|
بررسى اقتصاد انرژى زمين گرمايى
توليد ۵۵ مگاوات انرژى زمين گرمايى در مشكين شهر
|
|
|
رامتين راوندى
براى بسيارى از مردم جهان، استفاده از انرژى زمين گرمايى ملموس نيست زيرا در اين زمينه تبليغات كمى صورت گرفته است. به طور كلى به انرژى حرارتى موجود در پوسته جامد زمين انرژى زمين گرمايى گفته مى شود. مركز زمين منبع عظيمى از انرژى حرارتى است كه به شكل هاى گوناگون از جمله فوران هاى آتشفشانى، آب هاى گرم و يا به واسطه خاصيت رسانايى به سطح آن هدايت مى شوند. در حال حاضر از انرژى زمين گرمايى در بسيارى از نقاط جهان و به صورت هاى مختلف در سطح وسيعى استفاده مى شود. بهره بردارى از انرژى زمين گرمايى، به عنوان يك منبع انرژى بالقوه در اعماق زمين مستقل از شرايط جوى بوده و قابليت جوابگويى به نياز كنونى و آتى بشر را دارد. نواحى اى كه داراى انرژى زمين گرمايى اند، منطبق بر مناطق آتش فشانى و زلزله خيز جهان هستند. با مشاهده كوه هاى آتش فشان، مى توان به اين باور رسيد كه در اعماق زمين منبعى داغ وجود دارد. در قرون ۱۶ و ۱۷ ميلادى با حفر نخستين چاه هاى چند صد مترى زيرزمينى، اين نتيجه حاصل شد كه هرچه به طرف مركز كره زمين نزديك تر شويم دما افزايش مى يابد به طورى كه به ازاى هر ۱۰۰ متر افزايش عمق، ۳ درجه سانتى گراد به دماى طبيعى زمين افزوده مى شود. توليد برق به وسيله انرژى زمين گرمايى را بايد مهم ترين دستاورد آن به حساب آورد. ايتاليا در زمينه توليد برق به وسيله انرژى زمين گرمايى پيشرو بوده و فعاليت هاى عمده اى در سال ۱۹۰۴ توسط اين كشور صورت گرفت. در حال حاضر با ساخت نيروگاه هاى دو مداره، پيشرفت هاى شگرفى در توليد برق از انرژى زمين گرمايى انجام گرفته كه البته اگر دماى آب هاى زيرزمينى بالاتر از ۱۰۰ درجه سانتى گراد باشد بهره بردارى از انرژى زمين گرمايى به ۲ روش استفاده نيروگاهى و استفاده غيرنيروگاهى امكان پذير است. نيروگاه هاى زمين گرمايى به ۲ دسته مهم تقسيم مى شوند كه عبارتند از: نيروگاه زمين گرمايى با سيال ۲ فاز (بخار و مايع) و سيال تك فاز (مايع). سيالى كه معمولاً به شكل ۲ فاز مايع و بخار است از چاه هاى زمين گرمايى خارج مى شود كه هرچه تعداد اين چاه ها بيشتر باشد ميزان مايع و بخار خارج شده از چاه ها و متناسب با آن ميزان توليد برق بيشتر مى شود. در سيال تك فاز، آب وارد مبدل حرارتى شده و حرارت خود را به سيال ديگرى كه نقطه جوش پائين ترى نسبت به آب دارد منتقل مى كند. براى بالا بردن راندمان نيروگاه ها و توليد برق بيشتر مى توان اين ۲ نيروگاه را به صورت موازى و يا سرى تركيب نمود و يا با استفاده از مبدل هاى حرارتى جهت عمليات پيش گرمايش راندمان نيروگاه را بيشتر نمود. از استفاده غيرنيروگاهى انرژى زمين گرمايى مى توان به استخرهاى آب گرم، مراكز گلخانه اى، گرمايش منازل، حوضچه هاى پرورش ماهى، ذوب برف و پيشگيرى از يخبندان در معابر و پمپ حرارتى نام برد. انرژى زمين گرمايى پاك و تجديدپذير بود، به طورى كه از ميان ديگر انرژى هاى نو جهت توليد برق جايگاه سوم را در جهان داراست. در توليد برق از انرژى زمين گرمايى، قاره هاى آمريكا، آسيا، اروپا، اقيانوسيه و آفريقا به ترتيب بيشترين سهم را در دنيا دارند. در زمينه توليد حرارت از انرژى زمين گرمايى قاره هاى آسيا، اروپا، آمريكا، اقيانوسيه و آفريقا به ترتيب بيشترين سهم را به خود اختصاص داده اند. البته لازم به يادآورى است كه كشور ايالات متحده آمريكا در هر ۲ زمينه توليد برق و حرارت از انرژى زمين گرمايى در دنيا پيشرو است. در اروپا، در هر ۲ زمينه كشور ايتاليا حرف اول را مى زند. در خاورميانه، تركيه در استفاده حرارتى از انرژى زمين گرمايى سهم قابل توجهى را داراست. در آسياى دور هم، در هر ۲ زمينه توليد برق و حرارت ژاپن پيشرو بوده و چين هم در توليد حرارت از انرژى زمين گرمايى حرف اول را مى زند. در اقيانوس اطلس كشور جزيره اى ايسلند در زمينه توليد حرارت و برق پيشرفت هاى قابل قبولى داشته كه مى تواند به عنوان الگويى براى ديگر كشورها مطرح باشد. ايسلند حدود ۵۳ درصد از انرژى موردنياز خود را از انرژى زمين گرمايى تهيه مى كند. بقيه انرژى مصرفى ۱۷ درصد توسط برق آبى، ۳ درصد زغال سنگ و ۲۷ درصد توسط سوخت فسيلى تهيه مى شود كه سوخت فسيلى تنها براى تأمين سوخت اتومبيل ها، كشتى ها و هواپيماها استفاده مى شود. در اين كشور ۸۶ درصد از منازل توسط آب گرم زمين گرمايى گرم مى شوند، همچنين فراتر از ۱۷۰ مگاوات الكتريسيته توسط نيروگاه هاى زمين گرمايى اين كشور حاصل مى شود. از ديگر فوايد استفاده از انرژى زمين گرمايى حفظ محيط زيست است. به عنوان مثال پايتخت ايسلند، ريكياويك، تا سال ۱۹۳۰ براى گرمايش منازل خود از زغال سنگ استفاده مى كردند ولى بعد از سال ۱۹۳۰ استفاده از آب گرم زمين گرمايى براى گرمايش منازل آغاز شد به طورى كه در حال حاضر ريكياويك يكى از پاك ترين شهرهاى دنيا محسوب مى شود. ايسلند داراى ۱۵۰ منطقه با پتانسيل تقريباً خوب (دماى پايين) انرژى زمين گرمايى است كه بيش از ۶۰۰ چشمه آب گرم با دماى بالاتر از ۲۰ درجه سانتى گراد دارد. همچنين در اين جزيره اقيانوسى، ۲۶ منطقه با پتانسيل بالاى زمين گرمايى كه حرارت بيش از ۱۵۰ درجه سانتى گراد دارند تاكنون كشف شده است. از نيروگاه هاى مهم زمين گرمايى ايسلند مى توان به krafla، Bjarnarflay، Nesjavellir و Svartesngi اشاره كرد كه توان الكتريكى آنها به ترتيب ۶۰ ، ۳ ، ۷۶ و ۴۵ مگاوات است كه البته قابل ارتقا هم هستند. در ايسلند به كمك انرژى زمين گرمايى استخرهاى شناى آب گرم زيادى راه اندازى شده كه از مهم ترين جاذبه هاى اصلى در صنعت توريسم اين كشور به شمار مى رود. از پتانسيل مهم انرژى زمين گرمايى در ايران بايد از مشكين شهر نام برد. فعاليت اجرايى در اين منطقه با ظرفيت توليد حدود ۵۵ مگاوات توان الكتريكى از سال ۷۷ آغاز شد كه تا پايان سال ۸۳ مراحل مطالعات اكتشافى و ظرفيت سنجى آن به انجام رسيد. با توجه به شواهد و اطلاعات موجود با گسترش دامنه مطالعات در مناطق اطراف، اين ظرفيت تا ۲۵۰ مگاوات قابل افزايش است. بهره بردارى از ظرفيت شناخته شده منطقه مشكين شهر نيازمند حدود ۲۰ حلقه چاه هر يك به عمق ۶۰۰ تا بيش از ۳۰۰۰ متر است. قطر اين چاه ها از ۳۰ اينچ شروع و به ۵ تا ۷ اينچ در انتها كاهش مى يابد. يكى از مناطق مستعد انرژى زمين گرمايى، سبلان است كه در حال مطالعات اكتشافى است. جالب توجه است كه هزينه حفر يك چاه به عمق ۳۰۰۰ متر در حدود ۳۰ ميليارد ريال است و همچنين هزينه ساخت يك نيروگاه ۵۰ مگاواتى زمين گرمايى حدود ۱۵۰ ميليون دلار برآورد شده است. اميد است كه ايران هم با راه اندازى چند نيروگاه زمين گرمايى حرف هاى بيش از اين در پهنه خاورميانه و جهان داشته باشد.
|