توسعه استفاده از انرژی‌ زمین‌گرمایی در رامسر

 

توسعه استفاده از انرژی‌ زمین‌گرمایی در رامسر

ایسنا بررسی می‌کند

استخراج انرژی از عمق‌زمین/توسعه استفاده از انرژی‌ زمین‌گرمایی در ایران

» سرویس: اقتصادی - انرژی

کد خبر: 91071408937

جمعه ۱۴ مهر ۱۳۹۱ - ۱۱:۰۴

انرژی زمین گرمایی آینده خوبی دارد و چاه‌های پتانسیل سنجی در سبلان با توجه به ظرفیت خوبشان تبدیل به چاه‌های تولیدی شده‌اند. در صورت تعیین بودجه در برنامه پنجم می‌توان تولید انرژی را گسترش داد.

رییس سازمان انرژی‌های نو ایران تاکید کرد که نخستین محل به کارگیری انرژی زمین گرمایی در مشکین شهر در زیر قله سبلان در ارتفاع دو هزار و 600 متری است.

یوسف آرمودلی در گفت‌وگو با خبرنگار انرژی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، با اشاره به حفاری 12 چاه با عمق سه هزار متر به کمک به وزارت نیرو در مشکین شهر اظهار کرد: حاصل حفاری این چاه‌ها، ایجاد چاه های جدید شد. البته روشن کردن چاه‌های مذکور برای پتانسیل سنجی بود اما با توجه به ظرفیت خوب موجود، چاه‌های روشن شده تبدیل به چاه‌های تولیدی شدند.

وی با بیان این‌که در مشکین شهر 60لیتر در ثانیه خروجی و پنج مگاوات بخار وجود دارد گفت: چاه هایی در سایت B روشن کردیم که دو برابر این ظرفیت را داشته‌اند. در حال حاضر سایت‌های جدید در حال آزمایش هستند، در هفته گذشته یکی دیگر از چاه های جدید سایت بی را تست کردیم که فشار آن برابر 15 اتمسفر و ظرفیت آن بیش از پنج مگاوات است. این ظرفیت نشان می دهد که این سایت بسیار بیش از آن چیزی که پیش بینی می کردیم ظرفیت تولید انرژی دارد.

رییس سازمان انرژی‌های نو ایران با بیان این‌که تاکنون حدود 250 مگاوات ظرفیت تولید انرژی فقط الکتریکی، را در آن محل پیدا کردیم اظهار کرد:‌ آمادگی داریم که به بخش خصوصی برای ورود به این عرصه مجوز دهیم تا توربین‌های بخار را نصب کنند. در صورتی که بودجه تامین شود، مطالعه در این زمینه باید در دیگر نقاط ادامه پیدا کند.

آرمودلی با اشاره به این‌که مناطق مساعدی برای ایجاد چاه‌های ژئوترمال وجود دارد اظهار کرد: در سهند، جلفا، رامسر، تفتان، طبس، اطراف همدان، محلات و بندرعباس به خاطر وجود گسل های زیاد، امکان استفاده از انرژی زمین گرمایی وجود دارد.

بازگشت سرمایه مقرون به‌صرفه انرژی زمین گرمایی

وی با تاکید بر نیاز به بودجه برای توسعه طرح‌های در دست بکارگیری انرژی ژئوترمال گفت: بازگشت سرمایه نیروگاه انرژی زمین گرمایی مانند بازگشت سرمایه یک نیروگاه حرارتی است. بازگشت سرمایه نیروگاه زمین گرمایی بسیار مقرون به صرفه است.

رییس سازمان انرژی‌های نو ایران با بیان این‌که در صورتی که از حرارت آب نیز استفاده شود، انرژی زمین گرمایی آینده خوبی برای توسعه دارد، تصریح کرد: باید توجه داشت که انرژی زمین گرمایی نیاز به بودجه سنگین دارد چرا که لازم است حفاری‌های بسیار عمیقی انجام شود. انشاالله در برنامه پنجم اگر بودجه تعیین کنند، به کمک دولت می‌توانیم با توجه به اقدامات گسترده کشور فعالیت‌ها را گسترش دهیم.

آرمودلی ادامه داد:‌ در حال حاضر مطالعات در زمینه انرژی زمین گرمایی را خودمان انجام می‌دهیم و حفاری‌ها به صورت بومی انجام می‌پذیرد؛ با توجه به این شرکت ملی حفاری نفت کار حفاری را انجام می دهد، با فعالیت مهندسین و متخصصینی که در سطح کشور و دانشگاه‌ها وجود دارند، قادر خواهیم بود که کار مهندسی مخزن را انجام دهیم.

وی در پاسخ به میزان بودجه مورد نیاز برای اجرای طرح‌های انرژی زمین گرمایی اظهار کرد: نمی توان رقم دقیق برای کل کشور بیان کرد اما تا به حال حدود 70 میلیارد تومان برای مشکین شهر هزینه شده است.

رییس سازمان انرژی‌های نو ایران در پایان خاطرنشان کرد که چاه مشکین شهر با 60 لیتر در ثانبه خروجی و پنج مگاوات بخار که در سال گذشته روشن شده بود، همچنان فعال است.

مشارکت شرکت ملی حفاری با سانا

محمدرضا خطاطی - مدیر کل سیاست گذاری طراحی و مهندسی پایه معاونت پژوهش و فن‌آوری وزارت نفت نیز در گفت‌وگو با ایسنا با اشاره به همکاری شرکت ملی حفاری با سانا در پروژه مشکین شهر اظهار کرد: سانا روی پروژه مشکین شهر کار می کند و پیمانکار اجرایی آن شرکت ملی حفاری است اما غیر از آن در بحث زمین گرمایی چه در حوزه ژئوترمال، چه در حوزه پمپ های حرارتی و چه در مورد استفاده از گرمایش سطحی وغیره یک سری پروژه‌ها تعریف شده‌ و وزارت نفت نیز در کمیته تخصصی زمین گرمایی ستاد انرژی‌های نو حضور دارد و کارها را انجام می‌دهد.

انرژی زمین‌گرمایی چیست؟

پوسته جامد زمین دارای انرژی حرارتی است که به نام انرژی زمین گرمایی خوانده می‌شود. انرژی زمین‌گرمایی یا ژئوترمال، انرژی تجدیدپذیری است که از گرمای ماگمای داغ و تخریب مواد رادیواکتیو موجود در اعماق زمین بدست می‌آید؛ این انرژی در مناطق شناخته شده آتشفشانی و زلزله خیز که دارای شکستگی‌ها و گسل‌های فراوانی است، تمرکز بیشتری دارد.

با پیشروی به سمت عمق زمین درجه حرارت بالا رفته و به طور متوسط به ازای هر 100 متر عمق، دما سه درجه سانتی‌گراد افزایش پیدا می‌کند به گونه‌ای که در عمق دو کیلومتری از سطح زمین، درجه حرارت حدود 70 درجه سانتی‌گراد است. در صورت جاری شدن گدازه های داغ یا مواد مذاب به سمت زمین، منابعی با درجه حرارت بالا در سطح قابل دسترس تشکیل می‌شود.

مرکز زمین (به عمق تقریبی ۶۴۰۰ کیلومتر) که در حدود ۴۰۰۰ درجه سانتیگراد حرارت دارد، به عنوان یک منبع حرارتی عمل کرده و موجب تشکیل و پیدایش مواد مذاب با درجه حرارت ۶۵۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد در اعماق ۸۰ تا ۱۰۰ کیلومتری از سطح زمین می‌شود.

گفتنی است که بطورمیانگین انتشار این حرارت از سطح زمین فرایندی مستمر است و به میزان ۸۲ میلی‌وات در واحد سطح منتشر می‌شود؛ با در نظر گرفتن مساحت کل سطح زمین مجموع کل اتلاف حرارت از سطح آن، برابر با ۴۲ میلیون مگاوات است.

باید توجه داشت که این میزان حرارت غیرعادی، عامل اصلی پدیده‌های زمین‌شناسی از جمله فعالیتهای آتشفشانی، ایجاد زمین لرزه‌ها، پیدایش رشته کوه ها (فعالیت‌های کوه‌زایی) و همچنین جابجایی صفحات تکتونیکی است که در نهایت کره زمین را به یک سیستم دینامیک تبدیل کرده و پیوسته آن را تحت تغییرات گوناگون قرار می‌دهد.

هنگامی‌که لایه‌های حاوی منابع آبهای زیرزمینی در کنار لایه‌های حاوی گدازه‌های داغ قرار می‌گیرد، حرارت به منبع آب زیرزمینی منتقل می‌شود. در مرحله بعدی این مواد ممکن است مستقیما از طریق گسلها و شکستگیهای بسیار و مرتبط به هم به صورت چشمه‌های طبیعی آب یا بخارداغ در سطح زمین ظاهر می‌شوند. گاهی نیز در فشارهای بالای مخازن به صورت آبفشان یا دودخان نمود پیدا می‌کنند.

از سوی دیگر ممکن است از طریق حفاری چاه‌های اکتشافی، به آب یا بخارداغ محصور در اعماق دسترسی پیدا کرد و از آن برای تولید برق استفاده کرد. باید توجه داشت که پس از به دست‌آوردن حرارت از آب داغ، آب سرد باقی می‌ماند، از طریق چاه تزریقی وارد زمین می‌شود و این چرخه دوباره تکرار می‌شود.

چگونگی به کارگیری ژئوترمال

در سیستم زمین‌گرمایی هیدروترمال، مخازن آب داغ در زمین شناسایی شده و استخراج می‌شوند؛ سپس آب داغ استخراج شده با توجه به کیفیت منبع، دمای آب و فشار مخزن برای تولید برق یا کاربردهای گرمایشی مورد استفاده قرار می‌گیرد. می‌توان گفت که اساس کار سیستم زمین‌گرمائی هیدروترمال، شبیه اساس کار صنعت نفت است.

در حال حاضر مخازن زمین‌گرمایی به سه گروه مخازن دما بالا با دمای بالاتر از °C 150، مخازن با دمای بین 100 الی °C 150 و مخازن دما پائین با دمای کمتر از °C 100تقسیم‌بندی شده‌اند.

بر این اساس گروه مخازن دما بالا با دمای بالاتر از °C 150، برای تولید برق با تکنیکهای معمولی، گروه مخازن با دمای بین 100 الی °C 150، برای تولید برق با تکنیک‌های پیشرفته‌تر باینری و گروه مخازن دما پائین با دمای کمتر از °C 100 ، برای کاربردهای مستقیم مناسب هستند.

استفاده از انرژی‌های نو که زمین‌گرمایی یکی از آن‌ها است، همواره آسیب کمتری نسبت به سوخت فسیلی به طبیعت وارد می‌کند اما باید توجه داشت که از انرژی زمین‌گرمایی نباید بشتر از مقدار بازیابی آن بهره برداری شود چرا که در غیر این صورت عواقب زیست‌محیطی منفی خواهد داشت.

در مطالعات انجام‌شده در حوزه انرژی زمین‌گرمایی، از طریق چاه پیمایی 14 منطقه مستعد شناخته شده است. اولین نیروگاه زمین گرمایی ایران در سال 1385 در استان اردبیل و در دامنه کوه سبلان با ظرفیت نهایی بالغ بر ۲۵۰ مگاوات به بهره‌برداری رسید.

توجه زمینی‌ها به زمین‌گرمایی

می‌توان گفت که پس از سال‌1973به طور جدی به انرژی زمین‌گرمایی توجه شد و از اوایل قرن کنونی تلاش‌های فراوانی در راستای به کارگیری انرژی زمین‌گرمایی برای تولید برق صورت گرفته است و تا سال ۲۰۰۸ انرژی زمین گرمایی سهمی کمتر از یک درصد از تولید کل انرژی الکتریکی جهان را به خود اختصاص داده بود.

نیروگاه زمین‌گرمایی

برای نخستین بار استفاده تجاری از انرژی زمین گرمایی در سال ۱۹۰۴ میلادی به عنوان یک منبع تولید برق در ایتالیا شروع شد؛ سال ۱۹۵۸ نیروگاه زمین گرمایی وایراکی در نیوزیلند احداث شد؛ سپس در دهه ۱۹۶۰ نیروگاهی در منطقه آتشفشانی آبفشان‌ها در ایالت کالیفرنیای آمریکا ساخته شد که امروزه بزرگترین نیروگاه زمین گرمایی به شمار می‌رود.

معایب و نگرانی‌های موجود از به‌کارگیری ژئوترمال

منابع آب داغ مورد استفاده در نیروگاه‌های زمین گرمایی دارای خاصیت خورندگی در فلزات است؛ از طرفی نیز پایین بودن دمای سیال (نسبت به سیال در بقیه نیروگاه‌های حرارتی) در طول مسیر انتقال سیال موجب افزایش این خاصیت خورندگی می‌شود و بر اساس اصول ترمودینامیک پایین بودن دمای سیال موجب محدود شدن بهره‌وری نیروگاه می‌شود و بیشتر انرژی گرمایی استخراج شده تلف می‌شود. البته باید توجه داشت که می‌توان حرارت پایین خروجی نیروگاه را در مکان‌های مختلف مانند گلخانه‌ها، خشک‌کردن الوار و یا گرم کردن فضاهای داخلی به کار گرفت.

مهم‌ترین نگرانی موجود در حوزه ساخت نیروگاه‌های زمین گرمایی به مسئله کاهش پایداری زمین در مناطق اطراف محل ساخت نیروگاه بر می‌گردد. این عیب در نیروگاه‌های زمین‌گرمایی پیشرفته به علت تزریق آب در بین سنگ‌هایی که قبلا با آب تماس نداشته‌اند بیشتر نمود پیدا می‌کند. بخار بازگشته از زمین ترکیباتی مانند دی اکسید کربن، گوگرد و... را به همراه دارد و گازهای آزاد شده حدود به اندازه پنج درصد مواد منتشر شده به وسیله نیروگاهی فسیلی با همین ظرفیت است.

قابل توجه است که می‌توان با نصب سیستم کنترل کننده مواد منتشر شده در نیروگاه‌های زمین گرمایی، مقدار دی اکسید کربن را به کمتر از یک دهم درصد رساند.

از سوی دیگر آب خارج شده از زمین حاوی میزان اندکی از عناصر خطرناک مانند جیوه، آرسنیک، آنتیمون و... نیز است. در این حالت دفع این آب‌ها به رودخانه‌ها یا دریا می‌تواند خطرات زیست محیطی را به همراه داشته باشد.

گفتنی است باوجود این‌که محل‌های مستعد برای استخراج انرژی زمین گرمایی می‌توانند تا چندین دهه انرژی گرمایی را تامین کنند ولی سرانجام گرمای استخراجی تمام می‌شود بنابراین برخی از صاحب‌نظران سرد شدن زمین در محل استخراج انرژی را دلیلی بر تجدیدناشدنی بودن این انرژی می‌دانند.

براین اساس می‌توان به مشکل کاهش تولید دومین نیروگاه زمین گرمایی جهان از نظر قدمت درWairakei اشاره کرد.

گفته می‌شود که محل‌های سردشده در زمین می‌توانند در طول زمان گرمای خود را بازیابند. بر اساس یک تخمین پتانسیل سایت زمین گرمایی واقع در ایسلند انرژی معادل ۱۵۰۰ تراوات یا ۱۵ تراوات در طول صد سال است ولی درحال حاضر از این سایت به میزان 1.3 تراوات برق در سال تولید می‌شود.

انتهای پیام