند، کدام‌ها در میان‌مدت قابل توسعه هستند و چه حوزه‌هایی نیاز به مشارکت بین‌المللی دارند.

بدون چنین چارچوبی، سرمایه‌گذاری‌ها پراکنده می‌شوند و نتیجه آن افزایش پروژه‌های نیمه‌تمام و کاهش اثربخشی منابع خواهد بود.سیاستگذاری درست همچنین باید بر تعامل ساختاری میان صنعت و دانشگاه تاکید کند. حضور دانشگاه در پروژه‌های صنعتی نه‌تنها دانش فنی را تقویت می‌کند بلکه کیفیت تصمیم‌گیری را بالا می‌برد. اگر دانشگاه‌ها در مرحله طراحی، آزمون و توسعه محصول نقش داشته باشند، مسیر تجاری‌سازی کوتاه‌تر و ریسک خطا کمتر می‌شود. این همکاری می‌تواند از طریق ایجاد مراکز مشترک، لابراتوارهای شبکه‌ای و پروژه‌های پژوهشی هدفمند تقویت شود.

ضرورت نوسازی زیرساخت آزمایشگاهی

یکی از موضوع‌هایی که کمتر به آن پرداخته می‌شود، نیاز به نوسازی تجهیزات آزمایشگاهی است. نوآوری زمانی معنا پیدا می‌کند که ابزار سنجش، قابلیت ارزیابی دقیق محصول را داشته باشد. در برخی حوزه‌ها تجهیزات فعلی تنها برای آزمون‌های پایه مناسب‌ هستند و نمی‌توانند ویژگی‌های پیشرفته مواد را اندازه‌گیری کنند. اگر قرار باشد صنعت وارد حوزه‌های جدید شود، ناگزیر است در تجهیزات دقیق و استاندارد سرمایه‌گذاری کند. استفاده از آزمایشگاه‌های معتبر بین‌المللی برای برخی آزمون‌ها ضروری است اما به‌دلایل هزینه‌ای و محدودیت‌های استاندارد، باید ظرفیت داخلی نیز تقویت شود. شبکه‌ای از آزمایشگاه‌ها که با استانداردهای بین‌المللی همسان باشد، می‌تواند سرعت توسعه محصول را افزایش دهد و مسیر صدور گواهی‌های بین‌المللی را هموار کند. بدون چنین شبکه‌ای امکان حضور پایدار در بازارهای هدف دشوار خواهد بود.

نقش اقتصاد صنعتی

اقتصاد صنعت پلیمر و پتروشیمی تنها با افزایش حجم تولید رشد نمی‌کند. آنچه ارزش افزوده ایجاد می‌کند، توسعه محصولاتی است که به‌طور پایدار تقاضا داشته باشند و بتوانند در بازارهای جهانی رقابت کنند. بسیاری از محصولات پایه اگرچه تقاضای بالایی دارند، اما نوسان قیمت آنها و رقابت شدید میان تولیدکنندگان، سودآوری را تحت فشار قرار می‌دهد. در مقابل، محصولات تخصصی و مهندسی‌شده حاشیه سود بالاتری دارند و بازار آنها در حال توسعه است. معادله اقتصادی صنعت نشان می‌دهد که اتکا به مواد پایه نمی‌تواند مسیر آینده را تضمین کند. باید بخشی از سرمایه‌گذاری‌ها به حوزه‌هایی هدایت شود که امکان رشد پایدار دارند. این حوزه‌ها معمولا نیازمند دانش فنی پیچیده، تجهیزات پیشرفته و دوره توسعه طولانی‌تر هستند، اما در نهایت توان رقابتی کشور را افزایش می‌دهند. 

تحول صنعتی و فناورانه در حوزه پلیمر و پتروشیمی نیازمند نگرشی متفاوت است؛ نگرشی که توسعه ظرفیت را تنها در افزایش تولید نبیند و به سمت ارتقای کیفیت، استانداردسازی، تنوع محصول و افزایش بهره‌وری حرکت کند. روندهای جهانی نشان می‌دهد که بازار آینده متعلق به کشورهایی خواهد بود که فناوری را با سیاستگذاری هوشمندانه، زیرساخت آزمایشگاهی توانمند و همکاری نزدیک میان دانشگاه و صنعت همراه کنند. اگر این مسیر به‌طور نظام‌مند طی شود، صنعت می‌تواند جایگاه خود را در بازارهای منطقه‌ای و جهانی حفظ و حتی تقویت کند.

* کارشناس حوزه پتروشیمی