تجدید پذیر و محیط زیست
با افزايش نگرانيها در خصوص تغيير اقليم، درك مناسب از انتشار گازهاي گلخانهاي ناشي از نيروگاههاي مختلف توليد برق با ديدگاه محيط زيستي ضروري است. همه سامانههاي انرژي، انتشار گازهاي گلخانهاي را به همراه دارند و به اين ترتيب در تغيير اقليم انسان شركت خواهند داشت .امروزه مشخص شده است كه انتشار گازهاي گلخانهاي ناشي از استفاده از فناوري انرژي خاصي، نياز به اندازهگيري گازهاي گلخانهاي در همه مراحل فناوري و چرخه سوخت آن دارد. كاهش انتشار گازهاي گلخانهاي از بخش برق، مستلزم استفاده از الگوهاي مختلف انرژي براي توليد برق است. مقايسه ميزان انتشار گازهاي گلخانهاي از فناوريهاي مختلف برق، به انتخاب روشهاي مؤثر دركاهش انتشار گازهاي گلخانهاي كمك ميكند. در اين گزارش با استفاده از ارزيابي چرخه حيات نيروگاهها، به ارزيابي انتشار آلايندهها پرداخته شده است.
ارزيابي چرخه حيات، يك ارزيابي زيست محيطي از كليه مراحل توليد يك محصول است. هدف آن، جلوگيري از ارائه تصوير اشتباه محصولات از طريق در نظر گرفتن اثرات مهم زيست محيطي است. در بخش برق، ارزيابي بايد شامل استخراج، فرآوري، انتقال سوخت، ساخت نيروگاه، توليد برق، دفع ضایعات، نوسازي و تخريب نيروگاه پس از عمر آن باشد .اگرچه در عمل برخي مراحل مانند نوسازي و يا تخريب نيروگاه پس از عمر آن به طور جزئي بررسي نميشوند.
در این مطالعه گازهای دیاکسید کربن (CO2)، متان (CH4) و دیاکسید نیتروژن (NO2) بهعنوان گازهای گلخانهای در نظر گرفته شده است. از آنجایی که گازهای متان و دیاکسید نیتروژن در مقایسه با دیاکسید کربن اثرات متفاوتي بر اقليم دارند و ممكن است عمر جوي متفاوتي نيز داشته باشند، لذا به منظور در نظر گرفتن اين تفاوتها و مقایسهپذیر کردن این معیار بر حسب یک واحد مشخص، از شاخصهای پتانسیل گرمایش جهانی (GWP[1]) جهت يكي كردن مقیاس استفاده شده است. اعداد حاصل بر حسب معادل میزان انتشار آلاینده دیاکسید کربن در هر کیلووات ساعت ارائه شده است. جدول ذیل شاخصهای پتانسیل گرمایش جهانی را نشان میدهد.
شاخص پتانسیل گرمایش جهانی گازهای گلخانهای
گاز گلخانهای | GWP
(Per Kg over 100 Years) |
CO2 | 1 |
CH4 | 21 |
NO2 | 310 |
براي فناوريهاي سوخت فسيلي، عمده انتشار گازهاي گلخانهاي چرخه حيات، مربوط به بعد از بهرهبرداري نيروگاه یا در حین تولید برق است .انتشار آلایندههای زیستمحیطی ناشي از فعاليتهاي قبل از بهرهبرداری اين فناوري بسيار ناچيز است. اگرچه انتشار گازهاي گلخانهاي بعد از بهرهبرداری بين سوختهاي زغالسنگ، گاز و نفت ميتواند اهميت داشته باشد، اما به طور عمده به علت روشها و فرآيندهاي مختلف استخراج، حمل و نقل و آمادهسازي سوخت متفاوت است. نیروگاههای خورشیدی بهدلیل عدم استفاده از سوخت انتشار آلایندهای در حین تولید برق ندارند. ولی نیروگاههای سیکل ترکیبی در حین تولید برق دارای اثرات خارجی زیستمحیطی هستند. آمار و اطلاعات مربوط به انتشار آلایندههای این نوع نیروگاهها از گزارش “بررسی مسائل اقتصادی احداث نیروگاههای خورشیدی در ایران” اقتباس شده است. جدول ذیل میزان انتشار آلایندههای بخش نیروگاهی کشور را نشان میدهد.
میزان انتشار آلایندههای نیروگاههای سیکل ترکیبی (تن)
CO2 | CH4 | N2O | |
نیروگاه سیکل ترکیبی | 30203699 | 702 | 91 |
از آنجایی که کل تولید برق نیروگاههای سیکل ترکیبی برابر 90684 گیگاوات ساعت بوده است، با استفاده از ضریب گرمایش جهانی و تقسیم میزان انتشار آلایندهها بر تولید، میزان تولید آلاینده در هرکیلووات ساعت مشخص میشود. جدول ذیل میزان تولید دیاکسید کربن در هر کیلووات ساعت را برای نیروگاههای خورشیدی و سیکل ترکیبی نشان میدهد.
میزان انتشار آلایندههای زیستمحیطی بعد از بهرهبرداری (گرم بر هر کیلووات ساعت)
نیروگاه سیکل ترکیبی | نیروگاه خورشیدی | |
میزان انتشار آلایندهها | 333.31 | 0 |