یونس نوراللهی

امروزه مصرف انرژی و امور مربوط به کنترل های زیست محیطی به یک موضوع اصلی در برنامه ریزی و سیاستگذاری های ملی و منطقه ای تبدیل شده است. در همین راستا از مدلسازی انرژی به منظور پیش بینی روند جاری سیستم های انرژی و بررسی آثار بلند مدت اعمال سیاست های مختلف بر هر سیستم استفاده می شود. در این مقاله برای ارزیابی تاثیر احداث نیروگاه های تجدیدپذیر بر سیستم انرژی شهر اهواز از مدل انرژی پلن استفاده شده است. بدین منظور سیستم انرژی اهواز از سه منظر میزان انتشار کربن، سهم انرژی های تجدیدپذیر در تولید برق و مصرف سوخت های فسیلی ارزیابی شده و اثرات افزودن 230 مگاوات نیروگاه تجدیدپذیر به سیستم تولید برق، از سه جنبه گفته شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نهایی نشان داد که در صورت بهره برداری از این نیروگاه ها می توان از انتشار سالیانه 260 هزارتن دی اکسید کربن جلوگیری کرده و میزان مصرف سوخت های فسیلی حدود 500 هزار بشکه نفت در سال کاهش پیدا خواهد کرد.

سهم مصرف انرژی الکتریکی تصفیه خانه های فاضلاب جهان در حدود 3% از کل مصرف انرژی جهان و نیز سهم مصرف انرژی واحد هوادهی بیورآکتور تصفیه خانه فاضلاب لجن فعال در حدود 55% از کل مصرف تأسیسات می باشد، بر این اساس کاهش در سهم مصرف انرژی سیستم هوادهی می تواند اقدام مؤثری در کنترل میزان مصرف انرژی و هزینه های مرتبط با آن باشد. بهبود در مصرف انرژی بیورآکتور لجن فعال تصفیه خانه فاضلاب از طریق استقرار سیستم مدیریت مصرف انرژی میسر می شود. در این مقاله با بکارگیری مدل نرم افزاری مبتنی بر روابط فرآیندی تصفیه فاضلاب و روابط ترمودینامیکی، طراحی سیستم مدیریت مصرف انرژی در بیورآکتور تصفیه خانه فاضلاب لجن فعال انجام شده و یک نمونه مطالعاتی مورد بررسی قرار می گیرد. در این نمونه مطالعاتی استقرار سیستم مدیریت انرژی منجر به ارتقای مقدار شاخص راندمان اکسیژن دهی استاندارد سیستم هوادهی از 1/37 kgO2/kWh. تا حدود 2/5kgO2/kWh می گردد. مطابق نتایج حاصل از بررسی نمونه مطالعاتی در صورت استقرار سیستم مدیریت انرژی در تصفیه خانه های فاضلاب کشور به عنوان یک روش مؤثر، پتانسیل کاهش مصرف انرژی در حدود 37 میلیون کیلووات ساعت سالیانه معادل12 صرفه جوئی میلیون متر مکعب در مصرف گاز طبیعی و عدم انتشار 9400 تن گاز گلخانه ای دور از دسترس نیست.

به کارگیری انرژی های نو و تجدید پذیر بویژه انرژی خورشید، این منبع لایزال الهی به دلیل دریافت آسانتر و در دسترس بودن آن، در طی سال های اخیر بیشتر مورد توجه دانشمندان و دانشجویان مرتبط با رشته های انرژی قرار گرفته است. روش های گوناگونی برای استفاده از این انرژی پاک و لایزال الهی وجود دارد، اما گرم کردن آب با استفاده از    آبگرمکن های خورشیدی، آسان ترین و اقتصادی ترین روش موجود می باشد. در این تحقیق با در نظر گرفتن تورم و ارزش زمانی سرمایه، بررسی های اقتصادی برای دوره بازگشت سرمایه جایگزینی آبگرمکن های خورشیدی به جای انواع گازی آن در ساختمان های مسکونی شهر تهران صورت گرفته است. در ابتدا تحلیل اقتصادی با در نظرگرفتن پرداخت همه هزینه های جایگزینی توسط ساکنان در یک ساختمان مسکونی بررسی گردید. سپس اجرای طرح جایگزینی آبگرمکن های خورشیدی توسط دولت از طریق یارانه وزارت نیرو محاسبه شد. پس از بررسی استراتژی های مختلف جایگزینی آبگرمکن های خورشیدی به جای آبگرمکن های گازی موجود و با توجه به اهمیت بحث های اقتصادی و محیط زیستی، جایگزینی آبگرمکن ها توسط شهروندان به دلیل مسائل مالی و طولانی بودن دوران بازگشت سرمایه (2/11 سال)، در عمل غیرممکن است. از سوی دیگر با توجه به کاهش تولید آلاینده های هوا و همچنین گازهای گلخانه ای (به ویژه CO 2 به میزان7/2 میلیون تن در سال) و توانایی صادرات گاز صرفه جویی شده به کشور های همسایه، استراتژی پرداخت هزینه های اولیه توسط وزارت نیرودارای بازگشت سرمایه بسیار منطقی تری(تقریبا 2 سال) می باشد.  

نیاز روز افزون به انرژی و در نظر گرفتن اهمیت مسائل زیست محیطی موجب گسترش انرژی های نو شده است. در این میان تکنولوژی انرژی بادی با سرعت بیشتری در حال تکامل است. پیش بینی ظرفیت نصب 536 گیگا وات در سال 2017، نشان دهنده جایگاه این انرژی در جهان است و ارزیابی های انجام شده در ایران نیز پتانسیل مناسب در زمینه بادی را نشان می دهد. به دلیل نوسانات ذاتی نیروی باد و وجود عوامل متعددی که باید برای ایجاد یک نیروگاه بادی در نظر گرفته شوند انتخاب مکان نیروگاه بادی و روش ذخیره آن از اهمیت جدی برخوردار است. هدف پژوهش حاضر انتخاب بهترین مکان نیروگاه هیبرید تلمبه ذخیره- بادی با استفاده از تصمیم گیری چند معیاره است که شاخص های ارزیابی آن برای اولین بار در این پژوهش ارائه گردیده است شامل پمپ توربین برگشتی، مخزن پایین دست، ارتفاع مخزن بالا دست و مزرعه بادی می باشد. به منظور تعیین درجه اهمیت شاخص ها از تکنیک سلسه مراتبی فازی استفاده شده است که پس از تجزیه و تحلیل، مخزن پایین دست مهمترین شاخص و منطقه 1 (گیلان غرب) بهترین مکان در منطقه مورد مطالعه (کرمانشاه) تعیین گردید.

با توجه به نیاز روز افزون جوامع بشری به انرژی الکتریکی، روش های مختلف و نوینی برای تولید این انرژی با حداقل آلودگی های زیست محیطی متداول شده است که انرژی خورشیدی یکی از این روش های نوین می باشد. جهت دریافت این منبع انرژی، نیروگاه هایی تاسیس و با افزایش این تاسیسات نیاز به یافتن مکانی مناسب جهت احداث نیروگاه اجتناب ناپذیر می باشد. از این رو، تهران به دلیل دارا بودن بیشترین سهم از توسعه شهری و جمعیتی انتخاب گردید. در این تحقیق از روش های تصمیم گیری چند معیاره جهت انتخاب و اولویت بندی مکان های پیشنهادی و از GIS به عنوان ابزاری قوی جهت پردازش داده ها استفاده شده است تا اطلاعات مفید و مورد نیاز را برای مدیریت بهینه منابع و امکانات فراهم نماید. در این راستا، پس از انتخاب پارامتر های مورد نیاز جهت مکانیابی، از منطق فازی به عنوان روشی جهت ارزش دهی به مناطق و تولید نقشه ها استفاده گردید. در نتیجه، 9 منطقه به عنوان بهترین مکانها برای احداث نیروگاه خورشیدی انتخاب شد که در مجموع Km2 22 مساحت داشته و 0.15 درصد از کل مساحت استان را به خود اختصاص می دهد در انتها، توسط روش Fuzzy TOPSIS گزینه های پیشنهادی اولویت بندی شده و بهترین مکان جهت احداث نیروگاه شناسایی گردید.