فردای صنعت پتروشیمی، همکاری برای نوآوری

نیاز به تغییرات در صنعت پتروشیمی، در راستای رسیدگی به خواسته‌های جوامع جهانیِ در حال تحول سریع و همگام شدن با سرعت باورنکردنی پیشرفت‌های تکنولوژیک بوجود آمده است. مواجهه با این چالش‌ها، مستلزم نوآوری‌های پیشگامانه‌ای مانند توسعه مواد شیمیایی مشتق شده از گیاه، پلیمرهای زیست‌ تخریب‌پذیر سازگار با محیط زیست، مواد باتری پیشرفته و استفاده از مایعات یونی است. این نوآوری‌ها برای حصول اطمینان از اینکه صنعت پتروشیمی، نه تنها می‌تواند با تغییرات جهانی همگام شود، بلکه راه را به سوی آینده‌ای پایدارتر و کارآمدتر هدایت کند، ضروری است. 

صنعت مواد شیمیایی در نوآوری‌هایی مانند باتری‌های لیتیوم یون، پلی اتیلن با چگالی کم خطی متالوسن (LLDPE) برای محصولات پلاستیکی بهبودیافته و نمایشگرهای دیود نور‌ده ارگانیک (OLED) پیشرفت‌های چشمگیری داشته است. امروزه این صنعت توسط یک اکوسیستم پویا متشکل از شرکت‌های مستقر، استارت‌آپ‌ها و سرمایه‌گذارانِ سرمایه‌گذاری جسورانه (VC) تقویت می‌شود و زمینه مناسبی برای ایجاد نوآوری دارد. این هم‌افزایی منحصر به فرد، صنعت پتروشیمی را برای مقابله با چالش‌های جهانی آماده می‌کند. نظرسنجی نوآوری سال 2022 شرکت مشاوره‌ای مکنزی از بیش از 200 رهبر ارشد شرکت‌های شیمیایی آمریکای شمالی، از جمله مدیرانی از بازیگران فعال صنعت، شرکت‌های سرمایه‌گذاری و استارت‌آپ‌ها، چالش‌های حیاتی پیش روی این صنعت در جهت تقویت اکوسیستم نوآوری را مشخص کرده است.

علی‌رغم اینکه شرکت‌های قبلا تاسیس شده و شرکت‌های نوپا با موانع مشابهی در مقیاس نوآوری یعنی گسترش استفاده از نوآوری در مقیاس تجاری بزرگ‌تر مواجه هستند، دارای نقاط قوت مکملی نیز هستند که می‌توانند به غلبه بر نقاط ضعف یکدیگر کمک کنند، زیرا نوآوری در کل زنجیره ارزش با مشارکت فعال رهبران صنعت و استارت‌آپ‌ها رخ می‌دهد. اما از چالش‌های اساسی این صنعت، فقدان همکاری موثر بین بخش‌های مختلف آن است که مانع از همسویی این بخش‌ها با نوآوری‌های آینده است. اکثر رهبران این صنعت، سرمایه‌گذاران و استارت‌آپ‌ها از همکاری خودداری می‌کنند و اغلب یکدیگر را به‌عنوان رقیب می‌بینند تا شریک‌های تجاری.

در ادامه، چالش‌ها و تغییرات عمده‌ای را که صنعت مواد شیمیایی در حال حاضر با آن مواجه است، بررسی می‌کنیم.

صنعت مواد شیمیایی در حال حاضر توسط چندین روند جهانی، به ویژه تغییرات در رفتار بازار، مختل شده است. مشتریان نسبت به محیط زیست آگاه‌تر شدند و خواهان سطوح بالاتری از پایداری در محصولاتی هستند که استفاده می‌کنند. آن‌ها به دنبال جایگزین‌های مواد مصنوعی سنتی مانند مواد شوینده و پلیمرها با موادی سازگارتر با محیط زیست و پایدار هستند. 

علاوه بر این، تلاش‌های جهانی برای کاهش انتشار کربن در حال افزایش است و دولت‌ها مقررات زیست محیطی سخت‌تری را به عنوان بخشی از برنامه‌های کاهش کربن خود اجرا می‌کنند. برای برآورده کردن این الزامات جدید، صنعت مواد شیمیایی باید تا سال 2030 انتشار خود را حدود 60 درصد کاهش دهد. 

همچنین از سال 2020، صنعت با تورم فزاینده و اختلال در زنجیره تامین مواجه شده که مدیریت هزینه‌ها را برای همه‌ی‌ شرکت‌های پتروشیمی، به ویژه آن‌هایی که فرآیندهای پر‌انرژی دارند، دشوارتر کرده است. این چالش‌ها فوریت صنعت را در اتخاذ «تحول دیجیتال» برای بهبود کارایی و کاهش هزینه‌ها افزایش داده است.

طبق تجزیه و تحلیل موسسه مکنزی، 11 موضوع نوآوری نو‌ظهور در پنج مرحله زنجیره ارزش وجود دارد. این پنج مرحله شامل کشف، تولید، تحویل، کاربرد و مدیریت است.

طبق همان نظرسنجی، رهبران صنعت، استارت‌آپ‌ها و سرمایه‌گذاران موافق هستند که نوآوری در فرآیندهای شیمیایی و کشف مواد شیمیایی به کمک هوش مصنوعی مهم‌ترین موضوعات این بحث هستند (شکل 2). نوآوری در فرآیندهای شیمیایی شامل بهبود نحوه تولید مواد شیمیایی برای کارآمدتر، مقرون به صرفه‌تر و پایدارتر کردن فرآیندها است. از سوی دیگر، هوش مصنوعی کشف مواد شیمیایی را تسریع می‌کند و می‌تواند منجر به پیشرفت‌هایی در زمینه‌هایی مانند داروسازی و علم مواد شود. هر دو حوزه دارای بیشترین پتانسیل رشد در کوتاه مدت هستند زیرا می‌توانند به طرز چشمگیری نحوه توسعه و تولید محصولات را تغییر دهند و صنعت را رقابتی‌تر و نوآورتر کنند. این دو موضوع برای اجرای موفقیت آمیز در مقیاس تجاری به سرمایه‌گذاری، تخصص و همکاری قابل توجه نیاز دارند.

جان مایه این نوشتار این است که در پیشبرد آینده صنعت پتروشیمی، نوآوری در فرآیند شیمیایی به عنوان مهمترین و یکی از دشوارترین موضوعات دیده می‌شود. این امر نشان می‌دهد که بهبود فرآیندهای تولید شیمیایی برای رشد حیاتی است، اما اجرای آن‌ها نیز بسیار چالش برانگیز است. کشف مواد شیمیایی با کمک هوش مصنوعی از نظر سختی و اهمیت در رتبه دوم قرار دارد. این بدان معنی است که در حالی که این اکتشافات نویدهای زیادی برای آینده نوآوری شیمیایی دارند، ادغام آن‌ها در صنعت نیز پیچیده است و با چالش‌های فنی و عملیاتی مهمی همراه هستند.