جستجو در تالارهای گفتگو

فناوری ها و سیستمهای استحصال انرژی از زیست توده : امروزه برای منابع مختلف زیست­توده و کاربردهای گوناگون آن، تکنولوژی­های زیادی توسعه یافته و یا در حال توسعه می­باشند. تکنولوژی های مختلف زیست توده در مراحل مختلف توسعه و معرفی به بازار قرار دارند و طیف وسیعی از توسعه آزمایشگاهی و نمونه سازی تا کاملاٌ تجاری شده را در بر می گیرند. در جدول زیر وضعیت فعلی و آتی برخی از تکنولوژی ها نمایش داده شده است. تکنولوژی های مختلف زیست توده در مراحل مختلف توسعه و معرفی به بازار قرار دارند و طیف وسیعی از توسعه آزمایشگاهی و نمونه سازی تا کاملاٌ تجاری شده را در بر می گیرند. در جدول زیر وضعیت فعلی و آتی برخی از تکنولوژی ها نمایش داده شده است. فن آوریهای گرما شیمیایی: این فن آوریها با گرما دادن به زائدات زیستی در حضور یا عدم حضور عوامل کمکی، انرژی تولید می کنند. انرژی تولید شده می تواند به صورت انرژی گرمایی یا انرژی ثانویه باشد که از فرآورده های انرژی زا بدست می آید مانند سوختهای جامد، مایع و گاز که می توانند به انرژی جنبشی یا الکتریسیته تبدیل شوند. عوامل کمکی در این فن آوریها می تواند بخار، هوا، اکسیژن، هیدروژن و مواد جامد باشند. مهمترین فن آوری های گرما- شیمیایی عبارتند از : احتراق مستقیم Direct Combustion شامل : کاربری خانگی و صنعتی آتشکافت Pyrolysis - آتشکافت با روش معمولی و آتشکافت با بخار گازی کردن Gasification- گازی سازی ساده در دمای معمولی و گازی سازی پلاسما در دمای بالا احتراق مستقیم : در این فناوری، منابع جامد زیست توده نظیر زائدات جنگلی- کشاورزی، زائدات صنایع غذائی و زباله های شهری مستقیماٌ در بویلرهای خاصی سوزانده شده و از حرارت حاصل برای تولید برق، حرارت و یا برق و حرارت استفاده می شود. مهمترین تکنولوژی تولید برق در این گروه زباله سوزها و چوب سوزها می باشند. از دیدگاه فنی و کاربردی، فن‌آوری احتراق مستقیم را می‌توان به دوکاربری زیر تقسیم بندی نمود: کاربری خانگی کاربری صنعتی شماتیکی از بویلر چوب سوز کاربری خانگی: این کاربری در مقیاس محدود مطرح بوده و کاربرد آن در تأمین نیازهای واحدهای مسکونی و واحدهای تجاری کوچک که اغلب در جوامع روستایی واقع هستند، رواج دارد نیازهای عمده این مصرف کننده‌ها پخت و پز، گرمای لازم برای گرمایش فضای مسکونی و آب گرم مصرفی و برخی کاربردهای دیگر به‌صورت محدود می‌باشد مانند کوره‌های متداول در صنایع کوچک (سفالگری، آهنگری، رنگرزی). کاربری صنعتی: در این زمینه، احتراق زیست توده در مقیاس بزرگتری مطرح می‌گردد. منابع زیست توده‌ مناسب در این کاربری شامل چوب و پسماندهای چوبی، بقایای کشاورزی و باغی (کاه، سبوس، برگ خشک سرشاخه‌ها، ترکه‌ها، نی، پوست ساقه درختان) و زباله‌های شهری هستند. احتراق این سوختها به تولید انرژی گرمایی منجر می‌شود و انرژی آزاد شده می‌تواند در مصارف زیر مورد استفاده قرارگیرد: صنایع غذایی (تولید بخار و تولید گرمای مورد نیاز فرآیندهای پخت) صنایع آجر و سفال و سرامیک - صنایع چوب و کاغذ (تولید بخار و تولید گرمای موردنیاز فرآیندها) صنایع ذوب فلزات (مانند کشور برزیل که از ذغال چوب بهره‌گیری می‌کنند) بویلر نیروگاهها بحث احتراق مستقیم در کاربری صنعتی را می‌توان از دو دیدگاه زیر مورد توجه قرار داد: احتراق در کوره‌های مخصوص چوب و ذغال‌سنگ و سوختهای با رطوبت پائین احتراق در کوره‌های زباله‌سوز و سوختهای پردازش نشده زباله سوزها : زباله سوزی فرآیندی است که توسط آن زباله ها در مجاورت حرارت مشتعل شده و موادی مثل خاکستر و گازهای دودکشی را به عنوان محصولات احتراق تولید می کند . طی این فرایند بیشتر فلزات و ترکیبات فلزی موجود در زباله بدون تغییر باقی مانده و از خاکستر حاصل قابل استخراج می باشند. مهم ترین مزایای روش زباله سوزی کاهش زیاد در حجم و وزن زباله ها بدون نیاز به مدت زمان طولانی و یا مساحت زیاد عملیات، از بین رفتن اکثر زائدات خطرناک و به تبع کاهش اثرات مخرب زیست محیطی، امکان بازیافت انرژی به صورت برق و یا حرارت از گرمای آزاد شده در حین فرآیند احتراق زباله ها و همچنین امکان بازیافت فلزات – اعم از فلزات آهنی و غیر آهنی- از محصولات احتراق می باشد. تکنولوژی های مختلف زباله سوزی نیاز به پیش فرآوری های کمابیش یکسانی دارند. در مرحله اول می باید مواد خطرناک، اجسام بزرگ و مواد غیر قابل سوختن حجیم از جریان ورودی جدا شوند. احجام حجیم قابل سوختن باید ابتدا خرد شده و به جریان پسماند وارد شوند. مواد قابل بازیافت می تواند طی فرآیند جداسازی از پسماند جدا شود. سپس جریانهای متفاوت پسماند جهت حصول ورودی یکنواخت به لحاظ فیزیکی، شیمیایی و ارزش حرارتی با یکدیگر مخلوط می شوند. این یکنواختی به عملکرد زباله سوز و تاسیسات ثانویه تولید انرژی و کنترل آلودگی کمک می کند. خرد سازی پسماند ممکن است مورد نیاز باشد. کوره های دوار و سیستم های سوخت انداز نیازی به خرد سازی کل پسماند ندارد اما در زباله سوزی به روش بستر شناور لازم است که پسماند ورودی خرد و مخلوط شود. همین طور ارزش حرارتی و ترکیب پسماند ممکن است انجام برخی فرآوری را قبل از ورود به سیستم های سوخت انداز یا کوره دوار اجباری کند. حداقل ارزش حراراتی مناسب برای تولید انرژی از پسماند به روش زباله سوزی 6000 کیلوژول بر کیلوگرم تخمین زده شده است. انواع زباله سوز ها شامل توده سوز، مدولار و RDF می باشند . نمایی از یک واحد زباله سوزی امروزه ظرفیت جهانی زباله سوزی به منظور انهدام زباله و در کنار آن تولید انرژی و بازیافت فلزات (از زباله های جامد شهری) حدود 130 میلیون تن در سال است که در حدود 600 نیروگاه بزرگ زباله سوز انجام می شود. سوزاندن مواد زاید جامد شهری یک فرآیند مهار شده است که در آن مواد زاید جامد سوخته و به خاکستر مبدل شده و باقیمانده به گازهای بی خطر و یا کم خطر تبدیل میگردند. در این روش حجم زباله ها تا 90 درصد کاهش پیدا میکند. زباله سوزی یکی از روشهای دفع مواد زاید جامد شهری است. این روش در شهرهایی که با مشکل کمبود زمین مواجه هستند کاربرد دارد. علاوه بر کاهش حجم، از این دستگاهها نیز می توان برای کاهش و یا رفع ویژگی سمی مواد استفاده نمود. به طورکلی میتوان مواد زیر را در انواع مختلف زباله سوزها سوزاند: زباله های شهری مواد شیمیایی آلی مواد پرتوشناسی مواد بیولوژیکی مواد آتش گرفتنی مواد منفجرشدنی لجن حاصل از تصفیه خانه های فاضلاب زباله‌سوزی مزایای متعددی دارند که برخی از آنها عبارتند از: کاهش حجم نیروگاه کاهش حجم زباله کاهش سریع حجم زباله دفع زباله‌های خطرناک کاهش هزینه‌ها از بین رفتن خطر آلودگی آبهای سطحی از میان رفتن بو کاهش میزان گازهای گلخانه‌ای کاهش میزان آلاینده‌های هوا از بین رفتن زیستگاه جانوران موذی زباله­ سوز با سوخت RDF: سوخت­های RDF از باقیماندة زباله‌های جامد شهری پس از جداسازی موادی از آن مانند شیشه‌ها و سایر ترکیباتی که نمی­سوزند،‌ تشکیل می‌شود. این سوخت می‌تواند به صورت یک سوخت جامد در بویلرهای RDF سوز استفاده شده و یا به همراه زغال سنگ و یا نفت در بویلرهای چندسوخته سوزانده شود. همچنین در حال حاضر RDF در کوره سیمان بعنوان جانشین سوخت­های فسیلی تزریق می­شود. نمایی از یک نیروگاه زباله سوز