فصلنامه مدیریت محیط زیست شهری

بررسی فنی و اقتصادی استفاده از سیستم ترکیبی فوتوولتاییک خورشیدی/زباله سوز/سیکل رانکین نیروگاهی برای تولید الکتریسیته در کرمان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

2 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

3 شهرداری کرمان، کرمان، ایران

چکیده
بشر امروز با مشکلات خطرناک زیست محیطی مواجه است و برای غلبه بر انها نیازمند یافتن راه های جدید تامین انرژی می باشد. از اساسی ترین روش های مورد توجه برای تامین انرژی، بکارگیری انرژی های تجدیدپذیر می باشد. در تحقیق حاضر امکان سنجی فنی، اقتصادی و زیست محیطی برای سه سناریو متفاوت شامل سیستم ترکیبی زباله سوز/نیروگاه بخار/نیروگاه فوتوولتاییک خورشیدی در حالت تفکیک زباله، سیستم ترکیبی زباله سوز/نیروگاه بخار/نیروگاه فوتوولتاییک خورشیدی در حالت بدون تفکیک زباله و سیستم ترکیبی هاضم/نیروگاه بخار/نیروگاه فوتوولتاییک خورشیدی برای شهر کرمان مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین اثر تغییر پارامترهای مختلف بر عملکرد فنی، اقتصادی و زیست محیطی آنها مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان داد که بالاترین دوره بازگشت سرمایه و هزینه تولید برق به ترتیب برابر با 12 سال و 17/1 دلار به ازای هر کیلووات مربوط به سیستم ترکیبی زباله سوز با تفکیک می باشد. مقادیر مذکور به ترتیب برابر با 8 سال و 78/0 دلار به ازای هر کیلووات و 8/7 سال و 77/0 دلار به ازای هر کیلووات برای سیستم های ترکیبی بدون تفکیک/خورشیدی و هاضم خورشیدی بدست آمد. افزایش هزینه اولیه پانل های خورشیدی به اندازه 45% باعث افزایش قیمت برق و دوره بازگشت سرمایه به اندازه 26%، 20% و 35% در سیستم های ترکیبی با تفکیک، بدون تفکیک و هاضم شد. همچنین افزایش هزینه اولیه زباله سوز به اندازه 90%، باعث افزایش قیمت برق و دوره بازگشت سرمایه سیستم های ترکیبی با تفکیک و بدون تفکیک به اندازه 37% و 39% شد.

کلیدواژه‌ها


1.    فیضی، صدف و همکاران، معیارهای انتخاب مکان نیروگاه زباله‌سوز. سومین کنفرانس بین المللی مهندسی کشاورزی و منابع طبیعی، 1399.
2.    رستمی، محسن و ولی زاده، زهرا، طراحی، شبیه سازی و مقایسه دو سیستم تجدیدپذیر به کمک انرژیهای خورشیدی، سوخت زیستی و زباله‌سوز جهت تولید توان و آب شیرین در جزیره ابوموسی. علوم و تکنولوژی محیط زیست، 1400 23(10)، 1400 صفحه 46-31.
3.    فرج پور باصر، سویل و همکاران، پتانسیل سنجی امکان تولید انرژی از پسماندهای خانگی نمونه مطالعاتی شهر تهران. مطالعات علوم محیط زیست، 1398، 4(3)، صفحه 1644-1652.
4.    Rezaei, M., Ghobadian, B., Samadi, S. H., and Karimi, S., Electric power generation from municipal solid waste: A techno-economical assessment under different scenarios in Iran. Energy, 2018. 152, p:46-56. DOI: https://doi.org/10.1016/j.energy.2017.10.109.
5.    Maghmoumi, A., Marashi, F., and Houshfar, E., Environmental and economic assessment of sustainable municipal solid waste management strategies in Iran. Sustainable Cities and Society, 2020. 59, p:102-161. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scs.2020.102161.
6.    Sajid Khan, M., Huan, Q., Lin, J., Zheng, R., Gao, Z., and Yan, M., Exergoeconomic analysis and optimization of an innovative municipal solid waste to energy plant integrated with solar thermal system. Energy Conversion and Management, 2022. 258, p:115-506. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2022.115506.
7.    طلایی خوارزمی، امیر رضا، آموزش بسته نرم افزاری 02/3 لندجم، مهر 1394.
8.    Palenzuela, P., Zaragoza, G., Alarcon-Padilla, D.C., Characterisation of the coupling of multi-effect distillation plants to concentrating solar power plants. Energy, 2015. 82, p:986-95.

  • تاریخ دریافت 18 اردیبهشت 1402
  • تاریخ بازنگری 28 خرداد 1402
  • تاریخ پذیرش 14 تیر 1402
  • تاریخ اولین انتشار 14 تیر 1402
  • تاریخ انتشار 01 فروردین 1402