هرهفته شنبه ها - سال سیزدهم

پرتیراژترین نشریه صنعت ساختمان

نشریه شماره   215   هفته نامه آرشیو PDF پیام ساختمان

به درازاي تاريخ به وسعت ايران

کدمطلب : 2054
گروه تأسیسات: با رشد روزافزون جمعيت مخصوصاً در كشورهاي درحال‌توسعه و همچنين ورود اين كشورها به عرصه توسعه اقتصادي و صنعتي كه به كمك تجهيزات و تكنولوژي‌هاي درجه دوم ميسر شد، امروز بحران انرژي به اين كشورها منتقل‌شده است. اين در حالي است كه كشورهاي صنعتي در تغيير جهتي كه از دهه 70ميلادي شروع شد به توسعه تكنولوژي‌هاي انرژي نو روي آوردند و كشورهاي آلمان و ایالات‌متحده آمريكا به دستاوردهايي رسيدند.
 اينگونه عنوان‌شده که 19درصد انرژي اوليه جهاني و 22درصد انرژي الكتريكي در سال2014 از انرژي‌هاي تجدیدپذیر تأمین‌شده است. در اين ميان بر اساس گزارش آژانس بين‌المللي انرژي؛ 10درصد از اين انرژي از منابع زیست‌توده به دست مي‌آيد که این منابع برخلاف ديگر منابع انرژي تجديدپذير در كشورهاي درحال‌توسعه مانند هند، اندونزي و برزيل نيز جايگاه مناسبي را كسب كرده و در ايران نيز توليد اين انرژي به نسبت ساده با توجه به مشكلات ناشي از آلودگي و يارانه بالايي كه دولت براي انرژي قرار داده مي‌تواند راهكار مؤثری باشد.
اولويت با روستاهاست
مواد آلی که در دستگاه بیوگاز به کار گرفته می‌شود، می‌توانند از هر منبعی سرچشمه بگیرند، مشروط برآنکه شرایط شیمیایی و فیزیکی لازم برای باکتری‌های متان‌زا فراهم باشد. بيوگاز را مي‌توان از تخمير سه‌گونه زيست‌توده به دست آورد: 1) فضولات دامي و زائدات كشاورزي، 2) فاضلاب هاي شهري و صنعتي و 3) زباله‌هاي شهري.
گاز استحصال شده از یک دستگاه بیوگاز حاوی حدود 70درصد متان و 30درصد دی‌اکسیدکربن و مقادیر اندکی هیدروژن سولفوره و بخارآب است. بهترین مکان‌ برای استفاده بهینه از بیوگاز روستاها هستند. علاوه بر استحصال انرژی از بیوگاز به‌منظور تأمین سوخت روستاییان می‌توان از محصولات جانبی دستگاه بیوگاز یعنی کود غنی حاصل نیز در امر کشاورزی استفاده كرد.
در گسترش اين سيستم‌ها در روستاها چالش‌هايي وجود دارد. نبود شبكه راهي مناسب، عدم دسترسي روستاييان در مناطق دورافتاده براي ورود تكنولوژي و احداث دستگاه‌هاي بيوگاز در مناطقي كه داراي چشم‌انداز روشن توسعه انرژي بيومس (زیست‌توده) هستند همانند خراسان جنوبي و سيستان و بلوچستان ازجمله اين چالش‌هاست.
چشم‌انداز توسعه بيوگاز
برآوردها نشان مي‌دهد؛ با توسعه انرژي زیست‌توده سالانه بيش از 25هزار بشكه نفت خام صرفه‌جويي مي‌شود. البته با افزودن حجم انبوه ضايعات كشاورزي، سيستم‌هاي زباله‌سوز در شهرها و ديگر منابع ظرفيت بيوگاز از اين هم بيشتر خواهد شد و پتانسيل خوبي در كشور ايجاد مي‌شود. بر اساس پژوهش‌هاي صورت گرفته مقدار فضولات دامي قابل‌دسترس در ايران نزديك به 75هزار تن در سال است كه بيوگاز قابل‌تولید آن 8668ميليون مترمكعب است. جرم زائدات كشاورزي نيز 23هزار و 147تن بوده و بيوگاز قابل‌تولید آنها 5475 ميليون مترمكعب است.
تصفيه بي‌هوازي فاضلاب شهرهاي بالاي 100هزار نفر به 107 تا 245ميليون مترمكعب خواهد رسيد. بيوگاز حاصل از فاضلاب صنعتي بسيار متغير است و بسته به نوع صنعت، فرآیند تصفیه و مقدار فاضلاب متفاوت است، براي مثال بيوگاز صنايع غذايي كشور بين 81 تا 279ميليون مترمكعب تخمين زده مي‌شود. با استفاده از فناوري‌هاي موجود ميانگين سالانه استخراج گاز از محل دفن زباله حدود 7مترمکعب از هر تن است كه در مقايسه با بازده نظري توليد بيوگاز بسيار پايين است؛ بااین‌حال استخراج گاز در اين شرايط در شهرهاي بزرگ مي‌تواند مقرون‌به‌صرفه باشد؛ البته با بهره‌گيري از فرآيند هضم بي‌هوازي زباله‌هاي فسادپذير، مجموع بيوگاز قابل توليد كشور (با فرض60درصد بازدهي فرآیند) 7. 1645ميليون مترمکعب در سال خواهد بود. به‌این‌ترتیب تنها از منابع فوق به‌طور ميانگين سالانه 16146.35ميليون مترمكعب بيوگاز (9175ميليون مترمكعب متان) قابل استحصال است كه معادل1075×3.367 ژول انرژي خواهد بود.
البته منابع بيوگاز تنها فاضلاب و ضایعات كشاورزي نيستند؛ بلكه با توجه به ميزان بالاي توليد زباله شهري در ايران و كيفيت اين زباله‌ها كه بيشتر شامل زباله‌هاي تر مي‌شود، اين بخش نيز همچون منبعي مناسب براي توليد بيوگاز بايستي در نظر گرفته شود. سالانه 6/15ميليون تن زباله شهري، 6.4ميليارد مترمكعب فاضلاب شهري، 5/328ميليون تن فضولات دامي در كنار حجم وسيع پسماندهاي كشاورزي و زائدات جنگلي در ايران توليد مي‌شود كه اين پسماندهاي آلي قابليت مناسبي براي كاربري در فرآيند توليد انرژي و برق به روش هضم بی‌هوازی دارند.
 كارنامه ايران
در سال‌هاي گذشته تعدادي كارخانه زباله‌سوز در تهران، نوشهر، ساري و چند شهر ديگر افتتاح شد. افتتاح كارخانه هاضم تهران نيز ازجمله فعاليت‌هايي است كه توان تبديل پسماندهاي تر به بيوگاز را دارد. به گفته مسئولان؛ با افتتاح اين كارخانه اكنون بعد از ممانعت از دفن غيربهداشتي زباله‌ در آرادكوه و راه‌اندازي كارخانه تصفيه شيرابه زباله مثلث فعاليت شهرداري در زمينه پردازش زباله تکمیل‌شده است.
اين كارخانه با ظرفيت 300تن كه قابليت افزايش ظرفيت به 500تن را هم دارد توان توليد 2 تا 3مگاوات برق را دارد. البته اين نخستين فعاليت ايران در زمينه بهره‌برداري از منابع زيست‌توده نيست و استفاده از فاضلاب به‌عنوان سوخت به دوران شيخ بهايي مي‌رسد كه آن را در حمامي در اصفهان به كار برد. اولين هاضم متان به سال1354 در روستاهاي نيازآباد لرستان برمي‌گردد كه بیوگاز مصرفی حمام مجاور را تأمین می‌کرد. مطابق سرشماري سال1375 نزديك به 10درصد خانوارهای روستایی برای گرمایش منازل خود و 5درصد خانوارهای روستایی برای پخت‌وپز عمدتاً از چوب و فضولات دامی استفاده می‌کرده‌اند. در سال‌ 1359 در دانشگاه بوعلي سيناي همدان و 1361 در دانشگاه شريف واحدهايي آزمايشي براي توليد انرژي از فضولات گاوي ايجاد شد. در حال حاضر نيز پروژه‌هاي متعددي توسط وزارت نيرو و در بخش خصوصي در دست اجرا هستند.
پس از تهيه اطلس زيست‌توده كشور در سال 1387 و تهيه بانك اطلاعاتي مربوط به سايت‌هاي داراي پتانسيل و بانك اطلاعاتي مربوط به شركت‌ها، ارگان‌ها و نهادهای تأثیرگذار در گسترش بهره‌گیری از انرژی زیست‌توده و همچنين نتيجه بررسي‌هاي اقتصادي و فني؛ لذا مباحث احداث دو كارخانه 10مگاواتي با سوخت ضايعات شهري دیده‌شد.
در سال 1383 اولين نيروگاه بيوگازي ايران با ظرفيت 600كيلووات آغاز شد كه اهداف توليد انرژي از پسماندهاي آلي جامد و مايع شامل زباله خانگی و فاضلاب شهری و حفظ محيط‌زيست انجام گرفت. اين پروژه پايلوت، نمايشي از عملكرد و ایجاد مستندات لازم و همچنين راهكاري براي تشويق و ترغيب بخش‌هاي خصوصي و دولتي برای سرمايه‌گذاري در اين زمينه بود.
تفاهم‌نامه همكاري كارشناسي استانداري‌هاي گيلان و مازندران با سازمان انرژي‌هاي نو (گرمخانه) در امر خريد زباله‌سوزها منعقد شد كه نتيجه آن احداث چندين كارخانه زباله‌سوز در باريكه جنوبي درياي مازندران بود. جايي كه در اين سال‌ها مشكلات زيادي برای دفن زباله‌هاي شهري داشته است. همکاری با شرکت آب و فاضلاب تهران نيز منجر به افتتاح نیروگاه 4.8مگاواتی شد.
اجراي پروژه‌هاي بیوگاز در سه سطح بزرگ، متوسط و كوچك در دامداري‌ها و مرغداري‌ها، همكاري با كنسرسيوم بيواتانول در قالب ستاد توسعه کاربرد انرژی‌های نو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری و بودجه 10ميليارد ريالي آن در سال‌ها 89 و 90 از ديگر فعاليت‌هاي انجام‌شده در اين سال‌هاست.
به نظر مي‌رسد در سال‌هاي اخير با انجام تحقيقات اوليه در سال 1387 ميزان توليد بيوگاز در ايران رشد روزافزون داشته و اميدواري به توسعه اين انرژي با توجه به پتانسيل كشور بیش‌ازپیش وجود دارد.