انرژی بیوماس
Download
Report
Transcript انرژی بیوماس
درس بررس ی و شناخت انرژی های نو
ارائه دهنده :مهران غریب
دانشجوی کارشناس ی ارشد مهندس ی برق-قدرت
دانشگاه آزاد اسالمی,واحد ملکان
دید کلی درباره انرژی بیوماس:
ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ااار بی ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ااو م ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا اااس ,زیس ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ااوده م ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا با ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ااد.
مع ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا اااد ار ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا
زيس ا ااوده مااع از مااااها متااد انرژ مااا د د ااونده موسااو مااع ااود ب ا اار مو اود
زنده ك قابلي ر د نمو دا ت بر م اا قاوانن ب ييات يسايد اوند ابا اق ماع اود
ا اااما اجلت ا ااا ،ا ا اجاد تيا ا ااا ،برتت ا ااا ،مو ا ااودا زن ا ااده اقيانو ا ااتا ،زا ا اادا ي ا ااوا ع،
پسماند ا تر غذايع ...مع وند.
ا ا مااواد قابليا ه نااژه انارژ در ااود را دارا مااع با ااد .در اقااا در ا دد ااده تو ااتز،
اوا و ان انارژ ور ايد در تيا اا ه ناژه ماع
اا
د اكسيد كرب از بريق آ
ااود با ااو ر ااد نمااو آ مااا مااع تااردد .ا ا اناارژ ور اايد در مواقااا م اار ،قابلي ا
ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ااد ا ب ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا انا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا اارژ را دارا ما ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ااع با ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ااد.
زيس وده قابلي ولياد بارق ،ارار ،او ما مااوا ،او ما ااز اناوا اربرد اا
مفيد يميايع را دارا مع با د .زيس وده تد بجر ع در ميا د گار اناوا ماااها انرژ ماا
نو دارا مع با د.
تعریف انرژی بیوماس:
در زمن م ار ایاد) ا
بیوماس نوعی ماده آلی ا ک ب یل تیا ا ،ا د ااز تیا ا اک ( ک ا
در آ م ار یاد ) ا مشتيا آ ما ولید م ا ود .بیوماس اما تیا ا
تیا ا آب ( ک ا
ابر موتوای انرژی ا در «مجار انرژی»کا ت
ا
اگلی ا پساماند اه ای آ ما ،تیا ا ک ب
ننز م ا ود.
م ا وند ،ا اما کود یوا ا
غنژ سیلی با منشأ یات ک بخش ااز آ یک ما ا انرژی زای قابا بمره برداریا را
ب ار ماده آلی ا
تشکیا د د ،بیوماس ویاد .انرژ مای بد آمده ااز اغلب یستمتای بیوماس را ب اوا
مار م اآ رند.
ا
دذیر ب
انرژی دید ا
مر تیاه دید م ا ود ا ار ا ب
دذیر لي کرد زیرا ا
بیوماس را م ا وا ما ا انرژی دید ا
ميدار آ اضا م ا ود .بیوماس را م ا وا کلی ااز انرژی ور یدی ورا کرد ،چو ا ک
ا
اتز ا ر د تیا ا اصا م ا ود .ار ا ظر ی آ -3
تو ا
در نتی
در اقا ای انرژی ا
ا
دالر رمای تذاریا الزم دارد.
9/0ا
تعریف انرژی بیوماس:
ب ارت ااز ا ما م مو متاوعی ااز رایاد ای نزیک ا میای ا زیس مویط ماناد
در ا ید ای هعدی ای مااها معرفی
خمنژ ...ابر ر ی مااها زیس وده (ک ا
ا
جی ا
در اصط ح بیوماس نام دارد ک هعد
در یک موفظ ,انرژی بد م آید ک ا
وا د د) ا
ااز ا ما یک ریا ااز ا تاندارد ای تا ا زیس مویط ابر ر ی ای انرژی م وا آ
نظر تر .
در ا
را ب اوا یک اما انرژی ا
دذیر متد قابا و
ب ای دلیا انرژی بیوماس یک ااز انرژی ای ن او ا دید ا
ا
.
دالیا ا می انرژی بیوماس:
دال ا مده در و
ب
ا تار انرژ بيوماس ار اد از:
وليد ركيبي برق
:1د تژ ي ب پساماند ا بيوماس در ت
:2وليد برق از مااها غني ب ييت بيوماس
:3وليد وا برا مما ما د ر از د تژس مااها بيوماس
:4د دادذ ر بود ا نو انرژ
رار
ً
وصا با و ب بازار تا ع (از
منزا وا وليد از مااها بيوماس هسيار زياد ا
ً
ماظر رض ياضا انرژ ) ،اما م ا ا مااها د دادذ ر كمتژ مورد ا تفاده قرار
تر ت ب سا د د از ننژ ا تا بيوماس نياز دارند.
اقداما
لم ا نژ:
د ددذ ر ( بز) ان ام ده ابر را ن د ا ان
در زميا انرژ ا
ار ايع ك ا نژا" ا
وز با و بيوماس ( د و تي با بيوماس) ،تعين ضعي ا آ اده و ع
اكسيدكرب ،
ا
ننز تشخيص نيش باليوه بيوماس برا ا ش د
آ ر ا بيوماس ا ا
متمركج بوده ا .
ا
نرم ا جار ا تمي ده و ن EPRIمع واناد ب متاد ن ا برا ا كمك كاد ا ا
ا ني ا اقت اد ا تفاده ااز انرژ بيوماس ا آ ر ا د ا و مذ و ار را
ا آ ما ،تعين كااد.
با تشخيص مجا ا ا مود د
ااز نرم ا جار ( BESIEارزيابع كااده ا لي يستد انرژ بيوماس ) مع وا برا ان ام
در آ ما ااز مواد چوبع
ارزيابع اقت اد در ژه ا انرژ بيوما ي ا تفاده كرد ك ا
در رش داده ده ا تفاده مع ود.
اریخچ انرژی بیوماس در تا :
م
باز
نظر اریخی ا تفاده ااز انرژی بیوماس ب آغازیا ری د ره ای اریخ ا
ا
ااز نيط
تردد .ااز زما ک آتش اا ت د ،ا سا نخستن مواره چو ا برگ در تا را ب
ننز ادام دیدا کرده ا .
اوا و ا تفاده م کرد ا ای چر ا د اکاو ا ا
در ب يا ز ایر زمن
یل د زبال ا
قدیم ری مورد ر ج ااز ا ا تعا ناقص آ ب
و ن دیلی ر س ان ام تر ت ا .یا ر ج اه ب اه ااز ب یيی ا ا تعا ناقص
در ا 1630اا ای ا ب بورا
آ را اط ب يا ز ایر زمن مشا ده کرد .لی ا لمون ا
ننز دا شمادی ب نام رلی ااز مردا را کشف کرد لی
در ا 1667ا
ر م ا م کرد .ا
مخنژ و ن لتا ا
ا
اصلی ری اریخچ ملی ااز متا ب اوا رکیب اصلی بیو ااز ااز مواد
ده ا .
در ا 1776ر
ا
در
دذیر پس ااز هغا اگ ،نف ا ااز ب یيی ،چتارمن ما ا بجرگ انرژی ا
مااها انرژی دید ا
در ا
دنیا م ابا اد .ای ما ا د د 14درصد ااز انرژی ا لی تا را امن م انماید ا ا
اضر بیش از 5/11 %ااز انرژی ا لی تا و ن مااها زیس وده امن م تردد
ا
در ار پا:
انرژی بیوماس ا
امر زه مااها مفید ا کاربردی زیس وده نما ب چو ا برگ شک مود د نم ود ا بیف
ننز
یيی ااز مواد ااز مل پسماند ای امد ا مایا تریا ا پسماند ای صاعت ا غنژه ارا ا
در ابر م اتنژد.
ا
برم اای مطالعا ان ام ده ،مااها زیس وده د د 64درصد ااز مااها ا لی انرژیا ای ن او
ا د د 9درصد ااز انرژی الکتژیک
در ا وادی ار پا را ب ود ا ت اص داده ا
ا
نو ب مااها انرژای
ولیدی 98درصد ااز انرژی رارت ولیدی ااز بریق مااها انرژیا ای ا
نظر تر ت مااها برقا آب ).
در ا
زیس وده تعلق دارد(.با ا
انرژی بیوماس در آمریکا:
نیاز ين ااز مااها زیس وده امن م ا اود.
در ایاال متوده آمریکا 4-3درصد ااز انرژی ا لی مورد ا
ا
نیاز
در ولید رما ،و ا ای مورد ا
در ولید رار نیس ،بلک ا
قابلی ای زیس وده نما ا
در ا 2005د د 44000مجا ا
ننز ا تفاده دارد .ا
برای ما ا نيا ا ولید انرژی الکتژیک ا
ننژ اه ولید برقا ( با انوا اا ری ا ) 225000مجا ا رارت ننژ اه مدر ا ولید رار با
در ایاال متوده بوده
ک د د 10000مجا ا آ ين ا
ما ا زیس وده ا داث ده ا
در امریکا) .مچان بیش از 50
دذیر ا
ا ( د د 58درصد ااز باز اار ولید انرژی ااز مااها دید ا
دیددذیر ااز مااها زیس وده ولید ا م ر م اتردد.
ا
لیتژ و
میلیارد ا
در آمريما ب
در وليد برقا ااز انرژ زيس وده مع ااز ر شا ا وليد برقا ار ا ا
يستدا ا مذ ورا ا
ق
مار معار د .با د د 9733مجا ا ظر ي ن ب ده ،زيس وده بجرگا ري ما ا بر ا
ا
غنژ آبع ا .ا ظر ي 9733مجا اتع اما د د 5886مجا ا ااز تيا ا اجا
د ددذ ار ا
ا بيا ا كشا رز 3308 ،مجا ا ظر ي وليد برقا ااز زبال ا ا تر ا 539مجا ا ااز ا ار
بار دا
داكثژ وليد برقا ااز زيس وده ب صور برقا ا
ا
نظنژ ااز اصا ااز د زبال ا .
مواد ا
معا ود..
ا تفاده
مو ود
برقا
وزيا
يستد
در
ا
اریخچ انرژی بیوماس در ایرا :
ننز ا تفاده ااز انرژی بیوماس ابي قدیم دارد .مومد ب سن املی معر ب
در ایرا ا
ا
ا ااز آ ب اوا
یخ بمائ جد نخستن کسا بوده ا ااز ای انرژی ا تفاده کرده ا
در اصفتا بوده ا .
و یک مام ا
نیاز باد لر تا ا ت ده ا .
در ر تای ا
در ا 1354ا
در ایرا ا
ا لن اضد ولید ااز متا ا
در
ضوال ا ا ا
ا
ننز برای دخ نا ا ترم کرد ان ااز وزاند
در ر ز ارا دیشن زنا ر تای ا
ا
دا ا اورا ا تفاده م کردند.
در دا شجاه ب او لی یاا مدا ا داث تردید ک با ضوال
در ا 1359د ا ا د کوچک ا
ا
در ا 1361یک ا د
ننز ا
کشتار اهی ا کود ا یا تغذی م تردید ،دا شجاه صاعت ریف ا
ی م د.
ی بارتنژ ا
3متژ مکعب را ب بورا آزمایش مورد مطالع قر اار داد ک با ضوال ا ا
باز یا ا دیا مواد ،آزمایش راه اندازیا مو ورا د ان وزا
ازما ا
در نژ ااز ب
مچان ا
با قدر 10کیلوا با مو يی ب ان ام ر یده ا .
چجونج ا تفاده از انرژی بیوماس:
از انرژی بیوماس م وا ب د صور مستيید غنژ مستيید ا تفاده کرد.
روش مستقیم:
در ای ر ش انرژی اصا ده ک ب صور ااز ،مایا یا ...م با د ب بورا مستيید ا تفاده
ا
در بخاریا.
م وند ،برای مثا وزاند بیو ااز برای ترم کرد موین یا وزاند نزم ا
روش غیر مستقیم:
در ای ر ش انرژی ای اصا ده ب یک انرژی دیگر دیا میگردند انرژی اصا ده
دید مورد ا تفاده قرار م تنژد ،برای مثا ا تفاده از بیو از ب اوا و ا الی در
ننژ اه ا برای ای اد رار در مای ولید انرژی الکتژیک .
مااها انرژی بیوماس:
در تیا ا ذ
اتز ا
بخش ااز تشعشا ور ید ک ب زمن م ر د ،ب دلیا رایاد تو ا
در ما با بمتژی
در صد ا ک ا
م ود .ماکجیمد دیا انرژی ور ید بن 5ا 6ا
ر ش يری ا ب ./5ا 1درصد م ر د.
اتز ه نژه م ود ،چادی
بدانید ک یجا انرژی ک االن و ن تو ا
الب ا
ابر م ر انرژی غذائ
بیشتژ ااز کا م ر معمولی انرژی تا ا د دا 200بر ا
ابر ا
بر ا
ننز و ب ای نکت آموزنده ا ک انرژی بیوماس ه نژه
ا ا
معمولی کا تا ا
ایر و
در در تا ه نژه م ود ،معاد ه ا
در تیا ا ک 90درصد آ ا
ده ا
ای سیلی قابا ا تخراج ا ب ثب ر یده م با د.
مااها اصلی انرژی بیوماس:
مااها بیوما ک برای ولید انرژی ماا ب ستاد بیف
بور مده ب ش تر ه يسید بادی م وند:
ای چوب
:1و
:2زا دا اگلی ،کشا رزی ،باغداری صاایا غذائ
:3ضایعا امد دن ال ای تریا
:4ضوال دام
ی
ای تر ا
:5اض
ا ،پسماند ا زا دا الی صاعت
:6اض
یيی را اما م
وند ک ب
کاولوژی ای دیا انرژی بیوماس
چوب
کار برده م ود ااز بخاریا ای
کاولوژی ای ک برای دیا انرژی بیوماس ب ا
لنز دیشر ت ولید
باز برای دخ ا ادج ا تفاده م وند ا ا د ای دنژ ا
دیر ا
اده ک ااز ا
ای امد ،مایا ا ازیا را اما م ود.
کااده و
کاولوژی ای دیا بیوماس م واند ب
رایاد ای ا تژاق مستيید
رایاد ای یمیائ
بیو یمیائ
رایاد ای ار ا
د ت ا ا
يسید وند:
انوا ننژ اه ای بیوما :
ننژ اه ای ک ااز انرژی بیوماس ب
د ت يسید م وند:
ين با و
اوا
و
چتار
ا
در ال کلی ب
ا تفاده م کااد ا
بيوماس
ننژ ا تا
ننژ ا تا د ان
ا تفاده مع کااد.
از ا با ارزش رارتع دا ن ا متو ن د ا
ننژ ا تا از ا ک بيوماس را ب و
در وربن ا از ا مورد ا تفاده قر اار مع د اد.
مع کااد ا معمو اال آ را برا ا تژاق ا
خمنژ ا تفاده م کااد.
ا
ننژ اه ای ک ااز رایاد بیولوژیک ماناد ضد ا
وزا ک ااز بيوماس ب
اوا
و
رعت مراه با زغا
اگ
یک نیروگاه بیوماس با سوخت زائدات کشاورزی
ننژ اه ای بیوماس:
ت ابمياا ااز تستژد ع مااها ا
در آ اده ممك ا
تمي كااد ا و بيوماس ا
ااز مو والتع ك برا كسب انرژ ا ت اص
در باز اار و
ا تاا ااز ا اد بع ث اتع ا
داده ده اند ،ا تفاده كااد.
برا رك مايع ك ننژ ا تا با و زغا اگ را اداره مع كااد ،بمره تنژ ا ااز بيوماس
ممك ا آ انتژ ر ش برا اضا كرد مااها د ددذ ار ب مااها و مر وم
آ ما با د.
در نياط مختلف ام " قابا ا را بوده ا با يستد ا
ننژ ا تا و مستييد بيوماس ا
مولد بخار ا ك با ا تفاده ااز و ما سيلت اار مع كااد قابا رقاب ستاد.
ننژ اه ای بیوماس:
در مياوس با جيا رما
ننژ ا تا زغا اجع را مع وا ب ر ا با جيا ا كد ( ا
گر مااها د د دذ ر) ب ننژ ا تا د ا
تذار ا ننژ ا تا د د با و بيوماس ا د ا
ان و از مراه با بيوماس د ا كرد.
ا تفاده ااز برخت پس مانده ا تياهت ضم دا ن آ رد جيا و مع واند مجا ائع را
برا موين زيس ااز بريق ا ش آال اده ائع ااز ق يا ، NOX SOXبممراه دا ت
اار بطورا
اتر ااز ك سد با د ام ب اوا و ا تفاده ود ،ا
با د .هع ه ا
انتشار د اكسيدكرب را د ا ش مع د د.
ا
مستييد
ا لن ننژ اه بیوماس در ایرا :
ک را ر ا ااز بريق
د ب
در ا 1388با اکر
ننژ اه بیوماس(بيو از) مشتد ا
در
ق ااز زبال ا
شار ضعيف وزيا مشتد( )400vب اوا ا لن ننژ اه وليد بر ا
ا
ک
در دا ا کار ان
در زميني کوچک ا
در ا
ا را ميان مطرح د .بخش اصلت ا ننژ اه ا
ا
در اده قد د مشتد -نيشابو ار اقا تشت ا
بازيا زبال مشتد (کمپو ) اقا ا
انوار
ا
ق م رفت د د 600
بر ا
قادر ا
ا
در ا اضر 2ا د 300کيلو اتع آ
ا
در موا کار ان کمپو
ده ا
مشتد را با ا تفاده ااز ااز اصل ااز زبال ا د
در ااز هعد
با و ع ا ننژ اه ظر ي وليد آ ا
را د نما د .ال ت قر اار ا
در د ا اندازه
و ع ،ب 1مجا ا ا جاوش ابد ا لنژغد ا اك وليد ا ننژ اه ين ا
در اربرد ا و ع انرژ ما
اما ب لحاظ ر عت د د ا
وليدا دراكاده ا
ا مچان كمك آ ب اص ح الجو ا
نظنژ ا
در ماطي ا رميان بع ا
د ددذ ار ك ا
هسيار ا اج ا مي ا .
ا
م ر ماو ار ب رد ا
بخش ای اصلی تشکیا د اده ننژ اه نیو از مشتد:
ننژ اه ب بورا كلت از 6بخش اصلت تشكيا ده ا
:1د اجاه زبال
:2چاه ا ا تو ا بيو از
:3لول ا PVCانتيا بيو ااز ا تو الت
:4بخش وليد ا كاتژ ا شار
:5بخش ربوب تنژ ا ا كاتژ ا درصد متا بيو از
:6مو ور ا بيو از وزا
:7ژنرا و ار ا تنزا الكتژ مع ت ا ا ب ك
ك
ار اد از:
ا یر مربوط ب ننژ اه ای بیوماس:
ا لن ننژ اه بیو از مشتد
ا یر مربوط ب ننژ اه ای بیوماس:
د من ننژ اه بیوماس مشتد(زبال )