Нерӯгоҳҳои барқии биомасса дар энергияи алтернативӣ
Талаботи ҷаҳонӣ ба энергия мувофиқи афзоиши аҳолӣ, саноатикунонӣ ва рушди босуръат афзоиш меёбад. Аз тарафи дигар, вобастагӣ ба сӯзишвории истихроҷшаванда масъалаҳои гуногунро ба миён меорад, аз тағйирёбии нархи энергия, захираҳои маҳдуд то таъсири экологӣ, аз қабили ифлосшавии ҳаво ва партовҳои газҳои гулхонаӣ. Дар ин замина энергияи алтернативӣ муҳим мегардад. Як манбаи алтернативии энергия, ки таваҷҷӯҳи бештарро ба худ ҷалб мекунад, биомасса мебошад. Нерӯгоҳҳои барқи биомасса (PLTBm) аз маводи органикӣ ҳамчун сӯзишворӣ барои истеҳсоли нерӯи барқ истифода мебаранд ва роҳи ҳалли устувортарро пешниҳод мекунанд ва дар айни замон имкониятҳоро барои истифодаи партовҳои қаблан арзоншуда фароҳам меоранд.
Фаҳмидани биомасса ва PLTBm
Биомасса маводи органикӣ аст, ки аз организмҳои зинда ё боқимондаҳои онҳо, хоҳ аз растаниҳо, ҳайвонот ё партовҳои саноатии кишоварзӣ ва ҷангалӣ ба даст оварда мешавад. Намунаҳои биомасса чӯб, арра, пӯсти биринҷ, донаҳои ҷуворимакка, чӯбчаҳои холӣ аз равғани нахл, поруи чорво ва ҳатто партовҳои органикии хонагиро дар бар мегиранд. Вақте ки биомасса тавассути равандҳои муайян коркард мешавад, энергияи кимиёвии дар он нигоҳдошташуда метавонад ба гармӣ, газ ё сӯзишвории моеъ табдил дода шавад, ки баъдан онро ба нерӯи барқ табдил додан мумкин аст.
Нерӯгоҳи барқи биомасса иншоотест, ки биомассаро ҳамчун манбаи асосии энергияи худ коркард мекунад. Ба таври оддӣ, биомасса барои тавлиди гармӣ сӯзонида ё коркард мешавад, ки баъдан барои истеҳсоли буғ истифода мешавад, ки турбинаро ба кор медарорад ва турбина генераторро барои тавлиди нерӯи барқ гардонад. Гарчанде ки принсипи асосӣ ба нерӯгоҳҳои барқи гармидиҳии бо сӯзишвории истихроҷшаванда монанд аст, сӯзишвории истифодашуда аз манбаъҳои барқароршавандаи органикӣ гирифта мешавад.
Биомасса чӣ гуна барқ истеҳсол мекунад?
Якчанд технологияҳои асосии истеҳсоли нерӯи барқ дар асоси биомасса мавҷуданд. Ҳар як усул вобаста ба намуди ашёи хом, миқёси нерӯгоҳ ва истифодаи пешбинишуда бартариҳо ва мушкилоти худро дорад.
1. Сӯзиши мустақим
Ин усули маъмултарин аст. Биомасса дар дегхона барои тавлиди гармӣ сӯзонида мешавад. Ин гармӣ обро ба буғи фишори баланд табдил медиҳад, ки сипас турбинаро ба кор медарорад. Ин усул барои биомассаи сахт, ба монанди чӯб, пӯсти биринҷ ё партовҳои кишоварзӣ мувофиқ аст.
2. Газификатсия
Биомасса дар ҳарорати баланд бо оксигени маҳдуд гарм карда мешавад, то гази синтетикӣ (синтез) ҳосил шавад, ки аз оксиди карбон, гидроген ва метан иборат аст. Сипас ин синтез дар муҳаррики сӯзишворӣ сӯзонида мешавад. газ ё турбина барои истеҳсоли нерӯи барқ. Газификатсия самараноктар ҳисобида мешавад ва метавонад партовҳои камтарро ба вуҷуд орад, аммо технология ва назорати раванд мураккабтар.
3. Пиролиз
Биомасса бе оксиген гарм карда мешавад, то биоравған, газ ва ангиштсанг (биочар) ҳосил шавад. Биоравғанро метавон ҳамчун сӯзишворӣ барои истеҳсоли нерӯи барқ ё коркарди минбаъда истифода бурд. Ин усул то ҳол таҳия шуда истодааст ва аксар вақт дар миқёси васеъ истифода мешавад.
4. Ҳазми анаэробӣ барои биогаз
Партовҳои органикии тар, ба монанди поруи чорво ё партовҳои хӯрокворӣ, метавонанд дар набудани оксиген аз ҷониби микроорганизмҳо фермент карда шаванд, то биогаз (асосан метан) истеҳсол карда шавад. Сипас биогаз барои барқдиҳӣ ба генераторҳо ё турбинаҳо истифода мешавад. Ин дар миқёси хурду миёна маъмул аст ва барои чорводорӣ ё тоза кардани обҳои партов мувофиқ аст.
Бартариҳои генераторҳои биомасса
PLTBm як қатор бартариҳо дорад, ки онро қисми муҳими омехтаи энергияи алтернативӣ мегардонад.
Аввалан, истифодаи партовҳо барои истеҳсоли энергия. Бисёр бахшҳо, ба монанди кишоварзӣ, ҷангалдорӣ, плантатсияҳо ва чорводорӣ, миқдори зиёди партовҳоро истеҳсол мекунанд. Агар дуруст идора карда нашавад, ин партовҳо метавонанд боиси ифлосшавии об ва ҳаво шаванд ё ҳатто ба манбаи партовҳои метан табдил ёбанд. Бо нерӯгоҳи барқи биологӣ (PLTBm), партовҳоро метавон ба нерӯи барқи қобили истифода табдил дод.
Дуюм, он манбаи барқароршаванда ва нисбатан устувори энергия мебошад. Дар муқоиса бо энергияи офтобӣ ва бодӣ, ки аз обу ҳаво вобастаанд, биомассаро метавон мунтазамтар таъмин кард, ба шарте ки занҷири таъминоти ашёи хом нигоҳ дошта шавад. Ин биомассаро ба манбаи эҳтимолии асосии энергия табдил медиҳад, яъне нерӯи барқе, ки пайваста истеҳсол карда мешавад.
Сеюм, дастгирии иқтисоди маҳаллӣ. Фаъолияти нерӯгоҳҳои барқи биомасса ба таъминоти сӯзишворӣ ниёз дорад, ки одатан аз минтақаи атроф таъмин карда мешавад. Ин ҷойҳои корӣ эҷод мекунад, ҷамъоварӣ ва коркарди биомассаро ҳавасманд мекунад ва арзиши иқтисодии партовҳоро зиёд мекунад.
Чорум, он дорои имконияти кам кардани партовҳои холис мебошад. Дар назария, карбоне, ки ҳангоми сӯхтани биомасса хориҷ мешавад, ба карбоне, ки ҳангоми нашъунамои растаниҳо ҷаббида мешавад, баробар аст. Агар биомасса аз манбаъҳои устувори идорашаванда гирифта шавад, нерӯгоҳҳои барқии сӯзишвории биологӣ метавонанд дар муқоиса бо нерӯгоҳҳои барқии сӯзишвории истихроҷшаванда ба коҳиш додани партовҳо мусоидат кунанд.
Мушкилот ва таъсири экологӣ
Бо вуҷуди пешниҳоди бартариҳои зиёд, PLTBm инчунин мушкилоте дорад, ки барои устувории воқеӣ бояд идора карда шаванд.
Дастрасӣ ва логистикаи ашёи хом маҳдудиятҳои асосӣ мебошанд. Биомасса нисбат ба ангишт ё нафт зичии энергияи камтар дорад ва ҳаҷми бештарро талаб мекунад. Агар масофа хеле дур бошад , ҷамъоварӣ, хушккунӣ, нигоҳдорӣ ва интиқоли биомасса метавонад хароҷот ва партовҳоро афзоиш диҳад.
Хатарҳои нобудшавии ҷангалҳо ва табдили заминҳо низ бояд бартараф карда шаванд. Агар нерӯгоҳҳои барқи биомасса нобудшавии ҷангалҳо ё кишти энергияро дар миқёси калон бо харҷи заминҳои кишоварзӣ ташвиқ кунанд, таъсири экологӣ метавонад манфиатҳои пешбинишудаи экологӣро аз байн барад. Аз ин рӯ, манбаъҳои беҳтарини биомасса партовҳо ё зироатҳоеро дар бар мегиранд, ки дар заминҳои вайроншуда бо таҷрибаҳои равшани идоракунӣ парвариш карда мешаванд.
Партовҳои маҳаллӣ ба ҳаво як самти дигари нигаронкунанда мебошанд. Сӯхтани биомасса метавонад зарраҳои майда (PM), оксидҳои нитроген (NOx) ва дигар пайвастагиҳоро ба вуҷуд орад. Истифодаи технологияи дурусти сӯзишворӣ ва насби дастгоҳҳои назорати партовҳо, ба монанди филтрҳои зарраҳо, барои нигоҳ доштани сифати ҳаво муҳим аст.
Сифати устувори сӯзишворӣ низ як мушкил аст. Миқдори баланди намӣ метавонад самаранокии сӯзишро коҳиш диҳад. Аз ин рӯ, равандҳои пешкоркард, ба монанди хушккунӣ, гранулакунӣ ё брикеткунӣ аксар вақт барои якхелатар ва осонтар кардани коркарди биомасса истифода мешаванд.
Нақши биомасса дар гузариши энергия
Дар харитаи роҳи гузариши энергия, биомасса метавонад дигар манбаъҳои энергияи барқароршавандаро пурра кунад . Энергияи офтобӣ ва бодӣ торафт дастрастар шуда истодааст, аммо онҳо фосилавӣ мебошанд. Биомасса метавонад барои пур кардани камбудиҳо дар таъминоти нерӯи барқ ҳангоми коҳиши истеҳсоли офтобӣ ё бодӣ кумак кунад. Ғайр аз ин, биомассаро метавон ба консепсияҳои когенератсия ё гармӣ ва нерӯи барқи муштарак (CHP) татбиқ кард, ки ҳамзамон барои саноат ба монанди корхонаҳои шакар, корхонаҳои равғани нахл ё корхонаҳои коркарди чӯб нерӯи барқ ва гармӣ истеҳсол мекунанд. Бо CHP, самаранокии энергия меафзояд, зеро гармӣ беҳуда сарф намешавад.
Дар кишвари кишоварзӣ, ки дорои партовҳои фаровони кишоварзӣ мебошад, биомасса имкониятҳои назаррасеро фароҳам меорад. Рушди биомассаро инчунин метавон бо идоракунии партовҳои муниципалӣ тавассути ҷудо кардани партовҳои органикӣ ва истеҳсоли биогаз пайваст кард. Якҷоя кардани сиёсатҳои мувофиқ, сармоягузории технологӣ ва маърифати ҷамъиятӣ нақши биомассаро ҳамчун манбаи алтернативии энергия тақвият медиҳад.
Хулоса
Нерӯгоҳҳои барқии биомасса як роҳи ҳалли умедбахши энергияи алтернативӣ мебошанд, ки қодиранд маводҳои органикӣ ва партовҳоро ба нерӯи барқ табдил диҳанд. Тавассути технологияҳои гуногун, ба монанди сӯзиши мустақим, газификатсия, пиролиз ва истеҳсоли биогаз, биомасса метавонад ба омехтаи тозатар ва устувортари энергия мусоидат кунад. Бартариҳои он истифодаи партовҳо, устувории таъминот, дастгирии иқтисодии маҳаллӣ ва имконияти коҳиши партовҳои холисро дар бар мегиранд. Аммо, мушкилоти логистикӣ, хатарҳои табдили замин, партовҳои маҳаллӣ ва сифати сӯзишворӣ банақшагирӣ ва назорати мустаҳкамро талаб мекунанд. Агар нерӯгоҳҳои барқии биомасса бо принсипҳои устуворӣ идора карда шаванд, онҳо метавонанд дар оянда як сутуни муҳим дар гузариш ба системаи энергетикии аз ҷиҳати экологӣ тоза ва устувортар бошанд.
