نیروگاه بيوگاز مشهد
نیروگاه بيوگاز مشهد
نيروگاه بيوگاز مشهد حدود 2 ماه پيش با سنکرون شدن به شبکه سراسري از طريق شبکه فشار ضعيف توزيع مشهد (kv 4/0) به عنوان اولين نيروگاه توليد برق از زباله در خاور ميانه مطرح شد.بخش اصلي اين نيروگاه در در زميني کوچک در داخل کارخانه بازيافت زباله مشهد (کمپوست) واقع در جاده قديم مشهد- نيشابور واقع گشته است و در حال حاضر دو واحد 300 کيلوواتي آن قادر است برق مصرفي حدود 600 خانوار مشهدي را با استفاده از گاز حاصله از زباله هاي دفن شده در محل کارخانه کمپوست فراهم نمايد.البته قرار است با توسعه اين نيروگاه ظرفيت توليدي آن در فاز بعدي توسعه، به 1 مگاوات افزايش يابد و عليرغم اينكه توليد اين نيروگاه فقط در حد و اندازه توليدات پراكنده است اما به لحاظ شروعي جديد در كاربرد و توسعه انرژيهاي تجديدپذير كه در منطقه خاورميانه بي نظير است و همچنين كمك آن به اصلاح الگوي مصرف منحصر به فرد و بسيار حائز اهميت است.در اينجا خلاصه اي از مكانيزم وادوات به کار رفته در طراحي و ساخت نيروگاه را براي استفاده علاقه مندان بيان ميکنم:
در پست مطلب مربوط به انرژي بيوماس در اين وبلاگ به چگونگي استفاده از بيوماس براي توليد انرژي اشاره شد.همانطور که در آنجا گفته شد بيوگاز به گازي اطلاق ميشود که از تجزيه و تخمير فضولات حيواني يا انساني و گياهي در اثر فقدان اكسيژن و فعاليت باكتريهاي غير هوازي به ويژه متان در يك محفظه تخمير بوجود مي ايد. حال اگر اين گاز از زمين استخراج و عمليات لازم روي آن صورت بگيرد ميتوان دقيقا مانند گاز طبيعي با آزاد کردن انرژي نهفته در آن وتبديلات لازم انرژي آن را به خدمت گرفت. البته شايد در ابتدا با وجود منابع گاز طبيعي استفاده از انرژي از منابع بيوماس چندان اقتصادي به نظر نيايداما محدوديت منابع فسيلي و بالا رفتن قيمت آن در بازارهاي جهاني و مطرح شدن مبحث گسترش کاربرد انرژيهاي نوين وتجديدپذير , اهميت کاربرد اين نوع منابع انرژي را بيش از پيش حائز اهميت ميکند.
نيروگاه به طور كلي از 6 بخش اصلي تشكيل شده است كه عبارتند از:
1-دفنگاه زباله
2-چاه هاي استحصال بيوگاز
3- لوله هاي pvc انتقال بيوگاز استحصالي
4-بخش توليد و كنترل فشار
5-بخش رطوبت گيري و كنترل درصد متان بيوگاز
6- موتورهاي بيوگازسوز
7- ژنراتور و تجهيزات الكتريكي جهت اتصال به شبكه
اولين بخش از چرخه نيروگاه بيوگاز مربوط به دفنگاه زباله است كه به عبارتي محل تامين سوخت نيروگاه بيوگاز است.
در شهر مشهد روزانه حدود 1700 تن زباله توليد ميشود.اين ميزان زباله تركيبي از زباله هاي خشك و تر است كه يكبار در مبدا زباله هايي مانند فلزات ، كاغذ، پلاستيك ،پت و....از زباله هاي ديگر تفكيك ميگردد.بعد از انتقال زباله ها به كارخانه كمپوست مرحله بعدي تفكيك صورت ميگيرد تا آنجا كه فقط زباله هاي سبز كه قابل بازيافت طبيعي است جهت دفن به دفنگاههاي زباله منتقل ميشود.توجه داشته باشيد كه همانطور كه گفته شد فقط اينگونه زباله ها قابليت توليد بيوگاز را دارا هستند.بعد از دفن زباله ها و گذشت زمان مورد نياز جهت تجزيه، (حدود يكسال) از محل زباله ها گازهايي كه بخش اعظم آنرا گاز متان تشكيل ميدهد متصاعد ميشود كه جهت استخراج اين گاز در سطح 22 هكتاري كارخانه كمپوست حدود 28 حلقه چاه با عمق 20 متر حفر گرديده است كه گازهاي متصاعدشده از اين چاهها به وسيله لوله هاي pvc در نهايت به يك لوله اصلي منتقل ميشود و جهت پالايشهاي مورد نظر به بخش فيلترازيسيون منتقل ميشود.(در تصوير زير تجهيزات رطوبت گيري و كنترل درصد متان و فشار بيوگاز را مشاهده ميكنيد لوله pvc مربوط به ورود بيوگاز به بخش تصفيه است).
در اين بخش هدف گرفتن رطوبت بيوگاز استحصالي است چون بيوگاز استحصالي داراي ميزان رطوبت زيادي است است و با اين ميزان رطوبت قابل استفاده در موتورهاي بيوگازسوز نميباشد پس از حذف رطوبت درصد متان بيوگاز استحصالي اندازهگيري ميشود كه اگر اين درصد كمتر از حدلازم باشد عمل انتقال بيوگاز به موتورهاي بيوگازسوز متوقف ميشود اما در اغلب اوقات اين ميزان بين60-40 درصد مي باشد كه جهت استفاده در موتورهاي بيوگازسوز مفيد ميباشند.در مرحله بعد بيوگاز استحصالي كه كاملا جهت استفاده در موتورهاي بيوگازسوز آماده شده است به موتورهاي بيوگازسوز منتقل ميشود كه موتورهاي بيوگازسوز هم به همراه خود ژنراتور كوپل شده با محور خود را ميچرخاند و تبديل انرژي مورد نظر با موفقيت صورت ميگيرد.
همچنين در صورت توقف ژنراتورها و يا كاهش ميزان متان بيوگاز،انتقال بيوگاز به ژنراتورها متوقف ميشود و بيوگاز استخراج شده از طريق مشعل نيروگاه كه در تصوير زير نشان داده شده است سوزانده ميشود.
نيروگاه بيوگاز مشهد ظرفيت توسعه تا ميزان 3 مگاوات را داراست و همانطور كه گفته شد در حال حاضر توسعه نيروگاه تا 1 مگاوات تصويب شده است.اين نيروگاه علاوه بر اينكه در منطقه خاورميانه منحصر بفرد است و يك گام موثر در گسترش استفاده از انرژيهاي نوين و تجديدپذير است و يك صرفه جويي هزينه اي در استفاده از منابع فسيلي جهت تامين انرژي الكتريكي است، از اين جهت حائز اهميت است كه برعكس نيروگاههاي سوخت فسيلي به حفظ محيط زيست نيز كمك ميكند.از آنجا كه متان توليدي از منابع بيوگاز تاثير شديدي در گرمايش زمين دارد اين نيروگاه با دفع اين گاز در راستاي كمك به جلوگيري از گرمايش زمين نيز كمك ميكند از اين جهت علاوه بر منافع اقتصادي مربوط به توليد نيروگاه از طرف سازمان ملل متحد براي همين ميزان توليد ساليانه 100000 دلار جايزه دريافت ميكند!!!