ضرورت توسعه نيروگاه هاي توليد همزمان برق و حرارت بيوگاز سوز در كشور

The Necessity of Developing the Combined Heat and Power (CHP) Plants with Biogas Fuel in the Country

ازدياد روزافزون مواد زايد آلي حاصل از فعاليت‌هاي مختلف در كشور، يكي از عوامل اصلي آلودگي محيط زيست مي باشد. امروزه با توجه به پايين بودن بازده بهره‌گيري روش‌هاي سنتي، هزينه بالاي دفن مواد زايد و آلودگي‌هاي زيست‌ محيطي، استفاده از روش‌هاي مدرن نظير هضم بي‌هوازي براي توليد بيوگاز متداول شده است. بيوگاز جمع آوري شده از فرآيند هضم بي هوازي، بعنوان يك منبع انرژي تجديدپذير مشابه با گاز طبيعي ولي با مقدار متان و ارزش حرارتي كمتر قابل استفاده مي باشد. اما امروزه با كمك فن آوري هاي تصفيه و آماده سازي مناسب، دسترسي به بيوگاز با خصوصيات كاملا مشابه با گاز طبيعي امكان پذير شده است [1]. در حال حاضر بيوگاز بعنوان يكي از منابع عمده تامين انرژي الكتريكي و حرارتي و ضمنا يك گزينه مناسب براي استفاده در موتور چهار ضربه اي، موتور ديزل، موتور استرلينگ، توربين گاز، ميكرو توربين گازي و پيلهاي سوختي جهت توليد برق مي باشد [2]. استفاده از بيوگاز به علل متفاوتي كه به مزاياي اقتصادي، اجتماعي و زيست محيطي آن بر مي گردد، در نيروگاههاي توليد همزمان برق و حرارت براي توليد انرژي مورد توجه جهان واقع شده است [4و3]. توليد بيوگاز از فن آوري هضم بي هوازي و كاربرد آن در نيروگاههاي CHP در ايران مي تواند ضمن تامين قسمتي از انرژي مورد نياز كشور، حركت در راستاي توسعه پايدار را نيز محقق سازد. در اين مقاله به ضرورت توسعه نيروگاههاي توليد همزمان برق و حرارت بيوگازسوز در كشور، با توجه به بررسي هايي كه از جنبه هاي اقتصادي، زيست محيطي و اجتماعي صورت گرفته است، پرداخته مي شود. همچنين براي اثبات اهميت ضرورت احداث اينگونه نيروگاهها از ديدگاه اقتصادي محاسبات لازم براي يك نيروگاه بيوگاز توليد همزمان برق و حرارت بصورت مطالعه موردي انجام گرديده است.

The daily increase of organic waste materials resulting from different activities in the country is one of the main factors for the pollution of environment. Today, with regard to the low level of the output of using traditional methods, the high cost of disposal waste materials and environmental pollutions, the use of modern methods such as anaerobic digestion for the production of biogas has been prevailing. The collected biogas from the process of anaerobic digestion, as a renewable energy source similar to natural gas but with a less methane and heating value is usable. Today, with the help of technologies of filtration and proper preparation, access to biogas with features fully similar to natural gas has become possible [1]. At present biogas is one of the main sources of supplying electrical and thermal energy and also an appropriate option to be used in four stroke engine, diesel engine, sterling engine, gas turbine, gas micro turbine and fuel cell to produce electricity [2]. The use of biogas for different reasons which returns to socio-economic and environmental advantages has been noticed in CHP for the production of energy in the world [3, 4]. The production of biogas from the technology of anaerobic digestion and its application in CHP power plants in Iran can not only supply part of the energy demands in the country, but it can materialize moving in line with the sustainable development. In this article, the necessity of the development of CHP plants with biogas fuels in the country will be dealt based on studies performed from the economic, environmental and social aspects. Also to prove the importance of the establishment of these kinds of power plants from the economic point of view, necessary calculations has been done as a case study for a CHP power plant with a biogas fuel.