اثرات زيست محيطي استفاده از منابع توليد پراكنده

شرکت مهندسی برق روان پاسارگاد با در اختیار داشتن پرسنل مجرب و متخصص قابلیت انجام کلیه مراحل طراحی و احداث نیروگاه های گازی کوچک مقیاس (ساخت ، راه اندازی، تامین تجهیزات، عملیات و نگهداری ، مهندسی ) را دارا می باشد.

اثرات زيست محيطي استفاده از منابع توليد پراكنده

گسترش صنايع و گسترش فضاهاي مسكوني، تجاري و اداري در جهان باعث افزايش ميزان مصرف سوخت به ميزان 47% تا سال 2020 ميلادي خواهد شد. اين افزايش مصرف به معناي اضافه كردن چند تريليون آلاينده‌هاي زيست محيطي به هوا و اطراف نيز مي‌باشد. باران‌هاي اسيدي ناشي از اين آلاينده‌هاي ايجاد شده موجبات تخريب فلزات، تأسيسات و مزارع كشاورزي را در بر خواهد داشت و هم‌چنين آثار سوء را براي انسان در بر خواهد داشت. هم‌چنين سالانه بيش از 4 تريليون فوت مكعب گازهاي غير قابل مصرف در سطح زمين سوزانده شده و به هوا فرستاده مي‌شوند. با توجه به گسترش حفر چاه‌هاي نفت و گاز اين رقم تا سال 2020 به بيش از 6 تريليون فوت مكعب خواهد رسيد. جداي از اين، ميزان آلاينده‌هاي هوا افزوده شده، به هوا نيز گسترش خواهند يافت.

اگر قرار باشد براي جبران مصرف 47% ازدياد مصرف تا سال 2020 حدود 3% نياز افزوده به برق را درخواست كنيم با توجه به راندمان‌هاي موجود در نيروگاه‌ها بايستي 60% افزايش مصرف در انرژي سوخت را داشته باشيم. اين به معناي سياه كردن آسمان و تخريب آنچه بر زمين است مي‌باشد.

با توجه به اينكه در ابتدا سوخت مصرفي مولدهاي توليد پراكنده گاز و يا گازوئيل ونفت سفيد بود، اما امروزه اين مولدها به عنوان مولدهاي تجديدپذير (Renewable) هم قابل كاربرد هستند. انرژي‌هاي تجديدپذير عبارت بودند از انرژي باد، خورشيد و آب، اما امروزه با بهره‌گيري از گازهاي ناشي از دفن زباله‌هاي شهري و كودهاي حيواني اين نوع انرژي‌ها انواع بيشتري را به خود اختصاص داده‌اند. اين نوع انرژي‌ها را Land Fill Gas و Bio Gas مي‌نامند. در واقع گازي كه از زباله‌هاي دفن شده ويا كودهاي حيواني و فضولات متصاعد مي‌شود را جمع‌آوري كرده و سپس آن‌ها را به سمت مصرف هدايت مي‌كنند. از بين سيستم‌هاي توليد پراكنده مولدهاي احتراق داخلي، ميكروتوربين‌ها و پيل‌هاي سوختي قابليت تبديل گاز Land Fill را به الكتريسيته و حرارت دارا مي‌باشند .

به‌طور كلي احداث Land Fill هزينه‌اي در حدود $/Ton 40-30 را دارد. در صورت دفن زباله‌ها در چاه‌هاي افقي يا عمودي (Land Fill) پس از مدتي (حداقل دو سال) گاز از آن‌ها متصاعد مي‌شود كه حداقل داراي مشخصات زير است:

جدول 1 درصد گازهاي متصاعد شده از دفن زباله‌ها

نوع گاز

درصد (%)

Methane (CH4)

50

‍CO2

55- 35

Nitrogen

2- 0

H2S

PPM 21

H2O

10- 1

همانطور كه از جدول (1) مشخص است به طور متوسط 50 % اين گازها را گاز متان تشكيل مي‌دهد. اين گاز مي‌تواند در صورتي‌كه غير قابل كنترل باشد، مشتعل شود. استفاده از اين گاز مي‌تواند به عنوان سوخت واحدهاي نامبرده شده به عنوان DG، برق و گرماي مورد نياز محل نصب سيستم‌ها را تأمين نمايد.

راندمان بالاي واحدهاي توليد همزمان، اين واحدها را به عنوان راه‌حلي قابل قبول براي تبديل انرژي مطرح نموده است. همچنين بازدهي بالاي اين واحدها، باعث مي‌شود توليد دي‌اكسيدكربن و ساير آلاينده‌ها نظير تركيبات گوگردي و اكسيدهاي نيتروژن كاهش يابد. از سوي ديگر در كشورهايي كه قوانين سختگيرانه زيست محيطي در آن‌ها اعمال مي‌شود با كاهش تعداد واحدهاي تبديل سوخت به حرارت مفيد، كنترل واحدهاي توليد آلاينده راحت‌تر انجام خواهد پذيرفت.

در اثر سوختن انرژي‌هاي فسيلي نظير مازوت، گازوئيل و گاز طبيعي، گازهايي در هوا انتشار مي‌يابند كه عبارتند از دي‌اكسيدگوگرد، دي‌اكسيد ازت، منواكسيدكربن و دي‌اكسيدكربن. غلظت گازهاي خروجي از دودكش نيروگاه‌هايي كه از سوخت‌هاي مختلف استفاده مي‌كنند، در جدول (2) نشان داده شده است.

جدول 2 غلظت گازهاي خروجي از دودكش نيروگاه‌ها

روش توليد

SO2

تن بر گيگا وات ساعت

NOX

كيلوگرم بر گيگا وات ساعت

CO2

تن بر گيگا وات ساعت

فسيلي

1370- 630

1560- 630

1240

سيكل تركيبي

140- 45

810- 650

450

آبي بزرگ

21- 18

40- 34

8- 7

ميكرو هيدرو

46- 38

86- 71

آبي كوچك

29- 24

54- 46

2

توربين بادي

32- 10

34- 14

11

PV

135- 330

340- 160

228

ميكرو توربين

PPM15<

PPM12<

منابع زيست محيطي در جهان كنوني سرمايه‌هاي ارزشمندي هستند كه حفظ آن‌ها مي‌بايستي در زمره اساسي‌ترين تلاش‌هاي انسان قرار گيرد. اين منابع دائماً در اثر آلودگي‌هاي ناشي از پسماندهاي فعاليت‌هاي صنعتي در حال تخريب مي‌باشند. توليد انرژي انواع گوناگوني از صدمات جدي را به محيط زيست وارد مي‌نمايد كه بيشتر از عوامل خارجي هستند و آن هزينه‌هايي است كه در مراحل مختلف توليد انرژي به جهت آلوده نمودن محيط زيست بر قيمت انرژي تحميل مي‌شوند. آلاينده‌هاي هوا علاوه بر اينكه مشكلاتي از قبيل افزايش گازهاي گلخانه‌اي ايجاد مي‌كنند، همچنين انتشار آن‌ها در محيط مي‌تواند براي افراد بيمار و حساس عوارض شديدي در پي داشته باشد. از طرف ديگر اين آلاينده‌ها بر روي محصولات كشاورزي و گونه‌هاي گياهي و جانوري ضايعات غير قابل برگشتي به وجود مي‌آورد كه خسارات اقتصادي آن‌ها قابل توجه است.

در جدول (3) سياست‌هاي كاربردي كشورهاي مختلف در زمينه استفاده از تكنولوژي توليد پراكنده بيان شده است .

جدول 3 كشورهاي استفاده كننده از منابع توليد پراكنده و سياست مربوط به كاربرد آن

كشور

سياست‌ها

استراليا

سياست‌هاي رقابتي، سياست كاربرد بهينه انرژي

اتريش

تا سال 2005 بايد 30 درصد انرژي توليد شده از منابع انرژي تجديدپذير تأمين گردد.

بلژيك

استفاده منطقي از انرژي وكاهش CO2

جمهوري چك

حمايت از توليدات آبي كوچك

دانمارك

مصرف بهينه انرژي و كاهش CO2 و بازده بالاتر

فنلاند

خصوصي‌سازي، تجديد ساختار

فرانسه

گوناگوني منابع انرژي و بكارگيري منابع Co-Generation

آلمان

وجود قوانين تشويقي در تعرفه‌ها براي استفاده از انرژي‌هاي آبي، بادي، خورشيدي در توليد انرژي

يونان

كاهش CO2

هند

تشويق براي استفاده از منابع توليد انرژي تجديدپذير

ايتاليا

كاهش انتشار گازهاي مخرب، بهبود بازده انرژي

هلند

كاهش CO2 و بهبود بازده

لهستان

بازده بالاي توليد و استفاده از گاز براي توليد انرژي الكتريكي

پرتغال

كاهش CO2

اسپانيا

ذخيره انرژي، كاهش هزينه‌هاي فعلي توليد انرژي از خارج و لزوم توليد حداقل 12 درصد كل انرژي از منابع تجديدپذير تا سال 2010

انگلستان

كاهش CO2، تجديد ساختار، بالا رفتن بازده انرژي