مازوت در نیروگاه ها
مازوت در نیروگاه ها
این روزها مازوت یا همان نفت کوره متهم اصلی آلودگی هوا است؛ سوختی که در اکثر کشورهای پیشرفته به عنوان سوختی مقرون به صرفه به حساب می‌آید، در ایران عامل آلودگی شناخته شده و هر روز برچسب جدید بر آن زده میشود. باتوجه به اینکه در همه جای دنیا گاز وجود ندارد، عمدتا سوخت غالب نیروگاه‌ها زغال سنگ یا نفت کوره است. کشورهایی همچون آمریکا، استرالیا، روسیه، چین و هند که جزو کشورهای پیشرفته شناخته می‌شوند، در نیروگاه‌های خود از نفت کوره و زغال سنگ استفاده می‌کنند. در حال حاضر روزانه معادل ۱۹۰ میلیون لیتر فرآورده و گاز به نیروگاه‌های کشور تحویل داده میشود که حدود ۱۳ میلیون لیتر آن نفت کوره است که در فصول سرد مانند شرایط فعلی این عدد به ۳۵ میلیون لیتر می‌رسد و در تابستان ممکن است این عدد به صفر نیز برسد. اگر این عدد را به نسبت ۱۹۰ میلیون لیتر فرآورده توزیعی به نیروگاه‌ها در نظر بگیریم، حدود یک ششم میشود و این در شرایطی است که طبق اعلام مسوولان، نفت کوره در کلان شهرها توزیع نمی‌شود. با این وجود شاهد هستیم که کلان شهرها از جمله تهران بسیار آلوده است؛ از این رو باید عامل اصلی آلودگی را شناسایی کرده و پس از آن به دنبال راه چاره بود.
اما مازوت چیست؟
مازوت نوعی نفت کوره به شمار می‌آید که کیفیت پایین و ویسکوزیته بالایی دارد و در نیروگاه‌های حرارتی و موارد مشابه از آن استفاده میشود. در گذشته، مازوت برای گرم کردن خانه‌ها در شوروری سابق و شرق دور مورد استفاده قرار می‌گرفت چراکه آنها تجهیزات لازم برای تبدیل مازوت به سایر محصولات پتروشیمی را نداشتند. در کشورهای غربی به کوره‌هایی که از مازوت استفاده می‌کنند، کوره‌های ضایعات‌سوز نیز می‌گویند. مازوت که به طور عمده توسط کشورهای روسیه، قزاقستان، آذربایجان، ترکمنستان و ایران تولید میشود برای گرم کردن بویلرها (دیگ بخار) جهت تولید بخار مورد استفاده قرار میگیرد چراکه این ماده، گرمای سوختن بسیار بالایی دارد. از عوامل مهم در درجه‌بندی این سوخت باید به محتوای گوگرد آن اشاره کرد که متاثر از منبع اصلی آن است. در حمل و نقل مازوت به طور معمول به این سوخت، «نفت کثیف» (Dirty Oil) می‌گویند و از آن‌جایی که ویسکوزیته بسیار بالایی دارد، پمپ کردن آن به تجهیزات خاصی نیازمند است. مازوت را می‌توان از جمله ترکیب‌های نفت خام به شمار آورد که حاصل تقطیر جزء به جزء آن به هنگام پالایش نفت خام است و بعد از تبخیر بنزین و سایر فرآورده‌های سبک‌تر، از نفت خام بدست می‌آید. بر این اساس مازوت نوعی نفت کوره با کیفیت بسیار پایین به شمار می‌آید نفت کوره از جمله فرآورده‌های نفتی است که در بسیاری از موتورها، چراغ‌ها، گرمکن‌ها و کوره‌ها مورد استفاده قرار میگیرد و همچنین به عنوان حلال نیز از آن بهره می‌گیرند.
کاربرد ها
این ماده برای گرمایش خانه و مراکز تجارتی و صنعتی استفاده می شود و سوخت کامیون ها، کشتی ها و بعضی از خوردو ها است، اما این ماده بسیار آلوده کننده و گران تر از سوخت گاز طبیعی است. و اکثرا در مواردی که گاز طبیعی موجود نیست به عنوان سوخت پشتیبان برای اوج گیری نیروگاه ها استفاده می شود یا به عنوان سوخت رایج ژنراتورهای تولید الکتریسیته کوچک استفاده میشود. در اروپا کاربرد دیزل تقریبا به خودروها (40 درصد) ، کامیون ها و اتوبوس ها (بیشتر از 99 درصد) و SUV [1]ها (بیش از 90 درصد) محدود می شود. بازار سوخت مورد استفاده در گرمایش خانه ها و همینطور پمپ های حرارتی روغن گرمایشی (heating oil) نامیده می شوند به دلیل اینکه گاز طبیعی جای آن را گرفته است. هرچند در برخی از مناطق مانند Northeastern United States هنوزهم به کار گرفته می شود. نفت کوره باقیمانده کمتر مفید است و بسیار ویسکوز است پس برای گرم کردن آن سیستم گرمایشی به خصوصی مورد استفاده قرار میگیرد و ممکن است مقدار زیادی آلاینده مثل سولفور که باعث شکل گیری سولفور اکسید هنگام احتراق می شود. اگرچه ویژگی های نامطلوب آن باعث ارزان شدن آن شده است. در حقیقت این ارزان ترین سوخت مایع موجود و در دسترس است، چون قبل از استفاده گرمای خیلی زیادی را نیاز دارد.
اثرات ورود مازوت به محیط زیست چیست؟
اما ورود مازوت و سایر نفت‌های کوره به محیط زیست آثار مختلفی را به همراه دارند، نفت‌های کوره همچون مازوت از مواد شیمیایی مختلفی تشکیل شده‌اند و هریک نوعی مخلوط متفاوت از دیگری به شمار می‌آید. زمانی که این مواد به خاک یا آب‌های سطحی می‌رسند، بخشی از آنها تبخیر می‌شوند برخی دیگر نیز به دلیل نشتی مخازن نگهداری آنها در آب و خاک حل خواهند شد. مواد شیمیایی تبخیر شده می‌توانند در اثر تابش نور خورشید به ترکیبات دیگری شکسته شوند. این اتفاق در اثر فعالیت‌های قارچ‌ها و باکتری‌های داخل آب یا خاک نیز صورت میگیرد. این مواد شیمیایی که در خاک و محیط‌های دیگر وجود دارند می‌توانند تا بیش از یک دهه در محیط زیست باقی بمانند. بنزن، تولوئن و زایلین از جمله این ترکیبات سمی هستند. مازوت و سایر سوخت‌ها زمانی که آنها را در هوا تنفس یا اینکه آب و غذای آلوده را مصرف کنید و همچنین به هنگام تماس پوست با این مواد، وارد بدن می‌شوند. همچنین اگر محل کار یا زندگی شما در نزدیکی کارخانه‌ها و نیروگاه‌هایی باشد که از این سوخت استفاده می‌کنند، مازوت و سایر سوخت‌ها وارد بدن می‌شوند. چیزی که در خصوص مازوت و گوگردی که در سوخت مازوت وجود دارد و باعث میشود استاندارد سوخت خروجی نیروگاه‌ها را که توسط سازمان حفاظت محیط زیست تعیین شده است رعایت نکند، بحث SOX است که SOX و ترکیبات اکسید گوگردی، یک آلاینده محلول است، ولی آنچه این روزها کلان‌شهرها و به‌خصوص تهران درگیر آن است، بحث ذرات زیر 2.5 میکرون و زیر 10 میکرون است. به‌استناد دیتاهای ترازنامه انرژی، نیروگاه‌ها 6.31 درصد از سهم ذرات معلق تولیدشده را به خودشان اختصاص می‌دهند، این سهم مربوط به نیروگاه‌ها با ظرفیت نصب‌شده 69 هزار مگاوات است. اگر بخواهیم این سهم را براساس نیروگاه‌هایی که در تهران وجود دارند و حدود 1200 مگاوات هستند، نسبت‌بندی کنیم، این سهم بسیار ناچیزتر میشود، البته بحث‌هایی هم در خصوص بحث ثانویه آلایندگی‌های محلول در ایجاد ذرات معلق وجود دارد که باید به‌جای خود مورد بررسی قرار بگیرد، کنار آن، منابع غیراحتراقی تولیدکننده ذرات هم باید مورد توجه قرار بگیرد، در واقع به‌استناد داده‌های ترازنامه انرژی، 80.8 درصد سهم تولید ذرات معلق مربوط به بخش حمل‌ونقل است. این عدد 80درصدی صرفاً با این فرض است که ذرات معلق تولیدشده احتراقی را درنظر گرفته‌اند. اگر بخواهیم ذرات معلق ناشی از لنت خودروها، لاستیک خودروها و سایشی را که اینها دارند به‌عنوان منابع غیراحتراقی در نظر بگیریم، این سهم بسیار سهم بزرگتری خواهد بود.
راهكارهاي كوتاه
مدت استفاده از ميعانات گازي به عنوان سوخت جایگزین: به علت كمبود منابع گازي بخش قابل توجهي از نيروگاهها در برخي كشورهاي جهان طوري طراحي شده است كه بتواند از منابع مختلف جايگزين مانند نفت سبک و هيدروكربنهاي بسيار سبک استفاده كنند. توليد ميعانات گازي در كشور حدوداً 770 هزار بشكه در روز است كه حداكثر 620 هزار بشكه آن در پالایشگاه های داخلي مصرف ميشود. درحال حاضر با توجه به عدم توسعه فاز 4 پالایشگاه ستاره خليج فارس و همچنين عدم احداث پالایشگاه هاي جديد ميعانات گازي و به دليل محدوديت صادرات ميعانات گازي، مابقي ميعانات گازي در مخازن خشكي و نفتكشها روي دريا ذخيره سازي ميشود كه هزينه قابل توجهي را به همراه دارد.
تصفيه و فيلتراسيون دود حاصل از احتراق و كاهش الاینده های خروجي دودكش: بهدليل غلظت بالای گوگرد در سوختهاي مايع، فيلتراسيون دودكش به روش تر قادر است آلاینده یSO2 را تا حد قابل قبولي حذف كند. اين روش به لحاظ اقتصادي توجيهپذير بوده و در كوتاه مدت قابل اجراست. محدوديت اين روش مصرف بالای آب در فيلتراسيون دودكش است، لذا در نيروگاههاي مستقر در مناطق جنوبي و شمالي كشور قابليت اجرا دارد. اين روش هرچند قادر است به طور مناسبي اكسيدگوگرد خروجي از نيروگاهها را تصفيه كند لكن همچنان خوردگي كورههاي نيروگاهها به عنوان يک معضل فني پابرجاست.
راهكارهاي ميان مدت
حمایت از صنایع كشور جهت احداث نيروگاههاي تجدیدپذیر: يكي از علل اصلي وضعيت موجود، ناترازي انرژي در گاز و برق در كشور است. طبق ماده 61 قانون اصالح الگوي مصرف مصوب 1389 وزارت نيرو موظف است به منظور حمايت از گسترش استفاده از منابع تجديدپذير انرژي با هدف تسهيل و تجميع اين امور، نسبت به عقد قرارداد بلندمدت خريد تضميني از توليدكنندگان غيردولتي برق از منابع تجديدپذير اقدام نمايد؛ در اين قانون منابع مالي مورد نياز براي ايفاي تعهدات سازمان ساتبا پيشبيني شده است. معضل ناترازي در دو بخش گاز و برق در سال اخير موجب تعطيلي صنايع شده است لذا صنايع بايد در اولويت حمايت ساتبا قرار گيرند. مازاد انرژي توليدي از نيروگاههاي مربوطه نيز بايد توسط وزارت نيرو خريد تضميني گردد.
گوگردزدایي از سوختهاي مایع مازوت و گازوئيل پيش از احتراق : براساس ماده 18 قانون هواي پاک، وزارت نفت مكلف شده است كه سوختهاي توليدي در كشور ازجمله بنزين، گازوئيل، مازوت عرضه كند. عليرغم الزام قانوني در اين حوزه، هزينه گوگردزدايي از سوختهاي مايع مازوت و گازوئيل نيازمند احداث واحدهاي مرتبط و داراي هزينه قابل توجهي است كه بهنظر ميرسد در كوتاه مدت زمستان پيش رو قابل انجام نباشد. مزيت اين روش حذف گوگرد پيش از فرايند و جلوگيري از خوردگي تجهيزات نيروگاهي و حذف آلاینده اكسيد گوگرد بهطور همزمان است. 16 نیروگاه بخاری در کشور داریم که سوخت اول آنها گاز و سوخت دوم آنها مازوت است، از این 16 نیروگاه، مخازن سوخت مایع سه نیروگاه پلمب است.
نظر خود را بنویسید