دانلود مقاله توليد برق بدون مصرف سوخت
مقدمه
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.و در نتيجه جمع آوري منابع انرژي بيوماس در حجمهاي بالا قابل ملاحظه است . ازاينرو انرژي بيوماس به عنوان چهارمين منبع اصلي انرژي بشر و به عنوان بزرگترين انرژي تجديدپذير در جهان در تامين برق نزديک به 14 در صد از برق و 18 در صد از کل انرژي اوليه جهان در سال 1998 مشارکت داشته است. اين انرژي براي کشورهاي در حال توسعه داراي اهميت مي باشد به خصوص اينکه انرژي بيوماس در اين کشور ها قابل دسترس و هم قابل تهيه مي باشد.ايران نيز که يک کشور درحال توسعه است
فهرست مطالب
1_1 مقدمه6
2_1 منابع بيوماس 8
3_1 محصولات انرژي زا8
1_3_1 ضايعات شهري وصنعتی 8
2_3_1 ضايعات جامد شهری 9
3_3_1 ضايعات مايع10
4_3_1 فضولات دامی 10
4_1 تکنولوژيهاي تبديل انرژي بيوماس 10
5_1 فرآيند هاي احتراق مستقيم 11
6_1 سيستمهاي احتراق زيست توده سوز با کوره هاي بستر ثابت12
7_1 کوره هاي احتراق بستر سيال ( FBC ) 14
8_1 فرآيند هاي ترمو شيميايي 15
1_8_1 توليد سوختهاي جامد 17
2_8_1 توليد سوختهاي مايع17
3_8_1 انواع راکتورهاي گازي کننده براساس نوع راکتور 20
1_3_8_1 راکتور بستر ثابت 20
2_3_8_1 راکتور بستر سيال21
9_ 1 فرآيندهاي بيوشيميايي 22
1_9_1 تخمير بيهوازي براي توليد بيوگاز22
2_9_1 توليد بيوگاز از فضولات دامي و پسمانهاي کشاورزي 27
3_9_1 توليد بيوگاز از زباله هاي شهري 30
4_9_1 تخمير اتانول 32
10_1 مقايسه نقاط قوت و ضعف فن آوری تبديل انرژی35
11_1 مقايسه سازگاري فن آوريها با انواع مختلف منابع زيست توده36
12_1 تبديل بيوماس به الکتريسيته 37
1_12_1 نيروگاههاي با موتورهاي احتراقي 38
2_12_1 نيروگاههاي بيوماس بخاري 39
3_12_1 نيروگاههاي بيوماس توربين گازي 41
4_12_1 نيروگاههاي بيوماس سيکل ترکيبي 41
13_1 بررسي بيوماس از ديدگاه اقتصادي 42
14_1 بررسي زيست محيطي منابع بيوماس 43
فصل دوم: انرژی جزر ومد
1_2 انواع نيروگاههاي جزرومدي 44
2_2 نيروگاههاي جزرومدي داراي مخزن 45
3_2 انواع نيروگاههاي جزر و مدي داراي مخزن 46
1_3_2 يک مخزن براي جزر : 46
2_3_2يک مخزن براي مد : 48
3_3_2 يک مخزن دو طرفه : 48
4_3_2 دو مخزن يکي براي جزر و ديگري براي مد : 49
5_3_2 دو مخزن يکي بلند و ديگري کوتاه با سيستم يک طرفه : 49
4_2 مشخصات نيروگاه جزر و مدي داراي مخزن لارانس 50
5_2 نيروگاههاي جريان جزر و مدي 52
1_5_2 مشخصات طرح نيروگاه جريان جزر و مدي تنگه مسينا 53
6_2 بررسي ايجاد نيروگاههاي جزر ومدي در ايران 53
7_2 بررسي اقتصادي نيروگاههاي جزر و مدي 55
8_2 بررسي زيست محيطي نيروگاههاي جزر و مدي 56
9_2 نيروگاههاي جريان دريايي57
1_9_2 شرايط لازم براي ايجاد تأسيسات جريان دريايي 60
2_9_2 تکنولوژيهاي توليد برق از انرژي جريانهاي دريايي 60
10_2 بررسي اقتصادي نيروگاههاي جريان دريايي 63
11_2 بررسي زيست محيطي نيروگاههاي جريان دريايي 63
فصل سوم : انرژی زمين گرمايی
1_3 مقدمه65
2_3 منبع حرارتی و مناطق مهم زمين گرمايي جهان و ايران66
3_3 انواع منابع زمين گرمايي 70
1_3_3 منابع هيدروترمال71
2_3_3 منابع لايه هاي تحت فشار 72
3_3_3 تخته سنگهاي خشک و داغ 74
4_3_3 توده هاي مذاب 78
4-3 موارد کاربرد انرژي زمين گرمايي 78
5_3 کاربردهاي مستقيم انرژي زمين گرمايي 79
6_3 موارد کاربرد 80
1_6_3 استفاده هاي گرمايشي : 80
2_6_3 کاربردهاي کشاورزي : 82
3_6_3 کاربردهاي صنعتي : 84
7_3 پمپ حرارتي زمين گرمايي : 84
8_3 بررسي اقتصادي کاربرد مستقيم انرژي زمين گرمايي 85
9_3 استفاده مستقيم از انرژي زمين گرمايي در ايران87
10_3 استفاده از انرژي زمين گرمايي براي توليد نيروي برق 89
11_3 انواع نيروگاههاي زمين گرمايي 90
1_11_3 نيروگاههاي بخار خشک90
2_11_3 نيروگاههاي بخار انبساط آني 92
3_11_3 نيروگاههاي سيکل دو مداره : 94
4_11_3 نيروگاههاي با توربين تفکيک دوراني : 96
5_11_3 نيروگاههاي سيکل ترکيبي : 97
12_3 بررسي اقتصادي انرژي زمين گرمايي براي توليد برق 98
1_12_3 هزينه سرمايه گذاري : 98
13_3 بررسي نيروگاه 100 مگاواتي زمين گرمايي مشکين شهر 99
2_12_3 هزينه تعميرات و نگهداري و بهره برداري : 99
1_13_3 بررسي اقتصادي نيروگاه زمين گرمايي مشکين شهر100
14_3 بررسي اثرات زيست محيطي استفاده از انرژي زمين گرمايي102
منابع 106
فصل اول: انرژی بيوماس
1_1 مقدمه
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.و در نتيجه جمع آوري منابع انرژي بيوماس در حجمهاي بالا قابل ملاحظه است . ازاينرو انرژي بيوماس به عنوان چهارمين منبع اصلي انرژي بشر و به عنوان بزرگترين انرژي تجديدپذير در جهان در تامين برق نزديک به 14 در صد از برق و 18 در صد از کل انرژي اوليه جهان در سال 1998 مشارکت داشته است. اين انرژي براي کشورهاي در حال توسعه داراي اهميت مي باشد به خصوص اينکه انرژي بيوماس در اين کشور ها قابل دسترس و هم قابل تهيه مي باشد.ايران نيز که يک کشور درحال توسعه است فعاليتهايي در اين زمينه انجام داده است. قديمي ترين سابقه استفاده از انرژي بيوماس در ايران مربوط به توليد بيوگاز و تهيه سوخت متان جهت انرژي حرارتي مورد نياز در حمام شيخ بهايي اصفهان مي باشد.از فعاليتهايي که ايران در اين زمينه انجام داده است ميتوان به موارد زير اشاره کرد:
_نصب يک واحد راکتور بيوگاز در جزيره کيش به ظرفيت12/2مترمکعب توسط سازمان انرژي اتمي و با همکارهاي شرکت خدماتي کيش
_انجام مطالعات امکان سنجي جهت احداث نيروگاه بيوگاز ظرفيت 200کيلووات در شهر ساوه توسط سازمان انرژي اتمي
_نصب يک واحد راکتور بيوگاز در شهر ساوه به ظرفيت 24مترمکعب توسط سازمان انرژي اتمي
_نصب دستگاههاي توليد بيوگاز در چند منطقه شمال کشور توسط وزارت جهاد کشاورزي
_بررسي امکان توليد برق با استفاده از زباله هاي شهر تهران توسط شهرداري و برق منطقه اي تهران
2_1 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.
3_1 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.
1_3_1 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 1378روزانه حدود 40هزار تن زباله با چگالي 350 کيلوگرم بر متر مکعب و سالانه حدود 4/6 مليارد متر مکعب فاضلاب شهري صنعتي توليد مي شود .بيش از 15 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 7تا 14 مگاژول بر کيلو گرم مي باشد و در آلمان غربي 4/2تا 10مگاژول بر کيلو گرم است ميانگين ارزش حرارتي شهر تهران در حدود 6/5 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.
منابع
_منابع توليد انرژی الکتريکي قرن 21 ,تاليف دکتر سيد مسعود مقدس تفرشي
_گزارشهاي سازمان سانا
_سايتwww.iranenergy.ir
فرمت : قابل ویرایش | WORD | صفحات : 110
*************************************
نکته : فایل فوق قابل ویرایش می باشد
