Locked دریافت Toolbar آفتاب
مقالات علمی و آموزشی صنایع انرژی سبز به سیاهی زغال سنگ
۲۰ ارديبهشت ۱۳۸۸
  ◊   دفعات نمایش : ۳۱۵        Sunday, May 10, 2009
انرژی سبز به سیاهی زغال سنگ
انرژی سبز فقط استفاده از گسترش انرژی خورشیدی، باد و زمین گرمایی نیست. تبدیل زغال سنگ به گاز طبیعی نیز یکی از مهم ترین نمونه های انرژی سبز است.
انرژی سبز به سیاهی زغال سنگ

در نزدیکی واحد صنعتی زغال سنگ ایلت در ماساچوست، مرکز انرژی پاک می فلور واقع شده است. این مرکز ۳۷ میلیون دلاری که متعلق به شرکت گریت پوینت انرژی است، یک واحد صنعتی نمادین برای تبدیل زغال سنگ به گاز طبیعی است که فعالیت خود را از ماه پیش آغاز کرده و حالا به دنبال جمع آوری اطلاعات برای بهینه سازی این عملیات است.

به عنوان یک گزارشگر بخش فناوری، دیدن نسخه های واقعی صنعت انرژی خیلی سحرآمیز بود: یک راکتور ۶۷ متری، سیلوهایی که چندین تن مواد خام را نگاه می دارند و این همه لوله و شیر و فلکه متصل به یکدیگر! تازه باید یک کلاه ایمنی هم سرم می گذاشتم.

اغلب مردم با شنیدن فناوری سبز به یاد انرژی تجدیدپذیر می افتند، مثل خورشید، باد، سوخت زیستی یا زمین گرمایی. اما واقعیت این است که بخش عمده ای از فناوری انرژی در تلاش است راهی پیدا کند که استفاده از همین سوخت های متداول، پاکیزه تر شود. رسالت گریت پوینت انرژی هم دقیقا همین است، این که زغال سنگ کثیف را به گاز طبیعی تبدیل کند که هم تمیزتر است و هم قابل اشتعال است. علاوه بر این، در این روش می توان با دفن دی اکسید کربن در زیر زمین، از آهنگ انتشار جهانی آن کاست.

درحال حاضر، گریت پوینت انرژی از فاز آزمایشگاهی خارج شده و اولین گام های خود را برای ورود به دنیای اقتصاد برمی دارد؛ گذاری پرمخاطره که تنها تعداد اندکی از این نوع طرح ها توانسته اند آن را با موفقیت پشت سر بگذارند. البته این پروژه به خودی خود بیشتر نوعی آزمایش برای برخی فناوری های پراهمیت انرژی مانند تبدیل زغال سنگ به گاز و ذخیره زیرزمینی دی اکسید کربن، به حساب می آید.

به نظر می رسد تبدیل مواد به گاز، نوعی تجدید حیات بی صدا را در عالم انرژی تجربه می کند. از این روش برای تبدیل بسیاری از مواد اولیه متفاوت، مانند زغال سنگ، پسماند زیستی و حتی زباله های شهری به گاز استفاده می شود که بعدها می تواند برای تولید الکتریسیته و گرما سوزانده شود. صرف نظر از این که این روش تا چه حد قابلیت این را دارد که انرژی پاک نامیده شود، هنوز انگیزه های دولتی در این طرح نامعلوم است. اما حامیان طرح می گویند که این فرایند نسبت به سوزاندن خود مواد، روش پاک تری است.

در این میان، موفقیت در ذخیره سازی دی اکسید کربن، یکی از نکات کلیدی است که آلودگی استفاده از زغال سنگ را کاهش می دهد. قرار است این ایده که اصطلاحا زغال سنگ پاک خوانده می شود، با حذف آلاینده ها و ذخیره سازی دی اکسید کربن در زیرزمین، در یک نیروگاه صنعتی تولید برق از زغال سنگ استفاده شود.

● زنگ شیمی

در گریت پونت انرژی، زغال سنگ با بخار آب عمل می آید؛ سپس با یک کاتالیزور مخلوط می شود و مخلوط حاصل به درون راکتوری هدایت می شود که در اصل، یک دودکش فلزی ۶۷ متری است. در این فرایند که هیدرومتانیزاسیون خوانده می شود، ماده خام مخلوط تحت فشار و حرارت بالا قرار می گیرد. ماده خام درون راکتور به گازهای متفاوتی تبدیل می شود و درنهایت، ماده ای جامد در ته راکتور می ماند. مهندسان گریت پوینت انرژی در تلاشند تا متان، ماده اصلی گاز طبیعی و دی اکسید کربن را از میان محصولات این راکتور جمع آوری و جدا کنند.

گاز طبیعی حاصل از طریق لوله ها جا به جا می شود تا برای مصارف گرمایشی یا تولید برق، مورد استفاده قرار بگیرد. اما گاز گلخانه ای حاصل، یعنی دی اکسیدکربن چه می شود؟

برنامه های گریت پوینت انرژی بر مبنای ساخت این گونه واحدهای صنعتی در مناطقی مانند ویومینگ است که هم منابع زغال سنگ و هم چاه های نفت و گاز داشته باشد. تزریق گاز دی اکسید کربن به این چاه ها هم به استخراج بیشتر کمک می کند و هم آن را از ورود به جو زمین دور نگاه می دارد. مجریان شرکت هم چنین درنظر دارند با استفاده از ساخت های زمین شناختی واقع در زیر زمین، مانند غارهای نمک، برای ذخیره سازی این گاز اقدام کنند.

با استفاده از چنین امکاناتی، گریت پوینت انرژی می تواند دیگر آلاینده ها را نیز مانند جیوه، نیتروژن و گوگرد حذف کند. نکته کلیدی در تسهیل این کار، یافتن راهی برای احیای کاتالیزرو و نیز سایر آلاینده هاست. برای مثال می توان آنها را برای استفاده های دیگری مانند کود آمونیاکی فروخت.

تحلیل های این شرکت نشان می دهد که در مقایسه با استخراج گاز طبیعی از دل زمین، می توان با مصرف کمتری از کربن به گاز طبیعی رسید و روش جدید، می تواند به نوعی ذخیره سازی تازه ای برای کربن باشد. هدف اقتصادی این طرح، رساندن هزینه تولید گاز به بین ۴ تا ۵ میلیون دلار به ازای هر میلیون واحد حرارتی بریتانیا (MMBtu) است. درست است که این رقم معادل هزینه فعلی است، اما کمتر از قیمت گاز طبیعی تا پیش از تاثیر بحران اقتصادی جهانی خواهد بود.

این شرکت قرار است طی چندین ماه آینده، ، میزان سازی دقیق فرایندهای مربوط به تولید گازهای مورد نظر را در واحد صنعتی خود انجام دهد تا بتواند از قابلیت های بسیار زیاد و متنوع زغال سنگ، بهتر استفاده کند.

● ایستگاه بعدی: چین

به عنوان یک شرکت، توجه خوبی به گریت پوینت انرژی شده است. این شرکت موفق شده که شرکت عظیم و مشهور کلانر پرکینز (Kleiner Perkins) را به عنوان اولین سرمایه گذار خود جذب کند و از مجموعه شرکت های سهامی انرژی، سرمایه ای ۱۱۵ میلیون دلاری دریافت کند که بالاترین سرمایه گذاری روی فناوری سبز در سال ۲۰۰۷ است.

پروژه بعدی، راه اندازی واحدی بزرگ تر در کشور چین خواهد بود. قرار است که این واحد در یک مجموعه تولید برق از سوخت زغال سنگ به نام نیروگاه برق داتانگ هوآنینگ احداث شود که یکی از بزرگ ترین آلوده کنندگان زمین محسوب می شود. اندرو پرلمان، مدیرعامل شرکت گریت پوینت انرژی در مورد این پروژه می گوید: «اگر ما بتوانیم داتانگ را متقاعد کنیم که با پاک تر بودن، می تواند پول بیشتری به دست آورد، آن گاه می توانیم تاثیر بسزایی داشته باشیم.»

البته این واحدهای صنعتی ارزان قیمت نیستند: واحد آزمایشی چین بین ۱۰۰ تا ۲۰۰ میلیون دلار هزینه خواهد داشت که به طور عمده بر عهده داتانگ خواهد بود و اجرای عملیات در مقیاس کامل بسیار گران تر خواهد بود؛ به طوری که ساخت آن به تنهایی بیش از ۱ میلیارد دلار هزینه خواهد داشت. این نکته نشان می دهد که دسترسی به سرمایه تا چه حد برای آغازگران این راه حیاتی است، خواه این سرمایه از طریق شراکت صاحبان سرمایه با سهام بالا تامین شود و خواه از طریق وام های دولتی.

به گفته دانیل گلدمن، مدیر مالی شرکت، واحد ماساچوست برای تربیت نیروهای متخصص در زمینه فناوری های کلیدی لازم برای فرایندهایش، مانند کربن گیری، تبدیل به گاز و معدنی سازی، با دانشگاه ماساچوست در دارتموند همکاری می کند. وی می افزاید: »مفهوم این کار، ایجاد یک خط سبز است، مسیری برای پژوهش و رشد. در این زمینه تا به حال تحقیقات بسیاری صورت گرفته، اما در عرصه اقتصادی فعالیت های بسیار اندکی انجام شده است.

مارتین لمونیکا
مارتین لمونیکل، خبرنگار ارشد حوزه فناوری سبز در پایگاه خبری سی.نت است.
خبر آنلاین ( www.khabaronline.ir )
دریافت مقاله ثبت مقاله آفتاب من چاپ بازگشت
کاربردهای انرژی هسته‌ای در علم پزشکی
انرژی هسته‌‌‌‌ای اگرچه در گذر زمان، زمینه‌‌‌‌ای برای ساخت سلاح‌‌‌‌های مرگبار بوده، اما نمی‌‌‌‌توان اثرات مثبت این انرژی نهفته در دل ذرات را ندید.
۶ اردیبهشت ۱۳۸۸
پدر صنعت هسته‌ای کشور کیست؟
با ادای احترام به یکایک هزاران عزیزی که آنچه داشتند در طبق اخلاص به پای مردم خود نثار کردند. سلام به عزیزانی که در سنگر کار و سازندگی بی‌مزد و منت، خالصانه و صادقانه در خدمت سر از پا نشناختند و به فضل پروردگار هیچ را به همه چیز مبدل ساختند.
۳۰ فروردین ۱۳۸۸
انرژی خورشیدی
انرژی خورشید یکی از منابع تامین انرژی رایگان، پاک و عاری از اثرات مخرب زیست محیطی است که از دیر باز به روش‌های گوناگون مورد استفاده بشر قرار گرفته است.
۲۷ فروردین ۱۳۸۸
سیاست‌های مدیریت و بهره‌برداری از مخازن
خسارات ناشی از عدم ارائه اطلاعات فنی مورد نیاز دانشجویان مهندسی نفت
۲۶ فروردین ۱۳۸۸
آشنایی با سانتریفوژ
این روزها یکی از واژه‌هایی که در ارتباط با مباحث انرژی هسته‌ای، به طور مکرر شنیده می‌شود دستگا‌ه‌های «سانتریفوژ» است.در مطلبی که از پی می‌آید، مولف کوشیده است با اطلاعاتی در حد دانش عمومی خوانندگان، سانتریفوژ را شرح دهد.
۲۴ فروردین ۱۳۸۸
طالع‌بینی ۶ خرداد ماه ۹۱
طالع‌بینی ۶ خرداد ماه ۹۱
کمای جوان آملی ۳۷ ماهه شد
کمای جوان آملی ۳۷ ماهه شد
این غذاهای رژیمی می توانند باعث اضافه وزن شوند
این غذاهای رژیمی می توانند باعث اضافه وزن شوند
جزئیات دستگیری شرور سابقه‌دار کرج اعلام شد
جزئیات دستگیری شرور سابقه‌دار کرج اعلام شد
مرگ فجیع موتور سوار
مرگ فجیع موتور سوار
اگر متولد این ماه هستید خودتان را با این ستاره ها مقایسه کنید
اگر متولد این ماه هستید خودتان را با این ستاره ها مقایسه کنید
مزایای زرشک و اثرات مطلوب آن بر جنین
مزایای زرشک و اثرات مطلوب آن بر جنین
گزارش آژانس بین‌المللی انرژی اتمی درباره برنامه هسته‌ای ایران منتشر شد
گزارش آژانس بین‌المللی انرژی اتمی درباره برنامه هسته‌ای ایران منتشر شد
ضرر ۳۰ میلیونی کاهش قیمت دلار به سارقان صرافی
ضرر ۳۰ میلیونی کاهش قیمت دلار به سارقان صرافی
ایران دسترسی به سایت پارچین پیش از حصول توافق را غیرممکن می‌داند
ایران دسترسی به سایت پارچین پیش از حصول توافق را غیرممکن می‌داند
 وبلاگ آفتاب 
معرفی آرشیو موسیقی
رحمان پناه، پرویز
 آلبوم جادو
◊  می‌اندیشم پس هستم ، هستم چون فکر می‌کنم ، و فکر می‌کنم چون شک می‌کنم . رنه دکارت  ◊