*JujU*
کاربر انجمن
- تاریخ ثبت‌نام
- Nov 6, 2013
- ارسالی‌ها
- 2,786
- پسندها
- 394
- امتیازها
- 83
- محل سکونت
- تهران
- تخصص
- فکر کردن به چیزایی که دیگران ساده ازش رد میشن
- دل نوشته
- هر روز معجزه است اگر به خدا ایمان بیاوریم..
انرژي زمين گرمايي در رآكتورهاي هسته‌اي طبيعي در داخل زمين براثر تجزيه راديو ايزوتوپها (عناصر ناپايدارمانند اورانيوم، توريوم، پتاسيم و...) بوجود مي‌آيد. درجه حرارت داخل زمين به ازاي هر 100 متر عمق حدود 3 درجه سانتي‌گراد افزايش مي‌يابد. استفاده از اين گرما به صورت مستقيم امكان‌پذير نيست و انسان تا كنون ازگرمايي توانسته استفاده كند كه در آب‌هاي زير زميني وجود دارد و در حال حاضر بهره‌برداري از انرژي گرمايي درون زمين تنها به صورت آب گرم و بخارآب امكان‌پذير است.
از گرماي درون زمين تنها در مكان‌هايي مي‌توان استفاده كرد كه شرايط زمين شناسي ژئوترمال را داشته‌باشند(مناطقي كه در كمربند آتشفشاني و زلزله قراردارند). در كل كشورهايي مي‌توانند از انرژي گرمايي درون زمين استفاده كنند كه چشمه‌های آب گرم و آب‌هاي معدني فراوان دارند.
هم اكنون از گرماي درون زمين كشورهاي آمريكا، روسيه، ايتاليا، فرانسه، ژاپن، ايسلند، نيوزلند، مجارستان، مكزيك، فيليپين ، السالوادور و..... استفاده مي‌كنند و از اين ميان بزرگ‌ترين توليدكنندگان برق از انرژي زمين كشورهاي آمريكا، فيلپين، مكزيك، ژاپن و ايتاليا هستند.ايتاليا نخستين كشوري است كه براي شبكه راه آهن برقي خود از انرژي ژئوترمال استفاده كرده است. ايتاليا در نزديك شهر پيزا حدود 600 kw (كيلو وات) برق از اين طريق توليد مي‌كند. فرانسه از سال 1971 استفاده از انرژي زمين گرمايي را شروع كرده است. 660 واحد زمين گرمايي،آب گرم و گرماي مورد نياز 200 هزار واحد مسكوني رادر این کشور تامين مي‌كنند. نروژ اولين كشوري است كه از انرژي زمين گرمايي براي گرم كردن باند فرودگاه‌ها و جلوگيري از يخ‌زدگي آنها استفاده كرده است. ايسلند 85 درصد انرژي مورد نياز خود را از منابع زمين گرمايي تامين مي‌كند.
در خصوص ظرفيت‌هاي نصب شده جهان براي استفاده از انرژي‌هاي زمين گرمايي، نظريه‌هاي مختلفي وجود دارد. يك تحقيقي محافظه‌كارانه صحبت از توليد 9000 تا 11000 mw (مگاوات) برق در 40 كشور جهان مي‌كند.
در نيروگاههاي زمين گرمايي از آب‌هاي داغ و نيز بخارهاي داغ طبيعي كه از چاه‌هاي حفر شده از اعماق زمين بالا آورده شده است براي به حركت در آوردن توربين‌هاي بخار و توليد برق استفاده مي‌شود.
روش‌هاي به كار رفته در اين مورد به قرار زير است:
1-نيروگاههاي برق سيكل بخار خشك 2- نيروگاههاي برق زمين گرمايي تبخير آنی يك مرحله‌اي آب داغ 3- نيروگاههاي برق زمين گرمايي تبخير آني دو مرحله‌اي آب داغ 4- نيروگاههاي برق زمين گرمايي دو مداره 5- نيروگاههاي برق زمين گرمايي تركيبي(زمين گرمايي- فسيلی)
در كنفرانس جهاني زمين گرمايي در سال 1992 هشدار داده شده‌است كه استفاده بي رويه از سوختهاي فسيلي باعث صدمات جبران ناپذيري بر محيط زيست مي‌شود و برآورد شده است كه به ازاء هر كيلووات ساعت برق توليد شده از سوخت ذغال سنگ حدود 2/1 كيلو گرم گاز دي‌اكسيد كربن (CO2) ايجاد وبه اتمسفر راه مي‌يابد. اين مقدار گاز دي‌اكسيدكربن با جايگزين كردن ذغال سنگ توسط نفت به 9/0 ، توسط گاز طبيعي به 4/0 و توسط انرژي ژئوترمال به 13/0 كيلوگرم تقليل مي‌يابد.
كميسيون Public Service of Nevada هزينه‌هاي جانبي سوختهاي فسيلي را برآورد كرده است. اين هزينه‌ها شامل هزينه‌هاي رفع آلودگي هاي مختلف ناشي از سوختهاي فسيلي از جمله2 گازهای CO ،CO ، CH4 ،NO2،SO2 و... است . اگر اين هزينه ها به هزينه توليد الكتريسته از سوختهاي فسيلي اضافه شود در اين صورت توليد برق از ژئوترمال مقرون به صرفه خواهد بود.
در كل هزينه سرمايه‌گذاري اوليه نيروگاههاي ژئوترمال در حدود هزينه نيرو‌گاه‌های فسيلي ميباشد. هزينه توليد الكتريسته G/KWH)) ژئوترمال كمتر از هزينه توليد الكتريسته از انرژي‌هاي فسيلي است. اين هزينه در حدود 4 تا 6 سنت براي هر كيلو وات ساعت برق توليدي است. حدود 40 درصد كل هزينه سرمايه‌گذاري به عمليات شناسايي و اكتشاف مخزن، حفاري اكتشافي و توسعه‌اي مربوط مي‌شود. 50 درصد مربوط به هزينه تهيه دستگاه‌ها و لوله‌كشي در نيروگاه و 10 درصد به ساير فعاليت‌ها مربوط مي‌شود.
منطقه آذربايجان به دليل قرار گرفتن در كمربند آتشفشاني جهاني (آتشفشان‌هاي سربه فلك كشيده ساوالان، آتشفشان‌هاي جزيره شاهي و زنبيل داغي،مجموعه آتشفشانی سهند ،آغري داغي، نک‌های آتشفشاني كئچي قالا ، موغيتي، كامتال و ....) و وجود چشمه‌هاي آب گرم ومعدني فراوان مانند سرعين و... شرايط زمين شناسي وجود انرژي ژئوترمال را داراست. طبق مطالعات اوليه، انرژي ژئوترمال آذربايجان (ژول) j10[SUP]18[/SUP]× 100 بر آورد شده است
بررسي گزارشات قديمي و تلفيق آن با نتايج جديد مبين وجود دو پتانسيل عمده در آذربایجان است:1- ناحيه خوي – ماكو با وسعت تقريبي 6500 كيلومتر مربع ميباشد 2- ناحیه کوه ساوالان. وجود انديس هاي اميد بخش و نيز فاكتور هاي بهره برداري موثر تر موجب تمركز عمده فعاليت ها بر روي نواحي آتشفشان ساوالان و نيز ميدان ژئوترمال خوي – ماكو گشته است .
1- محور خوي – ماكو :
بررسي هاي اخير در اين ميدان با وسعتي در حدود 100 كيلومتر مربع مبين دماي ميانگين 120-90 (حداكثر 145) درجه سانتي گراد براي مخزن ميباشد. در سال 1997 تيمي متشكل از كارشناسان ايراني و فيليپيني مبادرت به برداشت هاي تفصيلي زمين شناسي، هيدروژئوشيميايي و ژئوفيزيك در ناحيه دره قطور نمودند و وجود پتانسیل ژئوترمال در این ناحیه را اثبات کردند.
2- محور آتشفشان ساوالان:
اوائل سال 1998 همگام با تشكيل تيمي متشكل از كارشناسان نيوزيلندي و ايراني بنا بر آن شد تا مطالعاتي تفصيلي بر روي آتشفشان ساوالان و پيرامون آن مشتمل بر منطقه سرعين صورت پذيرد. در حين اجراي اين پروژه مطالعات تفصيلي زمين شناسي نمونه برداري ژئوشيميايي و رزيستيويتي در 212 ايستگاه و در وسعتي بالغ بر 860 كيلومتر مربع صورت پذيرفت كه منجر به ارائه مدل هيرولوژئولوژيكي جديدي در اين محدوده گرديد. اگرچه مدل ارائه شده مذكور منجر به معرفي پنج آنومالي در نواحي پيرامون آتفشان ساوالان گشته است .ظاهرا مشاركت شركت نيوزيلندي در قالب مشاركت فني براي حفاري و چاه پيمايي كماكان در محدوده مورد نظر ادامه دارد.
عمده فعاليت هاي مركز انرژي هاي نو وزارت نيرو در ساليان اخير درآذربایجان عبارتند از:
1- تهيه نقشه زمين شناسي وآنومالیهای ناحيه خوي 2- برداشت هاي ژئوفيزيكي در ناحيه ساوالان به روش گراويمتري و آئرو ماگنتيك 3- حفاري 7 حلقه گمانه عميق در نواحي آتشفشان ساوالان و پيرامون
علي رغم پتانسيل هاي بسيار مناسب به منظور كاربرد انرژي ژئوترمال ، بواسطه سه دليل نبود سياستگذاريهاي كلان در زمينه به كارگيري انرژي هاي تجديد پذير، فقدان تكنولوژي مناسب در خصوص حفاري عميق ، مهندسي مخازن ، ساخت و نيز بهره برداري از نيروگاههاي ژئوترمال و بالاخره وجود رقيب سرسخت منابع ارزان سوختهاي فسيلي ، بهره برداري از پتانسيل هاي مزبور كماكان جدي گرفته نشده است. بهره برداري از انرژي هاي تجديد پذير به منظور تغيير در سبد انرژي اجتناب ناپذير باشد و لذا به كارگيري انرژي ژئو ترمال درآذربایجان ميتواند به عنوان گزينه اي به منظور تغيير كاربري سوخت هاي فسيلي مطرح گردد.با توجه به تجديد پذير بودن انرژي ژئوترمال، عدم آلودگي محيط زيست در نتيجه استفاده از اين انرژي ، وجود منابع عظيم و فراوان اين انرژي در اكثر نقاط آذربايجان و هزينه‌هاي پايين توليد برق از ژئوترمال در مقايسه باسوخت‌هاي فسيلي باعث خواهد شد كه درآينده‌اي نزديك ژئوترمال به عنوان مهمترين منبع تامين كننده انرژي و برق در آذربايجان مطرح شود.
منابع:
1- پرخیال،سهیل و کهربائیان،احمد.بررسی فنی و اقتصادی نیروگاههای زمین گرمائی.این مقاله در پنجمین کنفرانس سالانه انجمن مهندسین مکانیک ایران، تبریز1376 ارائه شده است.
2- دکتر محمود ثقفی، انرژی های تجدید پذیر نوین (چاپ دوم ، بهار 1382)، انتشارات دانشگاه تهران،389 صفحه
3-Meidav,T&Pigott, J(1994), The impact of Geothermal Energy Development and Employment in Geothermal Resources concil Bulletin
Ali Fazeli = egeology.blogfa.com
از گرماي درون زمين تنها در مكان‌هايي مي‌توان استفاده كرد كه شرايط زمين شناسي ژئوترمال را داشته‌باشند(مناطقي كه در كمربند آتشفشاني و زلزله قراردارند). در كل كشورهايي مي‌توانند از انرژي گرمايي درون زمين استفاده كنند كه چشمه‌های آب گرم و آب‌هاي معدني فراوان دارند.
هم اكنون از گرماي درون زمين كشورهاي آمريكا، روسيه، ايتاليا، فرانسه، ژاپن، ايسلند، نيوزلند، مجارستان، مكزيك، فيليپين ، السالوادور و..... استفاده مي‌كنند و از اين ميان بزرگ‌ترين توليدكنندگان برق از انرژي زمين كشورهاي آمريكا، فيلپين، مكزيك، ژاپن و ايتاليا هستند.ايتاليا نخستين كشوري است كه براي شبكه راه آهن برقي خود از انرژي ژئوترمال استفاده كرده است. ايتاليا در نزديك شهر پيزا حدود 600 kw (كيلو وات) برق از اين طريق توليد مي‌كند. فرانسه از سال 1971 استفاده از انرژي زمين گرمايي را شروع كرده است. 660 واحد زمين گرمايي،آب گرم و گرماي مورد نياز 200 هزار واحد مسكوني رادر این کشور تامين مي‌كنند. نروژ اولين كشوري است كه از انرژي زمين گرمايي براي گرم كردن باند فرودگاه‌ها و جلوگيري از يخ‌زدگي آنها استفاده كرده است. ايسلند 85 درصد انرژي مورد نياز خود را از منابع زمين گرمايي تامين مي‌كند.
در خصوص ظرفيت‌هاي نصب شده جهان براي استفاده از انرژي‌هاي زمين گرمايي، نظريه‌هاي مختلفي وجود دارد. يك تحقيقي محافظه‌كارانه صحبت از توليد 9000 تا 11000 mw (مگاوات) برق در 40 كشور جهان مي‌كند.
در نيروگاههاي زمين گرمايي از آب‌هاي داغ و نيز بخارهاي داغ طبيعي كه از چاه‌هاي حفر شده از اعماق زمين بالا آورده شده است براي به حركت در آوردن توربين‌هاي بخار و توليد برق استفاده مي‌شود.
روش‌هاي به كار رفته در اين مورد به قرار زير است:
1-نيروگاههاي برق سيكل بخار خشك 2- نيروگاههاي برق زمين گرمايي تبخير آنی يك مرحله‌اي آب داغ 3- نيروگاههاي برق زمين گرمايي تبخير آني دو مرحله‌اي آب داغ 4- نيروگاههاي برق زمين گرمايي دو مداره 5- نيروگاههاي برق زمين گرمايي تركيبي(زمين گرمايي- فسيلی)
در كنفرانس جهاني زمين گرمايي در سال 1992 هشدار داده شده‌است كه استفاده بي رويه از سوختهاي فسيلي باعث صدمات جبران ناپذيري بر محيط زيست مي‌شود و برآورد شده است كه به ازاء هر كيلووات ساعت برق توليد شده از سوخت ذغال سنگ حدود 2/1 كيلو گرم گاز دي‌اكسيد كربن (CO2) ايجاد وبه اتمسفر راه مي‌يابد. اين مقدار گاز دي‌اكسيدكربن با جايگزين كردن ذغال سنگ توسط نفت به 9/0 ، توسط گاز طبيعي به 4/0 و توسط انرژي ژئوترمال به 13/0 كيلوگرم تقليل مي‌يابد.
كميسيون Public Service of Nevada هزينه‌هاي جانبي سوختهاي فسيلي را برآورد كرده است. اين هزينه‌ها شامل هزينه‌هاي رفع آلودگي هاي مختلف ناشي از سوختهاي فسيلي از جمله2 گازهای CO ،CO ، CH4 ،NO2،SO2 و... است . اگر اين هزينه ها به هزينه توليد الكتريسته از سوختهاي فسيلي اضافه شود در اين صورت توليد برق از ژئوترمال مقرون به صرفه خواهد بود.
در كل هزينه سرمايه‌گذاري اوليه نيروگاههاي ژئوترمال در حدود هزينه نيرو‌گاه‌های فسيلي ميباشد. هزينه توليد الكتريسته G/KWH)) ژئوترمال كمتر از هزينه توليد الكتريسته از انرژي‌هاي فسيلي است. اين هزينه در حدود 4 تا 6 سنت براي هر كيلو وات ساعت برق توليدي است. حدود 40 درصد كل هزينه سرمايه‌گذاري به عمليات شناسايي و اكتشاف مخزن، حفاري اكتشافي و توسعه‌اي مربوط مي‌شود. 50 درصد مربوط به هزينه تهيه دستگاه‌ها و لوله‌كشي در نيروگاه و 10 درصد به ساير فعاليت‌ها مربوط مي‌شود.
منطقه آذربايجان به دليل قرار گرفتن در كمربند آتشفشاني جهاني (آتشفشان‌هاي سربه فلك كشيده ساوالان، آتشفشان‌هاي جزيره شاهي و زنبيل داغي،مجموعه آتشفشانی سهند ،آغري داغي، نک‌های آتشفشاني كئچي قالا ، موغيتي، كامتال و ....) و وجود چشمه‌هاي آب گرم ومعدني فراوان مانند سرعين و... شرايط زمين شناسي وجود انرژي ژئوترمال را داراست. طبق مطالعات اوليه، انرژي ژئوترمال آذربايجان (ژول) j10[SUP]18[/SUP]× 100 بر آورد شده است
بررسي گزارشات قديمي و تلفيق آن با نتايج جديد مبين وجود دو پتانسيل عمده در آذربایجان است:1- ناحيه خوي – ماكو با وسعت تقريبي 6500 كيلومتر مربع ميباشد 2- ناحیه کوه ساوالان. وجود انديس هاي اميد بخش و نيز فاكتور هاي بهره برداري موثر تر موجب تمركز عمده فعاليت ها بر روي نواحي آتشفشان ساوالان و نيز ميدان ژئوترمال خوي – ماكو گشته است .
1- محور خوي – ماكو :
بررسي هاي اخير در اين ميدان با وسعتي در حدود 100 كيلومتر مربع مبين دماي ميانگين 120-90 (حداكثر 145) درجه سانتي گراد براي مخزن ميباشد. در سال 1997 تيمي متشكل از كارشناسان ايراني و فيليپيني مبادرت به برداشت هاي تفصيلي زمين شناسي، هيدروژئوشيميايي و ژئوفيزيك در ناحيه دره قطور نمودند و وجود پتانسیل ژئوترمال در این ناحیه را اثبات کردند.
2- محور آتشفشان ساوالان:
اوائل سال 1998 همگام با تشكيل تيمي متشكل از كارشناسان نيوزيلندي و ايراني بنا بر آن شد تا مطالعاتي تفصيلي بر روي آتشفشان ساوالان و پيرامون آن مشتمل بر منطقه سرعين صورت پذيرد. در حين اجراي اين پروژه مطالعات تفصيلي زمين شناسي نمونه برداري ژئوشيميايي و رزيستيويتي در 212 ايستگاه و در وسعتي بالغ بر 860 كيلومتر مربع صورت پذيرفت كه منجر به ارائه مدل هيرولوژئولوژيكي جديدي در اين محدوده گرديد. اگرچه مدل ارائه شده مذكور منجر به معرفي پنج آنومالي در نواحي پيرامون آتفشان ساوالان گشته است .ظاهرا مشاركت شركت نيوزيلندي در قالب مشاركت فني براي حفاري و چاه پيمايي كماكان در محدوده مورد نظر ادامه دارد.
عمده فعاليت هاي مركز انرژي هاي نو وزارت نيرو در ساليان اخير درآذربایجان عبارتند از:
1- تهيه نقشه زمين شناسي وآنومالیهای ناحيه خوي 2- برداشت هاي ژئوفيزيكي در ناحيه ساوالان به روش گراويمتري و آئرو ماگنتيك 3- حفاري 7 حلقه گمانه عميق در نواحي آتشفشان ساوالان و پيرامون
علي رغم پتانسيل هاي بسيار مناسب به منظور كاربرد انرژي ژئوترمال ، بواسطه سه دليل نبود سياستگذاريهاي كلان در زمينه به كارگيري انرژي هاي تجديد پذير، فقدان تكنولوژي مناسب در خصوص حفاري عميق ، مهندسي مخازن ، ساخت و نيز بهره برداري از نيروگاههاي ژئوترمال و بالاخره وجود رقيب سرسخت منابع ارزان سوختهاي فسيلي ، بهره برداري از پتانسيل هاي مزبور كماكان جدي گرفته نشده است. بهره برداري از انرژي هاي تجديد پذير به منظور تغيير در سبد انرژي اجتناب ناپذير باشد و لذا به كارگيري انرژي ژئو ترمال درآذربایجان ميتواند به عنوان گزينه اي به منظور تغيير كاربري سوخت هاي فسيلي مطرح گردد.با توجه به تجديد پذير بودن انرژي ژئوترمال، عدم آلودگي محيط زيست در نتيجه استفاده از اين انرژي ، وجود منابع عظيم و فراوان اين انرژي در اكثر نقاط آذربايجان و هزينه‌هاي پايين توليد برق از ژئوترمال در مقايسه باسوخت‌هاي فسيلي باعث خواهد شد كه درآينده‌اي نزديك ژئوترمال به عنوان مهمترين منبع تامين كننده انرژي و برق در آذربايجان مطرح شود.
منابع:
1- پرخیال،سهیل و کهربائیان،احمد.بررسی فنی و اقتصادی نیروگاههای زمین گرمائی.این مقاله در پنجمین کنفرانس سالانه انجمن مهندسین مکانیک ایران، تبریز1376 ارائه شده است.
2- دکتر محمود ثقفی، انرژی های تجدید پذیر نوین (چاپ دوم ، بهار 1382)، انتشارات دانشگاه تهران،389 صفحه
3-Meidav,T&Pigott, J(1994), The impact of Geothermal Energy Development and Employment in Geothermal Resources concil Bulletin
Ali Fazeli = egeology.blogfa.com