(3).png "پایگاه خبری جهان پتروشیمی"){kind=logo}
جهان پتروشیمی / در حالی که جهان با شتابی بیسابقه به سمت عصر هوش مصنوعی حرکت میکند، یک بحران خاموش در زیرساختهای حیاتی در حال شکلگیری است. مراکز داده عظیم که قلب تپنده این فناوری هستند، اشتهایی سیریناپذیر برای الکتریسیته دارند، تا جایی که برق اکنون به «بنزین جدید» در معادلات سیاسی و اقتصادی تبدیل شده است. اما در سوی دیگر این پارادوکس، هوش مصنوعی تنها کلید ما برای حل معماهای علمی پیچیده، از بهینهسازی زنجیره تأمین تا تولید مواد پتروشیمی زیستتخریبپذیر، محسوب میشود.
این نوشتار با استناد به تحلیلهای راهبردی امی جفی (Amy Jaffe)، مدیر آزمایشگاه انرژی، عدالت اقلیمی و پایداری دانشگاه NYU در گفتگو با رسانه تخصصی The Chemical Show، به واکاوی چالشها و فرصتهای نوین در تقاطع فناوری هوش مصنوعی و صنعت انرژی میپردازد.
تلاقی تکنولوژی و بحران انرژی
تاریخ تحولات صنعتی همواره با تغییر در منابع انرژی گره خورده است. امروز، ما در آستانه جهشی هستیم که در آن «داده» به اندازه نفت ارزشمند و «برق» به اندازه بنزین استراتژیک شده است. با ظهور هوش مصنوعی مولد، تقاضا برای مراکز داده (Data Centers) به شکلی انفجاری افزایش یافته و این موضوع، شبکههای برق را در سراسر جهان تحت فشاری مضاعف قرار داده است. اما نکته کلیدی اینجاست که هوش مصنوعی همزمان هم «مسئله» است و هم «راه حل». این فناوری در حالی که بخش بزرگی از سبد انرژی را مصرف میکند، پتانسیل آن را دارد که با بهینهسازی فرآیندها، چندین برابرِ مصرف خود، در مصرف کل انرژی صرفهجویی ایجاد کند.
الکتریسیته؛ بنزینِ قرن بیست و یکم
یکی از مهمترین واقعیتهای دنیای امروز این است که الکتریسیته دیگر تنها یک ابزار رفاهی نیست، بلکه به یک موضوع سیاسی داغ تبدیل شده است. در گذشته، نوسان قیمت بنزین بود که میتوانست سرنوشت انتخابات یا اعتراضات اجتماعی را رقم بزند، اما اکنون الکتریسیته جایگزین آن شده است. در برخی نقاط جهان، قیمت برق تا ۳۰ درصد افزایش یافته و این موضوع، فشار سنگینی را بر خانوادههای طبقه متوسط و کارگر وارد کرده است.
تفاوت اصلی برق با بنزین در انعطافپذیری مصرفکننده است. یک شهروند میتواند با استفاده کمتر از خودرو یا کار از راه دور، مصرف بنزین خود را مدیریت کند، اما کاهش مصرف برق خانگی بدون آسیب دیدن سلامت و رفاه (مانند خاموش کردن سیستمهای گرمایشی و سرمایشی) بسیار دشوار و گاهی غیرممکن است. همین امر باعث شده تا موضوع «عدالت انرژی» و نحوه توزیع هزینههای نوسازی شبکه برق به یک چالش بزرگ تبدیل شود.
مراکز داده؛ همسایگان ناخوانده شبکه برق
غولهای فناوری دنیا که به «هفت شگفتانگیز» معروفاند، تعهدات بلندپروازانهای برای رسیدن به کربنصفر دارند. آنها به دنبال مناطقی هستند که شبکههای برقشان در حال کربنزدایی است. با این حال، یک تضاد بزرگ وجود دارد: این مراکز به برق پایدار و ۲۴ ساعته نیاز دارند، در حالی که منابع انرژی تجدیدپذیر (مانند خورشیدی و بادی) ماهیتی متناوب دارند.
هجوم مراکز داده به مناطقی که زیرساخت کافی ندارند، باعث شده تا در بسیاری از شهرها، شوراهای محلی از صدور مجوز برای ساخت مراکز جدید خودداری کنند، چرا که نگراناند هزینه ارتقای شبکه برق وWires بر دوش شهروندان عادی بیفتد. در واقع، این پرسش مطرح است که چرا یک شهروند عادی باید هزینه پایداری شبکهای را بپردازد که سود اصلی آن به جیب شرکتهای عظیم فناوری میرود؟
بازطراحی بازار؛ راهکاری برای پایداری
برای حل این تضاد، نیاز به بازنگری اساسی در ساختار بازارهای برق وجود دارد. سیستمهای فعلی تعیین قیمت برق اغلب بسیار قدیمی و پیچیده هستند. راهکار منطقی این است که میان کاربران «منعطف» و کاربران «غیرمنعطف» تمایز قائل شویم. شرکتهایی که نیاز به پایداری مطلق و ۲۴ ساعته دارند (مانند مراکز داده بزرگ)، باید هزینه بیشتری برای این سطح از «قابلیت اطمینان» (Reliability) بپردازند.
در مقابل، باید سیستمی طراحی شود که در آن انعطافپذیری پاداش داده شود. برای مثال، استفاده از «نیروگاههای مجازی» (Virtual Power Plants) یک راهکار نوین است. در این مدل، شرکتهای واسط (Aggregators) با تجمیع ظرفیت باتریهای خانگی یا خودروهای برقی در زمانهای اوج مصرف، برق را به شبکه تزریق میکنند و مالکان این باتریها بابت این همکاری پاداش دریافت میکنند. این کار با استفاده از نرمافزارهای مجهز به هوش مصنوعی انجام میشود که به صورت خودکار تعادل را در شبکه برقرار میکنند.
هوش مصنوعی در خدمت پایداری؛ فراتر از ردپای مصرف
با وجود انتقادات به مصرف بالای برق در مراکز داده، نباید از پتانسیلهای بهینهسازی هوش مصنوعی غافل شد. پیشبینی میشود که تا سال ۲۰۳۵، هوش مصنوعی با بهینهسازی لجستیک (مانند کاهش مسافت پیموده شده توسط ناوگان حملونقل آمازون) و مدیریت مسیرهای پروازی برای کاهش مصرف سوخت جت، میتواند تا سه برابرِ برقی که مصرف میکند، در بخشهای دیگر انرژی صرفهجویی کند.
انقلاب در صنعت پتروشیمی و کشف مواد نوین
شاید هیجانانگیزترین کاربرد هوش مصنوعی در حوزه «حل معماهای علمی» باشد. صنعت پتروشیمی امروز با فشار شدید مقررات زیستمحیطی در اروپا و کالیفرنیا روبهرو است و برای حفظ سودآوری باید به سمت کربنزدایی حرکت کند.
هوش مصنوعی با دسترسی به مخازن عظیم دادههای شیمیایی و فرآیندهای تولید، میتواند کاری را که در محیطهای دانشگاهی یک عمر به طول میانجامد، در زمانی کوتاه انجام دهد. این فناوری به دانشمندان کمک میکند تا:
１. مواد زیستتخریبپذیر: ترکیباتی را کشف کنند که خواص مواد پتروشیمی سنتی را دارند اما در طبیعت تجزیه میشوند.
２. فرآیندهای کمکربن: روشهای تولیدی را طراحی کنند که در حین ساخت، آلایندگی کمتری تولید کرده یا انرژی کمتری مصرف میکنند.
３. مدیریت پایان عمر محصول: موادی بسازند که پس از پایان دوره مصرف، به راحتی قابل بازیافت یا استفاده مجدد باشند.
به سوی آیندهای هوشمند و عادلانه
ما در دورانی زندگی میکنیم که نوسانات ژئوپلیتیک (از خاورمیانه تا ونزوئلا) میتواند به سرعت بر قیمتهای جهانی انرژی تأثیر بگذارد و اهمیت خودکفایی و بهرهوری را دوچندان کند. هوش مصنوعی نباید صرفاً به عنوان یک مصرفکننده جدید و مزاحم در شبکه برق دیده شود، بلکه باید به عنوان ابزاری استراتژیک برای گذار به انرژیهای پاک مورد استفاده قرار گیرد.
کلید موفقیت در این مسیر، تدوین سیاستهای هوشمندانه است؛ سیاستهایی که هزینههای توسعه زیرساخت را به شکلی عادلانه میان صنایع بزرگ و مصرفکنندگان خانگی تقسیم کند و همزمان، از قدرت پردازشی هوش مصنوعی برای ابداع نسل جدیدی از مواد و فرآیندهای صنعتی استفاده نماید. صنعت پتروشیمی و بخش انرژی ایران نیز میتوانند با بهرهگیری از این رویکردها، نهتنها بهرهوری خود را افزایش دهند، بلکه جایگاه خود را در بازار رقابتی و سبزِ آینده تثبیت کنند./نیپنا