به گزارش فولادنامه؛ برای دهه‌ها، «چرخش» در صنعت برق مترادف بود با توربین‌های زغال‌سنگی و گازی؛ توده‌های فلزی عظیمی که با سوختن سوخت فسیلی می‌چرخیدند و همان چرخش، شبکه برق را پایدار نگه می‌داشت.

حالا در استرالیا، همان منطق فیزیکی دارد بدون شعله و بدون کربن تکرار می‌شود؛ این‌بار موتور، باد و خورشید است و قهرمان داستان، توده‌ای از فولاد در حال چرخش.

کندانسورهای همزمان؛ قلب پنهان شبکه‌های سبز

با گسترش نیروگاه‌های بادی و خورشیدی در استرالیا، اپراتورهای شبکه با یک چالش فنی مواجه شدند: نیروگاه‌های تجدیدپذیر برخلاف توربین‌های زغال‌سنگی، اینرسی چرخشی طبیعی تولید نمی‌کنند و همین موضوع پایداری فرکانس و ولتاژ شبکه را به خطر می‌اندازد.

راه‌حلی که اکنون در حال گسترش است، دستگاه‌هایی به نام «کندانسور همزمان» یا syncon است؛ سازه‌ای فولادی که بدون سوزاندن هیچ سوختی، تنها با چرخش، همان نقش تثبیت‌کننده توربین‌های سنتی را ایفا می‌کند.

شرکت Transgrid که شبکه برق ولتاژ بالای ایالت نیوساوت‌ولز و قلمرو پایتخت استرالیا را اداره می‌کند، نخستین دسته از این کندانسورها را در پروژه EnergyConnect نصب کرده است؛ پروژه‌ای که اکنون بیش از ۹۷ درصد پیشرفت فیزیکی دارد.

چهار واحد ۱۲۰ مگاولت‌آمپر ساخت شرکت آندریتز اتریش در قلب این اینترکانکتور نصب شده‌اند تا ولتاژ خط انتقال را کنترل کرده و در برابر خاموشی‌های ناگهانی، تاب‌آوری سیستم را بالا ببرند. این شرکت همچنین ده کندانسور دیگر از سازنده جنرال الکتریک ورنوا سفارش داده تا در پنج نقطه راهبردی دیگر شبکه به کار گرفته شوند.

نمونه‌ای چشمگیرتر در ایالت ویکتوریا در حال ساخت است؛ شرکت Australian Energy Operations در شهر آرارات، کندانسوری می‌سازد که قرار است بزرگ‌ترین نوع خود در کشور باشد. در دل این سازه، ۱۵۰ تن فولاد با سرعت ۷۵۰ دور در دقیقه می‌چرخد و برای کاهش اصطکاک، با فشار هوا از روی قاب خود بلند می‌شود.

وقتی این پروژه به بهره‌برداری برسد، تا ۶۰۰ مگاوات ظرفیت انرژی تجدیدپذیر را آزاد می‌کند و به هدف ویکتوریا برای رسیدن به ۹۵ درصد برق تجدیدپذیر تا سال ۲۰۳۵ کمک می‌کند.

نکته جالب این‌جاست که همین فناوری دهه‌هاست وجود دارد، اما تازه در سال‌های اخیر به خدمت گذار انرژی درآمده.

به گفته مسئولان صنعت برق استرالیا، با بازنشستگی نزدیک به ۸۰ درصد ظرفیت زغال‌سنگی نیوساوت‌ولز در دهه پیش رو، کندانسورهای همزمان همان «قدرت شبکه» را که پیش‌تر محصول جانبی نیروگاه‌های زغال‌سنگی بود، این‌بار بدون انتشار کربن بازتولید می‌کنند.

در جبهه‌های دیگر، فولاد چهره عوض می‌کند

داستان چرخش سبز فولاد در استرالیا تنها نمونه از یک روند بزرگ‌تر است؛ فولاد این روزها فراتر از تیرآهن و ورق، در حال ورود به حوزه‌هایی است که تا چند سال پیش حتی تصورش هم دشوار بود.

در پنسیلوانیای آمریکا، پژوهشگران دانشگاه کارنگی ملون نخستین پروب‌های عصبی فولاد ضدزنگ جهان را ساخته‌اند؛ ابزاری موسوم به «steeltrode» که برخلاف پروب‌های سیلیکونی رایج، به‌جای شکنندگی، از استحکام و انعطاف فولاد بهره می‌برد و می‌تواند بدون آسیب به بافت مغز، به عمق آن راه یابد.

این فناوری برای درمان صرع و پارکینسون طراحی شده، اما به گفته تیم تحقیقاتی، دریچه‌ای به روی نسل تازه‌ای از تجهیزات پزشکی فولادی، از ارتوپدی تا مداخلات قلبی‌عروقی، باز می‌کند.

در اسکاتلند نیز دانشگاه آبردین به همراه پلی‌تکنیک میلان ایتالیا، اتصال‌دهنده‌های فولادی چاپ‌سه‌بعدی طراحی کرده‌اند که ساختمان‌های مدولار را قابل مونتاژ، تعمیر و به‌ویژه قابل بازچرخانی کامل می‌کنند؛ فناوری‌ای که با کوچک کردن ضخامت ورق فولاد تا یک تا سه میلی‌متر، می‌تواند ضایعات ساخت‌وساز را به‌شکل محسوسی کاهش دهد و به مدل اقتصاد چرخشی در صنعت ساختمان نزدیک‌تر شود.

یک نخ نامرئی

آنچه پروژه فولادی استرالیا را به آزمایشگاه‌های عصب‌شناسی آمریکا و کارگاه‌های ساخت‌وساز اسکاتلند پیوند می‌دهد، یک ایده مشترک است: فولاد دیگر صرفاً ماده خامی برای ستون و تیر نیست، بلکه به‌عنوان زیرساختی نامرئی، در حال حل مسائلی است که تا دیروز راه‌حلی برایشان وجود نداشت؛ از پایدار نگه‌داشتن شبکه‌ای که دیگر به زغال‌سنگ متکی نیست تا ساختن ابزارهایی که به‌جای شکستن، خم می‌شوند.

ستون فولاد آینده در هفته‌های پیش رو، همین ردپاها را دنبال خواهد کرد.