• بازدید : 32 views
  • بدون نظر
این فایل قابل ویرایش می باشد وبه صورت زیر تهیه شده وشامل موارد زیر است:

رشد رو به تزايد مصرف منابع غيرقابل تجديد انرژي و افزايش آلودگي هاي ناشي از بهره برداري هاي بي رويه، توازن اين ذخائر پايان پذير را به مخاطره افكنده و در اين رابطه، بررسي راهكارهاي عملي استفاده از منابع جديد انرژي (انرژي‌هاي تجديدپذير ) در دستور كار محققان و دانشمندان قرار داده است.
حفظ سلامت محيط زيست و قابليت بازيافت طبيعي دو خصوصيت مهمي است كه در گزينش نهايي اين منابع مورد توجه بوده و در اين راستا، جذب انرژي مفيد از اقيانوس ها، درياها و رودخانه ها بعنوان يكي از پاكيزه ترين منابع بكر به جهان معرفي گرديده است.
معرفي انرژي هاي قابل حصول از درياها:
در اين فصل انرژي هاي قابل حصول از آب درياها و تكنولوژي استحصال از آنها به اختصار بيان مي شود.
۱- انرژي جزر و مد دريا
۲- انرژي امواج دريا
۳- انرژي حرارتي دريا
۴- انرژي اختلاف غلظت نمك آب دريا

۱-۲- انرژي جزر ومد  دريا
در اين فصل به اختصار به انرژي جزر و مد درياها پرداخته شده است و در فصل‌هاي بعد جامع تر بيان خواهد شد.
جزر و مد و جريانات جزر و مدي نتيجه اثر نيروهاي جاذبه اجسام آسماني است. اين نيروها سبب افزايش ارتفاع سطح آب شده كه اين افزايش نيز سبب ايجاد جريانات افقي جزر و مدي مي شود. 
انرژي اين جريانات افقي را مي توان از طريق ساختن سدهايي در كنار درياها مهار نمود. از نظر مقايسه انرژي حاصل از جزر و مد بسيار مشابه واحدهاي برق- آبي است. مقدار انرژي بدست آمده از جريانات جزر و مدي بسيار قابل ملاحظه است.
۱-۳- انرژي امواج دريا
ويژگي هاي منبع
انرژي امواج دريا عبارت است از انرژي مكانيكي منتقل شده از باد كه امواجي با پريود كوتاه، آنرا بصورت انرژي پتانسيل و جنبشي در خود ذخيره مي كنند.
در ميان منابع متعدد انرژيهاي اقيانوسي، انرژي حمل شده توسط امواج داراي بيشترين درصد انباشتگي است. بعنوان نمونه، انرژي موثر موج در حالت هاي عمومي، نسبت به انرژي حاصل از تابش مستقيم خورشيد در شديدترين تابش ها، از تراكم بسيار بالاتري برخوردار است. بنابراين ابزاري كه بعنوان مبدلهاي انرژي امواج مورد استفاده قرار مي گيرند، انرژي خود را با چگالي به مراتب بالاتر نسبت به تجهيزات انرژي خورشيدي توليد و عرضه مي نمايند.
موج ها بخاطر جرم آبي كه نسبت به سطح متوسط دريا جابجا شده، انرژي پتانسيل و بخاطر سرعت ذرات آب، انرژي جنبشي با خود حمل مي كنند. انرژي ذخيره شده از طريق اصطكاك و اغتشاش، و با شدتي كه بستگي به ويژگي امواج و عمق آب دارد، تلف مي شود. موجهاي بزرگ در آبهاي عميق انرژي خود را با كندي بسيار از دست مي‌دهند، در نتيجه سيستمهاي امواج بسيار پيچيده هستند و اغلب هم از بادهاي محلي و هم از طوفانهايي كه روزهاي قبل در دوردست اتفاق افتاده اند سرچشمه مي گيرند.
امواج توسط ارتفاع، طول موج (فاصله بين قله‌هاي متوالي) و دوره تناوبشان (زمان بين قله هاي متوالي) مشخص مي شوند. قدرت امواج معمولاً برحسب كيلووات بر متر بيان مي شود كه نمايانگر نرخ انتقال انرژي از عرض يك خط فرضي بطول يك متر و موازي با جبهه موج مي باشد.
شكل موج دريا را مي‌توان با يك تابع سينوسي بصورت زير نشان داد: 
Y=a.sin (mx-nθ)
m=2/
n=2/
=C.
Y: ارتفاع موج از سطح آب 
θ: زمان به ثانيه
: طول موج 
: پريود موج 
C: سرعت انتشار موج
با توجه به شكل ۱-۱ ملاحظه‌ مي‌شود كه مشخصه موج در زمان θ مشابه به آن در زمان O است. با اين تفاوت كه به اندازه فاصله x= θ/y= θ(n/m) نسبت به زمان O جابجا شده است. اين موج داراي حركت پيوسته‌اي در جهت x با سرعت   است. بنابراين امواج دريا داراي هر دو نوع انرژي پتانسيل و جنبشي خواهد بود.
كل انرژي يك موج برابر مجموع انرژي هاي پتانسيل و جنبشي آن مي باشد كه در نهايت چگالي توان (در واحد سطح) برابر است با:
 
P: پريونيت توان g: شتاب جاذبه
A: واحد سطح gc: ضريب تبديل
ρ: چگالي آب f: فركانس موج
همانطور كه ملاحظه مي شود چگالي توان با مجذور دامنه (a2) مرتبط است
شديدترين بادهاي بين عرض هاي جغرافيايي ۴۰ تا ۶۰ درجه در هر دونيمكره شمالي و جنوبي مي وزند. همچنين بادهايي با سرعت كمتر در مناطق بادهاي تجاري (بين عرض هاي جغرافيايي ۳۰ درجه از خط استوا) بعلت نظم نسبي شان، وضعيت موجي بالقوه جذابي را ايجاد مي كنند.
سواحلي كه در معرض بادهاي غالب و ميدان وزش طولاني هستند، احتمالاً داراي بزرگترين دانسيته انرژي موجي مي باشند.
بعنوان مثال، انگلستان، سواحل غربي ايالات متحده و سواحل جنوبي نيوزيلند بطور عالي در معرض عوامل فوق بوده و از وضعيت موجي بسيار خوبي برخوردارند. شكل ۱-۲ دانسيته انرژي امواج را در بعضي نقاط منتخب نشان مي دهد.
۱-۳-۱- مبدل هاي انرژي امواج
فكر استخراج انرژي از امواج دريا در طي قرن اخير، گاه و بيگاه نظر بعضي ها را بخود جلب كرده است. ولي كوشش جدي براي بنيانگذاري يك تكنولوژي موثر، از اواسط دهه ۱۹۷۰ ميلادي شروع شده از آن زمان تابحال تحقيقاتي در ۱۳ كشور جهان انجام شد و دستگاهها و ماشين آلات زيادي ساخته شده اند.
دستگاهها را براساس نوع حركت مي توان دسته بندي كرد. اين حركت‌ها به دسته‌هاي زير تقسيم مي شوند:
۱- بالا و پايين رفتن  
۲- بالا و پائين رفتن و غلتيدن 
۳- غلتيدن، نوسان كردن ستون آب 
۴- پس زني
در ادامه به اختصار روش كار سه نوع از مبدل هاي امواج ارائه شده است:
۱- طرح ستون نوسانگر آب (OWC)
۲- طرح ماشين شناور موج- نيرو
۳- طرح ژنراتور نوع دلفين

۱- طرح ستون نوسانگر آب  (OWC)
بعنوان يكي از رضايت بخش ترين روشهاي استحصال انرژي اقيانوسي، گزينه‌اي است كه در سالهاي اخير فعاليت هاي دامنه داري در جهت اجرا و بهينه سازي آن صورت پذيرفته است. در اين روش، از توليد جريان هواي فشرده توسط حركت رفت و بازگشتي سطح موثر موج، بعنوان عامل محرك يك توربين هواي متصل به ژنراتور استفاده مي شود.
هندسه عمومي در طرحهاي مختلف واحدهاي نيروگاهي با ستون نوسانگر آب عبارت است از محفظه اي با دو انتهاي باز كه بصورت قائم در معرض امواج قرار مي گيرد. سطح آزاد آب، حجم داخل استوانه را به دو ناحيه تقسيم مي كند، بگونه اي كه هردو ناحيه در يك انتهاي خود، داراي بازشدگي با ابعاد مشخص مي باشند. وضعيت نصب سازه به شكلي است كه جهت بازشدگي تحتاني به سمت امواج قرار داشته و در نتيجه، در هنگام كار نيروگاه سطح آب داخل محفظه متأثر از تلاطم خارجي امواج، بصورت واداشته به نوسان در مي آيد. در اثر حركت رفت و بازگشتي سطح آب داخل محفظه، حجم ناحيه فوقاني متناوباً تغيير نموده و متأثر از آن، فشار نسبي هواي محصور در اين قسمت – متناسب با  تابع تغييرات حجم مزبور- بصورت ضرباني حول مقدار فشار سطح آزاد نوسان مي‌نمايد. مجراي تعبيه شده در منتهي‌اليه ناحيه فوقاني، جريان تحت فشار هواي داخل محفظه را به سمت يك توربين هوا هدايت مي سازد. حاصل اين فرآيند، انتقال انرژي جنبشي جريان هواي مزبور به محور يك ژنراتور الكتريكي و در نتيجه توليد برق خواهد بود.
در رابطه با طرحهاي نيروگاهي اجرايي نيز در كشورهايي نظير ژاپن، انگلستان، نروژ، پرتقال و ايرلند واحدهاي آزمايشي و نمونه مختلفي با ساز و كار ستون نوسانگر آب به مرحله اجرا در آمده است.
در حال حاضر هند تنها كشوري است كه برق حاصل از نيروگاه موجي خود را به شبكه برق سراسري متصل نموده و طرحهاي كاربردي ديگري را در دست اجرا دارد.

۲- طرح ماشين شناور موج- نيرو
همچنانكه شرح داده شد حركت از لبه موج بصورت افقي است ولي ذرات آب بصورت عمودي جابجا مي شوند با استفاده از شناورها مي توان اين حركت عمودي را تبديل به انرژي مكانيكي كرد يكي از طرحهاي ارائه شده توسط آقاي مارتين در شكل ۱-۳ آمده است.
يك شناور ۴ گوش كه توسط ۴ ميله مهار شده است به سمت بالا و پائين مي تواند حركت كند. اين مجموعه به ۴ تانك معلق در زير آب متصل شده است و براساس قانون نيروي شناوري در سطح آب به صورت پايداري قرار مي گيرد. لذا اين مجموعه نسبت به سطح آب ساكن خواهد ماند و فقط شناور براساس حركت موج به سمت بالا و پائين حركت مي كند. اين شناور به يك پيستون متصل است كه براثر حركت، هوا را از لوله بالايي گرفته و آن را در كمپرسور فشرده مي سازد و آنگاه اين هواي فشرده توسط لوله هايي به تانك هاي خالي پايه هدايت مي شود. بنابراين 
۴ تانك پايه در واقع دو منظوره هستند، شناوركردن مجموعه و مخزن هواي فشرده.
هواي فشرده در اين تانكها به نوبت براي راه اندازي يكي از توربين هاي هوا به كار مي روند كه اين توربين يك ژنراتور را به حركت درآورده و انرژي الكتريكي توسط كابلهاي زيردريائي به ساحل انتقال داده مي شود.
براي بهره برداري مناسب بايستي تعداد زيادي از اين واحدها را عمود بر موج قرار داد چون در غير اينصورت دامنه موج در جهت حركت موج كاهش يافته و واحدهاي قبلي موج را تخليه مي كنند تقريباً براي يك رشته يك مايلي (۱۶۱۰متر) از اين واحدها، مي توان ۱۰۰ مگاوات يا بيشتر توان توليد كرد.

۳- طرح ژنراتور نوع دلفين
طرح اوليه اين موتور در مركز تحقيقات TSU در ژاپن طراحي شد مولفه اصلي اين سيستم كه در شكل ۱-۴ نشان داده شده است شامل يك دلفين شناور، يك بازوي ارتباطي و دو ژنراتور الكتريكي است. يكي حركت نوساني افقي و ديگري حركت نوساني عمودي كه در شكل آمده است.
اين حركت ها توسط مبدل مكانيكي بصورت حركت دوراني درآمده و موجب دوران بازوي ارتباطي و در نتيجه چرخش ژنراتور مي گردد.
نمونه آزمايشي اين طرح در سال ۱۹۸۰ در حوضچه آزمايش شده است. براي يك موج ۹۰ وات مقدار ۲۰ وات صرف تلفات مكانيكي و الكتريكي گرديده است و در نتيجه خروجي خاصل ۷۰ وات تحويل داده است در اين طرح يك شناور به ابعاد 
۵/۰×۱×۳ متر، استفاده شده است كه توان خروجي، يك رابطه بصورت زير دارد:
P/L=1.74a2τ
P/L : توان در واحد طول، kw/m
a: دامنه موج ، m
τ: پريود موج، s
بنابراين براي موج به طول ۲ متر و پريود ۶ ثانيه توان خروجي برابر است با: 
kw/m 10. در نتيجه اگر رشته اي از اين واحدها در طول ۱ كيلومتر قرار بگيرد قادر به توليد ۱۰ مگاوات خواهد شد.

۱-۳-۲- اثرات زيست محيطي
قدرت حاصل از امواج اساساً غيرآلاينده است و به هر ميزان كه جايگزين سوخت‌هاي هيدروكربني شود منافع زيست محيطي حاصل شده است.
در مورد تجهيزات منفرد انرژي موجي از نوع شناور، صدمات زيست محيطي قابل توجهي پيش بيني نمي شود. خطري كه احتمال وقوع آن وجود دارد و جلوگيري از آن ضروري است، تداخل با ترافيك دريايي است كه با انتخاب صحيح محلهاي استقرار و بكارگرفتن وسايل و علائم ناوبري قابل پيش گيري است.
توسعه زياد سيستمهاي موجي در يك قسمت از ساحل مي تواند بحدي از امواج انرژي بگيرد كه برجابجايي رسوبات و بارهاي بستر دريا تأثيربگذارد. با توجه به ويژگي هاي محل ممكن است اختلاط، تشكيل لايه ها و گل آلودگي آبها نيز تحت تأثير قرار بگيرد. چنين تغييراتي از نقطه نظر زيست محيطي ممكن است خوب يا بد تلقي شوند، كه اين امر نيز به مشخصات مكان بستگي دارد. از نظر زيبايي نيز ممكن است اثرات منفي ايجاد شود كه بويژه در نواحي پرجمعيت و تفريحي داراي اهميت خواهد بود.
۱-۳-۳- نتيجه گيري 
انرژي موجي از چندين نظر، جوان و تكامل نيافته به حساب مي آيد. با هيچ درجه اي از قطعيت نمي توان گفت كه دستگاههايي كه تابحال بكارگرفته شده اند از نظر فني پيشرفته ترين بوده اند، يا اينكه دستگاههاي بهتري در آينده جايگزين آنها خواهد شد. هنوز تجربه كافي براي پيش بيني طول عمر سيستمهاي فعلي در شرايط واقعي كاركرد وجود ندارد. هنوز تجربه كافي در دست نيست كه بتوان نيازهاي بهره برداري و نگهداري را پيشگويي نمود و يا اينكه با طراحي مناسب، آنها را حداقل كرد.
در حال حاضر آمار و ارقام در مورد وضعيت بازاريابي فقط جنبه آزمايشي و پيشنهادي دارد، ولي چنين به نظر مي رسد كه تحت سناريوي نسبتاً مساعد، انرژي امواج بتواند تا سال ۲۰۲۰ هر ساله بالغ بر ۱۲ تراوات  ساعت توليد كند. ارقام متناظر براي بدترين سناريو در حدود ۱ تراوات ساعت در سال و براي مساعدترين سناريو (اما غيرمحتمل) تقريباً ۱۰۰ تراوات ساعت مي باشد.
اين مقادير به ترتيب معادل ۵/۲، ۲/۰ و ۳/۲۲ Mtoe 
۱-۴- انرژي حرارتي دريا
ويژگي هاي منبع
انرژي حرارتي دريايي يا اقيانوسي، بصورت اختلاف دما بين آبهاي گرم سطح دريا و آب هاي سرد اعماق آن وجود دارد. در اغلب نواحي حاره و نيمه حاره، اختلاف دماي موجود بين آب هاي سطح دريا و آبهاي عمق ۱۰۰۰ متري به ۲۰ درجه سانتيگراد مي‌رسد كه اين اختلاف دما به عنوان حداقل اختلاف دماي مورد نياز براي تبديل عملي انرژي بشمار مي رود.
بنابراين منبع انرژي حرارتي درياها وسعتي در حدود ۶۰ ميليون متر مربع و ظرفيت توليد دائمي و بي وقفه اي به ميزان چندين تراوات را دارد.
البته مقدار انرژي قابل برداشت بسيار كمتر است، زيرا بسياري از مناطق مناسب، خيلي دورافتاده اند و بعلاوه پروسه استخراج انرژي به لحاظ قوانين ترموديناميكي به راندمانهاي بسيار پائين محدود مي شود. حتماً پس از به حساب آوردن تمام اين فاكتورها، بازهم مقدار انرژي قابل برداشت بسيار عظيم است. بعلاوه درياهايي كه بيشترين اختلاف دما در آنها وجود دارد. در مناطق كشورهاي درحال توسعه قرار دارند و يك منبع طبيعي و بومي براي آنها به شمار مي روند.

۱-۴-۱- تكنولوژي حرارتي درياها
نيروگاههاي تبديل انرژي حرارتي يا OTEC  مي توانند در سه نوع سيكل بسته، باز و يا تركيبي كار كنند. در سيكل بسته از آب گرم سطحي براي تبخير يك مايع واسطه نظير آمونياك، فرئون يا پروپان استفاده مي شود. (سيكل بسته در ادامه به اختصار توضيح داده خواهد شد).
در سيكل باز، آب سطحي خود سيال عامل است. اين آب در فشاري كمتر از فشار بخار خود تبخير شده، سپس از توربين گذشته سرد و تقطير مي شود. در اين روش خلاء لازم براي حركت دادن بخار و گردش توربين و ژنراتور توسط عمل ميعان فراهم مي شود.
سيكل كاري- چه بسته چه باز- مشابه سيكل مربوط به نيروگاههاي حرارتي متعارف مي باشد، با اين تفاوت كه دماي كار در اين سيكل ها پائين تر است و هزينه سوخت و جود ندارد. گرماي آب سطحي به جاي گرماي احتراق به كار برده مي‌شود.
نيروگاههاي سيكل بسته و باز را هم روي كشتي و هم در ساحل مي توان نصب كرد. نوع سوار بر كشتي نيازمند كابل كشي زيردريايي و يا توليد يك محصول قابل حمل و نقل است، در حاليكه نوع ساحلي به لوله كشي طولاني براي آب سرد نيازدارد كه ممكن است به ناچار از شيب هاي تند بستر دريا عبور كند.
برخلاف انرژي امواج و جزر و مد، انرژي حرارتي درياها منبعي با توان ثابت بشمار مي رود. نيروگاههاي OTEC به جز در مواقع لازم براي تعمير و نگهداري مي توانند بطور نامحدود و دائمي كار كنند، و از اين رو براي توليد بار پايه بسيار مناسب هستند. همچنين امكان توليد محصولات جنبي مزيت مهم ديگر اين نيروگاههاست. سيكل باز بطور طبيعي آب شيرين توليد مي كند، بخار تقطير شده تقريباً عاري از نمك است و به آساني مي توان آن را از آب سرد خنك كننده جدا نمود. در هردو سيكل باز و بسته آب خنك كننده كه از اعماق دريا كشيده شده است، سرشار از مواد غذايي بوده و مي توان از آن براي كشت آبي استفاده كرد.
استفاده از انرژي حرارتي اقيانوس ها اولين بار توسط دارسونوال فيزيكدان فرانسوي در سال ۱۸۸۱ مطرح شد و در دهه ۱۹۳۰ يكي از شاگردان وي بنام كلود يك نيروگاه آزمايشي در كوبا تأسيس كرد.

تكنولوژي سيكل بسته براي OTEC
در اين طرح آب گرم سطحي توسط پمپ به بويلر هدايت مي شود يك مايع واسطه كه داراي دماي جوش پائيني است، براثر گرماي آب دريا تبديل به بخار مي شود. كه بخار سپس به توربين هدايت مي شود كه موجب چرخش توربين و ايجاد انرژي الكتريكي مي گردد. بخار خروجي توربين كه انرژي حرارتي خود را از دست داده به صورت مخلوط بخار و مايع در كندانسور كه توسط آبهاي سرد عمقي تغذيه مي‌شود كاملاً به مايع تبديل شده و دوباره براي استفاده به بويلر ارسال مي شود.
شكل ۱-۵ طرح ساده يك سيكل بسته را براي تبديل انرژي حرارتي نشان مي دهد.
اولين واحد بهره برداري از انرژي حرارتي درياها كه بصورت سيكل بسته طراحي شده، در تابستان ۱۹۷۹ با هزينه ساخت سه ميليون دلار در سواحل هاوايي طراحي شده است.
اين واحد شامل مبدل حرارتي از نوع صفحه از جنس تايتانيوم است كه براي راه‌اندازي يك واحد الكتريكي ۵۰ كيلوواتي طراحي شده است.
آب سرد عمق دريا، توسط يك لوله به طول ۶۶۰ متر و قطر ۶/۰ متر منتقل مي شود. اما خروجي خالص اين نيروگاه ۱۲ تا ۱۵ كيلووات است. كشورهاي ديگري كه هم اكنون روي اين طرح كار مي كنند عبارتند از:
ژاپن، فرانسه، سوئد و آلمان
۱-۴-۲- اثرات زيست محيطي
مطالعات انجام شده در مورد صدمات زيست محيطي نيروگاههاي OTEC، برخي نگراني هاي بالقوه را روشن نموده است كه عمده ترين آنها به لزوم برداشت و تخليه آب در حجم هاي بزرگ مربوط مي شود. پيش بيني مي شود كه موجودات زنده شامل تخمها، لاروها و گونه هاي مختلف ماهي همراه آب مكيده و در نتيجه تلف خواهند شد. اين مسئله را علاوه بر مشكل زيست محيطي مي توان يك مشكل كاري نيز به شمار آورد. كه احتمالاً با انتخاب مناسب محل مكش قابل كنترل خواهد بود.
آزادشدن دي اكسيد كربن از آبهاي گرم سطحي به اتمسفر، بويژه در سيستم هاي از نوع سيكل باز ممكن است پيش بيايد، ولي در بدترين حالت، مقدار آن فقط   مقدار متناظر مربوط به نفت و  مربوط به ذغال سنگ است.
  • بازدید : 79 views
  • بدون نظر

           انرژي يکي از مهمترين نياز هاي جامعه امروزي است ، از آنجايي که استحصال انرژي از منابع سوخت فسيلي براي بشر و محيط زيست او ، به دليل ايجاد گازهاي گلخانه اي ،  زيان هاي جبران ناپذيري را به همراه دارد ، اين روزها جامعه بشري به دنبال جايگزين هاي نويني از انرژي است . از مناسب ترين آنها   مي توان به انرژي هسته اي نهفته در هسته اتم ها اشاره کرد ،که اين انرژي بيش از ۵ دهه است که مورد بهره برداري قرار دارد .

  • بازدید : 62 views
  • بدون نظر

دانلود فایل پروژه پایان نامه جدید نیروگاهها و رآکتورهای هسته ای رو براتون گذاشتم.

دانلود این فایل می تواند کمک ویژه ای به شما در تکمیل یک پایان نامه ی کامل و قابل قبول و ارایه و دفاع از آن در سمینار مربوطه باشد.

برخی از عناوین موجود در این مقاله :

برنامه استفاده ایران از انرژی هسته ای برای تولید برق _

فیزیک اتمی و هسته ای_

اصول فیزیکی ساختمان راکتورهای هسته ای_

مبانی نیروگاه های هسته ای_

و…….

مقدمه:

برنامه استفاده از انرژي هسته‌ براي توليد برق در ايران در سال ۱۳۵۳ آغاز شد و پس از مشكلات ناشي از جنگ تحميلي، لزوم بازنگري برنامه هاي قبلي و مسائل اقتصادي كه كشور ما با آن روبرو است دوباره در صدر برنامه هاي دولت قرار گرفته است. از طرف ديگر استفاده از انرژي هسته اي در جهان و ساخت نيروگاههاي هسته اي در ۴۰ سال گذشته بطور پيوسته ادامه داشته و در حال حاضر ۱۷% از انرژي برق در جهان از انرژي هسته اي تأمين مي شود. كشورهاي در حال توسعه، چه آنهايي كه منبع انرژي ديگري در اختيار ندارند و چه كشورهايي كه همراه با منابع ديگر مي خواهند از اين تكنولوژي جديد نيز براي توليد انرژي برق استفاده كنند، با مسائل خاصي مواجه هستند. كمبود سرمايه، فقدان نيروي انساني كاردان، ضعف ارگان هاي تشكيلاتي و مقرراتي، عدم آمادگي صنايع محلي براي مشاركت و بالاخره موضوعات سياسي در رابطه با انتقال دانش فني و نظام منع گسترش سلاح هسته اي مهمترين موضوعات در رابطه با ساخت و بهره برداري از نيروگاههاي هسته اي است.

پيش بيني مصرف برق، لزوم توسعة وسيع ظرفيت توليد موجود را نشان مي دهد با توجه به اهميت ذخيرة انرژي و بهبود بازدهي استفاده از آن، انرژي هسته اي به عنوان گزينه اي اجتناب ناپذير با نقشي مهم در برآوردن نياز آيندة انرژي برق در جهان تجلي مي كند.

نيازهاي فزايندة جهان به انرژي همراه با مسايل محيطي ناشي از گسترش روزافزون باكارگيري منابع سوخت فسيلي و نيز كاهش سريع اين منابع، عواملي هستند كه احتمالاً خط مشي هاي آتي انرژي در كشورهاي عضو آژانس را تحت تأثير قرار خواهند داد.

در منابع انگليسي زبان بخصوص آمريكايي عبارت nuclear power يا قدرت هسته‌اي بجاي انرژي هسته اي بكار مي رود. چون معناي واقعي اين عبارت انرژي هسته اي است و در ايران نيز رايج تر است، در اين جا عبارت nuclear power به عبارت انرژي هسته اي بكار مي رود.

  • بازدید : 54 views
  • بدون نظر
این فایل در ۶۱صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

يکي از مناسبترين منابع انرژي تجديد شونده انرژي بيوماس است.اين انرژي علاوه بر خاصيت تجديدپذير بودن سازگار با محيط زيست است.منابع انرژهاي بيوماس مي توانند به انرژي الکتريسيته يا به صورت حاملهاي از انرژي مانند سوختهاي گازي يا مايع با توجه به نياز بخشهاي مختلف جامعه تبديل شوند.
منابع انرژي بيوماس به طور کلي به موادي از گياهان و موجودات زنده بدست مي آيد اطلاق مي شود. منابع انرژي بيوماس برخلاف سوختهاي فسيلي رايج که به صورت     لايه هاي متمرکز در جهان يافت مي شود بيشتر به صورت پراکنده هستند.
۱ منابع بيوماس:
منابع بيوماسي که براي  توليد انرژي مناسب هستند طيف وسيعي از مواد را شامل     مي شوند . اين مواد چوبهاي سوختي جمع آوري شده از مزارع و درخستانهاي طبيعي تا محصولات کشاورزي وجنگلي به خصوص آنهايي که براي توليد انرژي رشد داده شده اند و همچنين ضايعات شهري و ضايعات کشاورزي و فاضلابها را شامل مي شوند.
۳_۱  محصولات انرژي زا
 در ساليان اخير زراعت محصولات انرژي زا توجه بسياري را به خود جلب کرده است. يکي از نيروهاي محرک اصلي پشتيبان اين توجه بحراني است که بسياري از کشورهاي صنعتي جهان به دليل مازاد توليد خود در بخش کشاورزي با آن روبه رو شده اند. لغو حفاظت وحمايت از بخش کشاورزي موجب بلا استفاده گذراندن روز افزون مقدار متنابهي زمين در کشورهاي صنعتي گرديده است. لذا اختصاص دادن بخشي از زمينهاي کشاورزي به توليد انرژي لااقل براي تامين انرژي خود اين بخش منطقي به نظر مي رسد.
از محصولات انرژي زا مي توان به درختستانهاي انرژي با دوره گردش کوتاه مانند کاشت درخت اوکاليپتوس و محصولات گياهي مانند نيشکر وگياهان حاوي روغن نباتي مانند سويا و بادام زميني و گياهان هيدروکربن اشاره کرد. لذا کاشت اين محصولات مي تواند يکي از راهکارهاي بشر براي تامين انرژي آينده خود محسوب گردد.

۱_۳_۱ ضايعات شهري وصنعتي
ضايعات شهري در برگيرنده انواع مختلفي از ضايعات نظير مقوا وکاغذ و نخاله هاي ساختمانی زباله هاي منازل و فاضلابهاي خانگي مي گردند.يکي از مشکلات مشترک همه جوامع شهري صنعتي مساله دفن اين مواد زايد از چرخه طبيعت مي باشد.
در کشور ايران طبق آمار سال ۱۳۷۸روزانه حدود ۴۰هزار تن زباله با چگالي ۳۵۰ کيلوگرم بر متر مکعب و سالانه حدود ۴/۶ مليارد متر مکعب فاضلاب شهري صنعتي توليد مي شود .بيش از ۱۵ در صد از زباله هاي شهر ايران در تهران توليد مي شود با توجه به ترکيب زباله ها و فاضلابهاي کشور ,طرح يک مدريت جامع براي استفاده اقتصادي از آنها از طريق استحصال انرژي و با توليد کود و غيره در کشور کاملا ضروري مي باشد.
ارزش حرارتي زباله ها و فضولات خانگي به طور چشم گيري از منطقه اي به منطقه ديگر تفاوت مي کند اين مقدار در کشور آمريکا حدود ۷تا ۱۴ مگاژول بر کيلو گرم مي باشد و در آلمان غربي ۴/۲تا ۱۰مگاژول بر کيلو گرم است ميانگين ارزش حرارتي شهر تهران در حدود ۶/۵ مگاژول بر کيلوگرم است. رطوبت بالاي  زباله تهران که ناشي از وجود درصد بالاي از مواد فساد پذير در آن است که همين سبب پايين آمدن ارزش حرارتي زباله در شهر تهران گرديده است.
۲_۳_۱  ضايعات جامد شهري
ضايعات جامد شهري(MSW) عبارت از ضايعات جامدي است ,که از عمليات تجاري اداري خانگي و بعضي از صنايع به دست مي آيد. در حال حاضر حجم قابل توجهي از ضايعات عمدتا در زمين در دفن مي شوند اما با مديريت صحيح مي توان بخش بسياري از آن را به عنوان ماده اوليه در توليد سوخت و يا توليد کود مورد استفاده قرار داد و مقداري از آن را نيز بازيافت کرد و مورد مصرف مجدد قرار داد . گاز متان حاصل از محل دفن منابع  MSW مي تواند براي توليد انرژي الکتريکي مورد استفاده قرار گيرد .

۳_۳_۱  ضايعات مايع
فاضلاب ناشي از زيستگاه هاي انساني داراي انرژي قابل ملاحظه اي مي باشند و همانند   فضولات حيواني مي توانند به طور غير هوازي تخمير يافته و گاز متان توليد کنند. در گذشته بخش بسياري از گاز توليد شده ناشي از تخمير غير هوازي فاضلاب جهت استفاده در ماشينهاي توان ده و يا تامين انرژي براي روشنايي خيابانها مورد استفاده قرار مي گرفت. با پيشرفت تکنولوژي از اين گاز جهت توليد انرژي الکتريکي نيز استفاده    مي گردد.
۴_۳_۱  فضولات دامي
يکي از منابعي که به عنوان منابع بيوماس محسوب مي گردند فضولات دامي مي باشند اين منابع بخصوص در مناطق روستايي و نيز در مراکز دامپروري و دامداري يافت        مي شوند و مي توانند نقش مهمي در تامين انرژي و توليد کود ايفا کند.

۴_۱  تکنولوژيهاي تبديل انرژي بيوماس 
تکنولوژيهايي که براي تبديل و آزاد سازي انرژي بيوماس بکار برده مي شوند ، از بخاريهاي باز ساده که در جهان در حال توسعه براي پخت و پز مورد استفاده قرار       مي گيرند ، تا واحد هاي پيروليز پيشرفته توليد کننده سوختهاي جامد ، مايع و گازي را شامل مي شوند . تکنولوژيهاي تبديل بيوماس به سه دسته اساسي احتراق مستقيم ، بيوشيميايي,ترمو شيميايي تقسيم ميشوند . 
۵_۱  فرآيند هاي احتراق مستقيم 
احتراق مستقيم ، قديمي ترين روشي است که بشر براي تبديل ا نرژي شيميايي نهفته در سوختهاي فسيلي به انرژي گرمايي به کار گرفته است . اين فرآيند در حال حاضر از اساسي ترين فرآيند ها براي تبديل بيوماس به انرژي حرارتي محسوب مي گردد و براي انواع سوختهاي جامد شامل چوب و ضايعات چوبي ، بقاياي کشاورزي و باغي ( کاه ، سبوس ، برگ خشک ، ترکه ها ، پوست ساقه درختان ) و ضايعات جامد شهري ( زباله هاي شهري ) قابل استفاده مي باشد . گرماي توليد شده در اين فرآيند مي تواند براي توليد برق و يا تامين حرارت مورد نياز مصارفي نظير فرآيندهاي صنعتي ، گرمايش فضا ، پخت و پز و يا گرمايش نواحي مختلف شهري مورد استفاده قرار گيرد . وجود رطوبت نسبتا بالا در بسياري از منابع بيوماس و نيز تنوع ترکيبات آنها ، باعث گران بودن تکنولوژيهاي احتراق مستقيم گرديده است و استفاده از آنها را بدليل اقتصادي با مشکلاتي مواجه ساخته است . با توجه به آنکه کوره ها و بويلرهاي مصرف کننده سوخت جامد از سالها پيش براي بکار بردن زغال سنگ طراحي و ساخته شده اند و روند توسعه و بهبود را پيوسته طي نموده اند ، با کمي تغيير و يا حتي بدون تغيير مي توان همين تاسيسات را براي تغذيه با زغال چوب ، هيزم و بقاياي کشاورزي و جنگلي به کارگرفت . به موازات اين تاسيسات ، در ساليان اخير کوره هايي نيز براي سوزاندن زباله هاي شهري ساخته شده اند ، که قابليت مصرف سوختهاي مخلوط مانند زباله و لجن فاضلاب ، زباله و چوب يا زباله و زغال را دارا مي باشند . سيستمهاي احتراق مستقيم بطور کلي مجهز به کوره بستر ثابت و يا کوره هاي بستر سيال مي باشند . 
۶_۱  سيستمهاي احتراق زيست توده سوز با کوره هاي بستر ثابت 
در کوره هاي بستر ثابت ، مواد زيست توده بدون حرکت نسبت به بستر خود ، بر روي يک آتشخوان ساکن و يا متحرک ، سوزانده مي شوند . آتشخوان از اساسي ترين اجزاي کوره هاي احتراق محسوب مي گردد و وظيفه انتقال زيست توده به داخل محفظه احتراق ، مخلوط کردن و تزريق هواي احتراق بر عهده آن مي باشد . در اين نوع کوره ها، بيوماس بدون پردازش و يا با حداقل پردازش وارد مخزن ذخيره مي شوند و از آنجا با جرثقيل يا دستگاههاي نقاله به کوره منتقل مي گردند . 

در برخي از سيستمهاي احتراق مستقيم براي جلوگيري از آلودگي هوا مواد زيست توده را بصورت پردازش شده، مورد استفاده قرار مي دهند . متداولترين سوخت مصرفي در اين نوع کوره ها ، سوخت مشتق از زباله   ( RDF ) مي باشد . سوخت معمولاً بر روي يک آتشخوان متحرک که داراي سطح همواري است ، سوزانده مي شود و هوا از زير سطح آن، به محل احتراق وارد مي شود و احتراق را يکنواخت و اختلاط هوا و سوخت را بهينه مي کند . در قسمت بالايي بدنه محفظه احتراق نيز معمولا، دريچه هايي براي ورود هواي اضافي تعبيه مي شوند . استفاده از سوختهاي مشتق از زباله ميتواند بصورت منفرد يا آميخته با ساير سوختهاي جامد ما نند چوب يا زغال سنگ در اين کوره ها انجام پذيرد . استفاده از سوختهاي مشتق از زباله داراي مزايايي به شرح زير مي باشد : 
   يکنواخت بودن خواص سوخت ، راهبري و تنظيم شرايط عملکرد کوره را راحتتر و برنامه ريزي براي استفاده از انرژيي احتراق را آسانتر مي نمايد . 
   در فرآيند تهيه سوخت مشتق از زباله RDF ، فلزات نامناسب وخطرناک از آن جدا ميشوند و بدين ترتيب بخش بزرگي از انتشار آلاينده هاي زيانبار به هوا حذف مي گردد . 
براي تهيه سوخت مشتق از زباله ، هزينه نسبتا بالايي صرف مي گردد ، که تا حدود بسياري بر هزينه استفاده از اين تکنولوژي مي افزايد . سوختهاي مشتق از زباله         مي توانند بصورت خرده شده و يا قطعات فشرده شده توليد شوند و به مصرف کوره هاي زباله سوز برسند . 
 کوره هاي احتراق بستر سيال ( FBC ) 
در کوره هاي احتراق بستر سيال ، با پر نمودن بخشي از کوره با مواد دانه اي شکل ، مانند سيليس و يا  ماسه هاي مقاوم ، بستر احتراق بوجود مي آيد . با دميده شدن پيوسته جريان هوا يا اکسيژن با سرعت مناسب از زير اين بستر ، درمواد دانه اي شکل    ( ذرات ) آشفتگي بوجود مي آيد و در نهايت بدون اينکه از محيط بگريزند ، در مسير جريان هوا ( اکسيژن ) به حالت شناور در مي آيند . به چنين وضعيتي حالت سيال گفته   مي شود . ذرات بستر سپس به کمک يک مشعل کمکي گرم مي شوند ، پس از رسيدن ذرات بستر به دماي مناسب ، سوخت با جريان پيوسته به درون کوره ريخته مي شود و با برخورد به سيال داغ ، مي سوزد و گرما آزاد مي کند . پس از اين مرحله ، مشعل کمکي از مدار خارج ميگردد ، زيرا اختلاط يکنواخت و پيوسته سوخت و ذرات بستر ، امکان احتراق کامل با دماي تنظيم شده و گرماي يکنواخت را از اين مرحله به بعد ، فراهم     مي نمايد . خاکستري که دراين شرايط توليد مي شود ، درون بستر و در فضاي بين ذرات باقي مي ماند و دردوره هاي زماني مشخص با خاموش کردن کوره ، خاکستر اضافه تخليه مي گردد ، تا حجم بستر از ميزان مناسب تجاوز نکند . در اين تکنولوژي ، معمولا با قراردادن لوله هاي آب در درون بستر ، گرماي ايجاد شده را به آن انتقال مي دهند . فرآيند احتراق بستر سيال براي سوزاندن زغال سنگ کاربرد زيادي دارد ، اما مي توان آنرا براي انواع سوختهاي زيست توده مانند زغال چوب ، ضايعات کشاورزي ، خاک اره و زباله مورد استفاده قرار داد . 
کوره هاي احتراق بستر سيال بطور کلي به دو نوع کوره هاي فشار عادي و کوره هاي تحت فشار تقسيم مي گردند . کوره هاي فشار عادي در نيروگاههاي برق بعنوان مولد بخار ( بويلر ) توسعه بسياري يافته اند و هم اکنون نيروگاههايي با قدرت ۱۶۰ تا ۳۵۰ مگاوات با استفاده ازاين کوره ها درحال کار مي با شند . امتياز بزرگ اين کوره ها ، سازگاري و انعطاف پذيري آنها نسبت به انواع سوختها و حتي سوختهاي نامرغوب است . تا اوايل دهه ۱۹۹۰ ميلادي اغلب اين واحدها از زغال سنگ استفاده مي نمودند . اما اکنون انواع زيست توده جامد بعنوان سوخت در اين کوره ها مصرف مي شوند . بازيافت انرژي در اين فن آوري از راه تبديل گرماي احتراق به بخار صورت مي گيرد . توليد بخار به کمک لوله هايي که در محل بستر احتراق و گاهي در مسير گازهاي داغ خروجي از کوره قرار داده مي شوند ، انجام مي گيرد . بخار توليد شده مي تواند وارد يک توربين بخار شده و برق توليد کند و يا براي اهداف صنعتي مورد استفاده قرار گيرد . کوره هاي بستر سيال تحت فشار قابليت کاربرد درنيروگاههاي برق با بازدهي نسبتا بالا را دارا     مي باشند . حجم و ابعاد اين نوع کوره ها نسبت به نوع فشار عادي بسيار کمتر مي باشد و ايجاد آلايندگي کمتري درمحيط زيست مي نمايند . فشار درون محفظه احتراق اين سيستم بين ۸/۵ تا ۵/۱۹ اتمسفرمي باشد . 
۸_۱  فرآيندهاي ترمو شيميايي 
در فرآيندهاي ترمو شيميايي ، بيوماس با دريافت گرما به محصولات بسيار با ارزشي ، که معمولا از نوع يک مخلوط گازي ، يک مايع نفت ما نند ، و يا چيزي شبيه زغال کربني خالص مي باشند ،تبديل مي گردد . توزيع اين محصولات بستگي به ميزان و حجم بيوماس ، دما و فشار واکنش ، مدت زمان حضور در محل احتراق و ارزش گرمايي بيوماس دارد . در فرآيندهاي ترمو شيميايي دما بالا ( بيشتراز ۱۰۰۰ درجه سانتيگراد ) ، بيوماس به گاز تبديل مي گردد و در فرآيندهاي دما پايين ( کمتر از ۴۰۰درجه سانتيگراد ) به عنوان مثال زغال چوب توليد مي گردد . با استفاده از روشهايي، ميتوان ازبيوماس توليد سوختهاي مايع و يا مواد شيميايي ديگر نيز نمود . فن آوري ترموشيميايي در صورتيکه نوع فرآيند متناسب با نوع ماده خام و نوع محصول مورد نظر انتخاب شود وشرايط عملياتي با دقت کافي تنظيم شوند ، داراي عملکرد خوبي مي باشد . درکشورهاي اروپايي توليد سوختهاي مايع براي کاربرد درصنعت ترابري و موتورهاي احتراق داخلي از اهميت بالايي برخوردار مي باشد ، درحاليکه در برخي از کشورها نظير برزيل توليد زغال براي کاربرد درصنايع ذوب فلزات و سراميک داراي اهميت است . برخي ازکشورها ما نند کانادا بر روي بازيافت سوخت مايع و نيز توليد سوخت گازي تلاشهاي فراواني نموده اند . براساس تجربيات حاصله ، فن آوري توليد . زغال و توليد گاز مصنوعي با ارزش حرارتي پائين ، داراي کمترين پيچيدگي مي باشند . توليد سوختهاي مايع نيازمند تجهيزات و ملحقات بيشتري است و به دقت بيشتري نياز دارد . چوب و زائدات جنگلي مناسب ترين مواد خام براي فن آوري ترموشيميايي محسوب مي گردند . پس از آنها زائدات کشاورزي لينگوسلولزي در رده بعدي ارزشي جاي دارند . زباله هاي شهري بدليل ناهمگوني در ترکيب خود ، عملکردي چندان خوبي در اين فن آوري نشان     نداده اند ، چنانکه درآمريکا تنها يک واحد آتشکافت زباله تا سال ۱۹۹۲ مشغول به کار بوده است . 
۱_۸_۱  توليد سوختهاي جامد
از قرنها پيش عمل کربنيزه کردن چوب ، جهت توليد زغال چوب صورت مي گرفته است. با کربنيزه کردن چوب ، انرژي بيشتري در واحد جرم بدست مي آيد و حمل و نقل آن بسيار اقتصادي مي شود زغال چوب محصول بدون دودي است که براي مصرف در محيطهاي خانگي مناسب مي باشد . در بخش صنعت ، زغال چوب در بخشهايي که مشخصات ويژه اي از سوخت ، نظير کربن بالا و گوگرد کم لازم است ، مصرف مي شود .  در فرآيند داخل کوره هاي ساخت زغال چوب ، قسمتي از چوب سوزانده مي شود تا درجه حرارت مورد نياز براي عمل آتشکافت ( پيروليز ) فراهم گردد . زمانيکه درجه حرارت به حدود ۲۸۰ درجه سانتيگراد ميرسد ، فرآيند گرمازا شده و ارسال هوا و اکسيژن به کوره قطع مي شود . ساده ترين کوره هايي که در بسياري از مناطق جهان در حال توسعه بکار برده مي شوند ، از تلي از چوب که با خاک در داخل گودالهايي پوشيده شده اند ، تشکيل يافته اند . دراين کوره ها فرآيند کربنيزه کردن بسيار کند صورت     مي پذيرد و کيفيت زغال چوب توليد شده  نامرغوب مي باشد .                    
۲_۸_۱  توليد سوختهاي مايع 
مايع سازي عبارت ازيک تبديل ترمو شيميايي است ، که در طي آن يک محصول مايع گونه ، از نقطه نظر فيزيکي و شيميايي بسيار پايدار ، بدست مي آيد . 
آتشکافت سريع چوب در راکتور بستر سيال : آتشکافت سريع که فرآيند دماي متوسط                                ( درحدود ۵۰۰ درجه سانتيگراد ) مي با شد ، که در طي آن چوب بطور بيهوازي ، با سرعت بالا داغ  مي گردد . محصولات آتشکافت پس از سرد شدن بصورت روغن قابل استخراج مي باشند . در اين فرآيند چوبهاي جنگلي پس از خشک شدن ، خرد ، آسياب و غربال مي شوند و با ابعادي بين ۲ تا ۵ ميليمتر وارد راکتور بسترسيال  مي گردند . بستر راکتور از ماسه پوشيده شده است و عامل سيال کننده آن ، گاز برگشتي از خود فرآيند  مي باشد ، که دماي آن بوسيله پيش گرمکن ها قبل از ورود به راکتور تا حد لازم افزايش يافته است . سرعت دميدن گاز به داخل راکتور ، به نحوي تنظيم ميگردد ، که ذرات زغال از راکتور به بيرون پرتاب مي شوند ولي ذرات ماسه در آن باقي مي مانند . دريک سيکلون ذرات زغال از جريان گاز خروجي جدا مي شوند . جداسازي و بازيافت مايعات از گاز در دو چگالنده گرم و سرد انجام مي گيرد . گاز خروجي در يک صافي       ( الکتروفيلتر ) تميز شده و بوسيله يک کمپرسور به مدار فرآيند باز ميگردد . ميزان جرم روغن توليدي در اين فرآيند درحدود ۷۵ درصد ، ميزان جرم زغال توليدي در حدود ۱۰ درصد و ميزان جرم گاز توليدي در حدود ۱۵ درصد جرم چوب خشک ورودي به پروسه مي باشند . گاز و زغال توليدي ، مي توانند براي تامين انرژي حرارتي پروسه مورد استفاده قرار گيرند . 
هيدرو پيروليز ( آتشکافت با بخار آب داغ ) : دراين فرآيند با دميدن بخار داغ به راکتور ، از چوب روغنهاي سوختني توليد مي گردد . دماي اين فرآيند بين ۳۰۰ تا ۴۰۰ درجه سانتيگراد و فشار درون راکتور درحدود ۲۵ مگاپاسکال مي باشد . در اين فرآيند ،    تراشه هاي چوب خشک شده با رطوبت بين ۵ تا ۸ درصد و در اندازه هاي بين ۵/۰ تا ۵/۱ سا نتيمتر وارد راکتور مي گردند . ارزش گرمايي روغن توليد شده در اين فرآيند در حدود  23 مگاژول بر کيلوگرم گزارش شده است و جرم آن نيز تا حدود ۵۰% وزن   تراشه هاي چوب اندازه گيري شده است. گازي کردن فرآيند زيست توده يک فرآيند تجزيه به کمک گرما مي باشد ، که در دماي بالا و در حضور سيالي در درون محيط فرآيند موسوم به عامل گازساز ، صورت مي پذيرد . در خلال جنگ جهاني دوم، سيستمهاي توليد گاز ازچوب و زغال چوب در سراسر جهان متداول شده و گاز توليدي توسط آنها بعنوان سوخت در وسايل نقليه گاز سوز مورد استفاده قرار گرفتند . بحران انرژي در دهه ۱۹۷۰ مجددا علاقه به  سيستم هاي گازي بيوماسي را برانگيخت . تا سال ۱۹۸۰ بيش از ۱۵ کارخانه سازنده در جهان ، تاسيسات توليد گاز از چوب و زغال چوب را با ظرفيتهايي تا ۲۵۰ کيلو وات عرضه کردند . در سالهاي بعد ، در فيليپين برنامه هايي وسيع براي ساخت و فروش گازي کنندهاي کوچک براي حرکت موتورها ، اجرا گرديد . در برزيل ، پيش از ۳۰ سازنده ، تجهيزاتي با طرحهاي مختلف و در اندازه هاي گوناگون عرضه کردند . وسايل توليد کننده گاز ازچوب با ظرفيتهايي تا ۳ مگاوات ( حرارتي ) درمناطق دور افتاده جهت توليد گاز براي پمپهاي موتوري آبياري بکار گرفته شدند . درحال حاضر انواع روشهاي گازي سازي در جهان ابداع شده اند ، بعضي از اين روشها که درگذشته مختص گازي سازي زغال سنگ بوده اند ، جهت گازي سازي بيوماس نيز سازگار شدند . در فن آوري هاي گازي کردن زيست توده ، با توجه به شرايط فرآيند ، امکان توليد انواع گاز مصنوعي با ترکيبات و ارزش گرمايي هاي مختلف امکانپذير       مي باشد . 
۳_۸_۱  انواع راکتورهاي گازي کننده براساس نوع راکتور 
راکتورهاي گازي کننده ، تجهيزاتي براي توليد گاز مصنوعي يا گاز سنتز از زيست توده مي باشند . اين راکتورها را مي توان بطورکلي به دو نوع راکتور با بستر ثابت و راکتور با بستر سيال تقسيم نمود. انتخاب درست يک وسيله توليد کننده گاز ، تابعي از نوع سوختي که بايد به گاز تبديل شود ، مي باشد . 

۱_۳_۸_۱  راکتور بستر ثابت : 
در راکتورهاي بستر ثابت ، زيست توده خام با اندازه اي بين ۶ تا ۵۰ ميليمتر و حداکثر رطوبت مجازي بين ۱۵% تا ۲۰% از بالا به درون راکتور ريخته مي شود و عامل گاز ساز   ( مانند هوا يا بخار آب ) از زير و در خلاف جهت جريان سوخت به درون راکتور دميده مي گردد . قطعات زيست توده در مسير حرکت خود به سمت پايين راکتور با عامل گازساز واکنش انجام مي دهند و ترکيبات شيمايي تازه اي پديد مي آورند . در اين روش، عامل گازساز در اثر تماس با خاکستر داغ در بخش زيرين راکتور و زيست توده خام در اثر تماس با گازهاي توليد شده داغ در بخش بالايي راکتور گرم مي گردند و بدين ترتيب بر سرعت و کيفيت واکنشها افزوده مي گردد . اين راکتورها در دو نوع جريان متقابل و جريان هم جهت توسعه يافته اند . در راکتور جريان متقابل ، زيست توده از بالاي راکتور به پايين ريخته مي شود و گاز توليد شده با پيمودن سير صعودي از بالاي راکتور خارج    مي شود . در راکتور جريان هم جهت ، گاز مانند زيست توده مسيري به سمت پايين راکتور را طي مي کند و از بخش پاييني راکتور خارج مي شود . درصد رطوبت گاز حاصله در راکتور با جريان هم جهت در مقايسه با گاز توليدي راکتور جريان متقابل ، پايين تر است . 
  • بازدید : 41 views
  • بدون نظر
این فایل در ۵صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

این کارگاه بعد از ۶ ماه – مرحله تولید رسید و در سال ۱۳۷۲ آماده بهره برداری شده و تا الان حدود ۱۴ سال از سابقه این کارگاه می گذرد و تخمین زده شده حدود ۵۰ الی ۸۰ سال دیگر این گارگاه تولیدی داشته باشد 
بازار و ظرفیت تولید :
این کارگاه با توجه به نوع دستگاه هایی که دارد . و نوع محصولاتی که روزانه می زند تقریباً معادل خارجی ندارد و یک شکل و حالت نسبی پیدا کرده است . و در بازارهای بین المللی کاربردی ندارد و فقط مصرف داخلی دارد که آن هم توسط کارخانه های داخلی مصرف می شود . 
و ظرفیت کل این کارگاه حدود ۴۰۰ تن می باشد بعداً شرح داده می شود 
قیمت مواد اولیه کلاً حدود ۱ میلیون تومان می باشد . ولی بدلیل وجود نوسانات بازار آهن قیمت ثابتی ندارد و گاهی با افزایش آن مواجع می شویم .
مواد اولیه در حین نگه داری هیچگونه آسیبی نمی بیند و در حین تولید ۱۰% تبدیل به ضایعات می شود که توسط کارخانه مورد قرارداد که همان مجتمع فولاد مبارکه می باشد بازیافت می شود و حدود ۱% احتمال تولید محصول اسقاط می شود . 
مشخصات موادها و نمادها :
جنس آن که از آهن تشکیل شده و خواص فیزیکی به شکل میلگرد ورق می باشد . 
مواد ثانویه :
موادی که در هنگام کار در کارگاه استفاده می شود تا کمیت و کیفیت و ضریب اطمینان کالا و دستگاه ها را بالا ببرد . مواد ثانویه گفته می شود در این کارگاه از موادی که در جدول ۲-۱ آمده است استفاده می شود . 
مواد ثانویه کاربرد مقدار لازم قیمت کل 
گریس کاهش اصطاک و روان کردن ۱۰ قوطی ۱۲۰۰۰
روغن داخل دستگاه بستگی به نوع روغن دارد ۸۰۰ لیتر 
کف خنک سازی به مقدار لازم ۱۰۰۰
آب صابون خنک سازی به مقدار لازم ۳۰۰۰
 
که البته مواد بالا در یک ماه مصرف می شوند .
هزینه ثابت :
هزینه ثابت که شامل همان ساخت ساز کارگاه و خریدن دستگاه ها و مواد لازم می باشد . 
که شامل انواع دستگاه ها و خریدن اشتراک گاز ، برق ، تلفن ، آب می باشد 
الف) انواع دستگاه ها به صورت زیر می باشد 
۱ – دستگاه پرس که پرس تا وزن ۱ تن را انجام می داد 
۲ –  برش که برای برش  لوله ها و ورق ها استفاده می شود و حدوداً تا وزن ۳ تن را برش می دهد . 
۳ – برش خم کاری که برای خم کردن لوله ها کشوها استفاده می شود و حدوداً تا وزن ۱ تن را انجام می دهد . 
۴ – برش لوله که برای میلگرد ها استفاده می شود و حدوداً ۷ تن را می تواند برش دهد . 
۵ – خم کاری ورق نازک که برای خم کردن ورق لولا و قفل و کشو استفاده می شود و حدوداً تا وزن ۷۰۰ کیلو را می تواند کار کند . 
۶ – تراش ۲ متری که برای تراش دادن ورقه ها و لوله ها استفاده می شود . 
ب) هزینه ساخت و ساز کارگاه هم که شامل هزینه های ثابت می شود روی هم کلاً حدود ۱۰۰ میلیون تومان می باشد . 
ج) و حدود ۱۰ میلیون تومان هم برای ساختن سوله ها هزینه کردند و کلیه قیمت هایی که در این پروژه نامبرده شده مربوط به سال ۱۳۷۲ می باشد . 
هزینه متغیر :
هزینه متغیر که شامل هزینه هایی می باشد که صاحب کارگاه در طول کارکرد روزانه باید پرداخت کند مانند عیوب دستگاه – حقوق کارگران – آب و برق و گاز و تلفن – و ابزارالات لازم و غیره می باشد که در جدول ۴-۱ بیان شده است 
هزینه متغیر تعداد قیمت ملاحظات 
عیوب دستگاه __ ۵۰۰۰۰۰۰میانگین ماهیانه نوسان برق – کارکردن بیش از حد 
حقوق کارگر ۲۰ ۶۰۰۰۰۰۰ همراه با بیمه
پرداخت قبوض ۴ متغیر می باشد
هزینه پیش بینی شده __ ۲۰%-۱۵% هزینه کل حوادث طبیعی- اضافه کاری – از کار افتادگی کارگر 
 
طراحی پروژه :
برای تهیه این پروژه با یک مدیر صنعتی مشورت کردم و طبق محاسبه که شده بود ما در عرض ۴ سال با توجه به اینکه تولید و فروش مناسب داشته باشیم هزینه اولیه کارگاه را به دست می آوریم . و راجع به دستگاه های مورد نیاز هم با توجه به سرمایه ای که در دسترس داشتیم وامکانات مورد نیاز دستگاه های لازم را خریداری کردیم و پروژه را طراحی کردیم و به مرحله عمل رساندیم و در ضمن ۴۰% از کل سرمایه را از جیب خودم و ۶۰% دیگر را به صورت وام ۱۶% تهیه نمودم . 
مدیریت اجرایی :
مدیریت اجرایی از مرحله احداث کارگاه تا مرحله تولید آن بر عهده خودم بود و شخص دیگری در آن دخالت نداشت – و این یک قدم ؟؟؟؟ بود برای کارگاه .
انتخاب تکنولوژی :
انتخاب تکنولوژی بر حسب امکانات کشوری می باشد . که ما تکنولوژی را از شرکت تهران ماشین خریداری کردیم و این دستگاه ها کاملاً کپی از دستگاه های آلمانی می باشد و با همان کاربرد و کیفیت به همین خاطر وارد کردن و خریدن این تکنولوژی از خارج مقرون به صرفه نبود . 
همان طور که قبلاً گفته شده دوره ساخت از زمانی که نقشه را کشیدیم و شروع به ساخت بنا کارخانه کردیم و بعد از اتمام ساخت شروع به نصب دستگاه کردیم و به مرحله تولید رساندیم ۶ ماه طول کشید . 
آموزش :
در این کارگاه همان طور که قبلاً گفته شد ۲۰ نفر کارگر کار می کند . که این کارگرها با مدارک دیپلم و زیر دیپلم آموزش دیدند . 
که کلاً با کلاس هایی که گذاشته شد و آموزش دستگاه ها ۱۵ روز طول کشیده و هزینه آن هم ۳ میلیون تومان شده و بعد از ۱۵ روز آماده به خدمت بودند که بعد از مدتی کارکردن با دستگاه به خوبی توانستند از عهده این کار برآیند . 
خود تولیدی :
یکی از حسن هایی که این کارگاه دارد این است که تمامی مواد و وسایلی که لازم است در خود کارگاه تولید می شود و نیازی به کارگاه ها و کارخانجات دیگر ندارد و این یک امتیاز ؟؟؟؟ است در پیشرفت کارگاه .
البته موادی که به صورت اولیه می باشد از کارخانه ذوب آهن و فولاد مبارکه تهیه می کنند . 
خریداری :
تمامی محصولاتی که در این کارگاه تولید می شوند بر اساس قراردادی که با فولاد مبارکه اصفهان بسته شده است خریداری می شود و به جای دیگری محصول صادر نمی شود . 
محصولات :
                               ساده  ؟؟؟؟   منحنی    کابینت    بادبزنی    برگی 
ا – انواع لولا                1     3        4          7           8        12
۲ – انواع کشو ۱ پشتی ، ۲ مغزی ، ۳ مغزی اهرمی 
۳ – انواع قفل : مغزی ۱ ، مغزی۴ ، دستگیره دار 
که متأسفانه قیمت و تعداد محصولات بالا را در اخنیار ما قرار ندارند . 
عوامل خدماتی :
کسانی که به این کارگاه کمک می کنند فقط کارخانه های طرف قرارداد ما می باشد که با مواد اولیه می رساند ( کارخانه های ذوب آهن و مجتمع فولاد مبارکه ) و همچنین شرکتی که دستگاه ها را از آن خریداری کردیم تمامی دستگاه ها را یکسال گارانتی کرده است – ضمناً تمامی کارگران ما بیمه می باشند  و از دفترچه بیمه درمانی استفاده می کنند و ما این کارگاه را بیمه حوادث غیر مترقبه کردیم که در صورت نیاز استفاده کنم . 
دلیل انتخاب محل کارگاه :
خودم مالک زمین بودم و در خط سنتو روبروی مهمان سرای اردکان قرار دارد و از امتیازات زیر برخوردار می باشد :
۱ – از خط واحد برای رفت و آمد کارگران استفاده می شود و هزینه اضافی برای رفت و آمد پرداخت نمی شود . 
۲ – بدلیل اینکه نزدیک شهر می باشد از امکانات شهری نیز استفاده می شود . 
۳ – در صورت کار داشتن مسئول در طول روز می تواند هر چند وقت یک بار به کارگاه سر بزند … 
موقعیت جغرافیایی :
یکی از شرایط مهم ساختن یک پروژه موقعیت جغرافیایی آن می باشد که ما در این پروژه به خوبی توانستیم این امر را اجرا کنیم . 
که کارگاه ما در اردکان یزد – خط سنتو روبروی مهمان سرا می باشد که از شرایط ویژه ای برخوردار است . 
مجوز :
مجوزهایی که برای راه اندازی کارگاه گرفته شده ، دو عدد بودند به شرح زیر :
۱ – وزارت صنایع که در یک دوره ۱۵ روزه مراحل قانونی آن با پرداخت ۲۰ میلیون تومان به انجام رسید . 
۲ – ۳ ماه مجوز شهرداری ( مجوز ساخت و بهره برداری تجارت ) با هزینه ۴ میلیون تومان که از شهرداری گرفتیم و شروع به کار کردیم . 
انتخاب تکنولوژی :
دستگاه ها کاملاً اتوماتیک بوده و برای تولید تنها به مواد اولیه نیاز داریم که وارد دستگاه کنیم و کار اپراتور تنها نظارت است . دستگاه ها بیشتر بصورت پرس و با متور های برقی می باشند . 

عتیقه زیرخاکی گنج