نیروگاه‏های گازی

گاز به عنوان سوخت فسیلی در بعضی از نیروگاه ها استفاده می‏شود.

چرا نیروگاه ها از سوخت گازی استفاده می‏کنند؟ ‌مصرف گاز چه اثراتی بر محیط زیست می‏گذارد؟‌

برای درک مطالب بیشتر در این زمینه به مطالب زیر توجه کنید.

 

دیدگاه تاریخی و گسترش:

گاز مانند تمامی سوخت های فسیلی، از بقایای موجودات زنده که مدت ها زیادی در زیر زمین دفن شده‏اند، حاصل گردیده است. در ابتدا گاز در مناطق استخراج ذغال سنگ کشف شدند.

ویلیام مردوک اولین فردی است که گاز را از ذغال سنگ جدا نمود ( گازهایی که در معادن ذغال سنگ وجود دارند عبارتند از: متان، هیدروژن و منواکسیدکربن ). در سال 1792 او توانست گاز را برای روشنایی خانه به کار گیرد. همچنین او توانست مصرف گازهای را در بسیاری از موارد تعمیم دهد.

از سال 1959 منابع گسترده  گاز طبیعی کشف شدند. در آغاز گاز به عنوان منبع تولید نور بسیار با اهمیت بود. اما امروزه گاز منبع اصلی و مهم حرارتی آشپزخانه است و به مقدار وسیع در تولید الکتریسته استفاده می‏شود.

بخش عمده انرژی الکتریکی در نیروگاه های حرارتی تولید می‏شود. این نیروگاه ها 65% انرژی الکتریکی جهان را تولید می‏نمایند. امروزه 20% مصرف گاز جهان برای تولید انرژی الکتریکی به کار می‏رود.

نیروگاه های گازی در فرآیندی به نام "سیکل ترکیبی" کار می کنند.

در این نیروگاه ها آب بخار شده و باعث به حرکت در آمدن توربین می شود. توربین باعث به کار افتادن ژنراتور گشته و برق تولید می گردد. بخار آب پس از خارج شدن از توربین هنوز دارای گرما و حرارت بالایی هستند. در نیروگاه سیکل ترکیبی از این حرارت در مراحل بعدی استفاده می شود. لذا بازده نیروگاه های ترکیبی زیاد می باشد.

 

مشخصات یک نیروگاه با سوخت گاز:

اطلاعات زیر مربوط به یک نیروگاه سیکل ترکیبی می‏باشد.

حداکثر توان خروجی	1350 مگاوات
تعداد توربین‏های گازی	8 عدد
توان مصرف گازهای توربین	150 مگاوات
تعداد توربین بخار	1 عدد
توان خروجی توربین بخار	170 مگاوات
بازده تولید انرژی الکتریکی	51%

  

مکان هایی که گاز طبیعی دارند خیلی محدود هستند. در شکل زیر پراکندگی منابع گاز نشان داده شده است.

انرژی موجود در هر کیلوگرم گاز حدود 57Mj می باشد.

 

مزایا:

تامین کنندگان گاز طبیعی زیاد هستند و کشف منابع جدید گاز رو به افزایش می باشد. نیروگاه های گازی، گاز گلخانه ای کمتر تولید می کنند.

زمان ساخت و هزینه نیروگاه های گازی کم می باشد. بازده نیروگاه های سیکل ترکیبی زیاد است. قیمت گاز کم است و هزینه کشف منابع جدید کم می باشد. اقتصادی ترین روش تولید برق استفاده از نیروگاه های گازی است.

 

مضرات گاز:

گاز طبیعی یک منبع انرژی تجدید پذیر نیست. تخمین‏های امروزی پش بینی می‏کنند که منابع گازی تا سال 2150 به اتمام برسند. همـانـنـد سـایـر سـوخـت های فسیلی، تولید ‌ذخایر جدید گاز نیاز به گذشت زمان طولانی (چند صد هزار سال) دارد. در ضمن هزینه استخراج در حال افزایش و بسیار پرمخاطره می‏باشد.

دی اکسید سولفور حاصل از مصرف گاز باعث باران های اسیدی می شود.

گاز و محیط زیست: مصرف رو به رشد نیروگاه های گازی اثرات جدی بر روی محیط دارد. اگر چه گاز، تمیزترین سوخت فسیلی می‏باشد، با این حال آلودگی‏هایی مثل دی اکسیدکربن، گاز گلخانه‏ای، دی اکسید نیتروژن هنوز وجود دارد. رشد مصرف گاز باعث افزایش جستجو برای کشف منابع جدید گردیده است. این امر اثرات نامطلوبی در ظاهر محیط زیست داشته است.