دانلود مقاله سیکل سوخت ها

زغال : تحلیل سیکل سوخت زغال ،مراحل فرایند استخراج زغال سنگ و حمل ونقل آن ،استخراج آهک و حمل آن ،ساخت وعملیات وپیاده کردن (جدا کردن)، اجزایی نیروگاه وهمچنین تخلیه مواد باطله را در نظر می گیرد .تمام زغال سنگ در آلمان از معادن زیر زمینی استخراج می گردد.

زغال سنگ برای نیروگاه Lauffer از Rahrgebeit بدست می آید و دو سوم زغال توسط کشتی ویک سوم توسط راه آهن حمل می گردد واز رودخانه های Neckar , Rhein , Ruhr برای حمل ونقل زغال سنگ استفاده می شود .

لیگنیت : بدلیل کم کالری ( وارت زا) بدون لیگنیت ( ارزش گرمایی کم ) ، تولید برق از لیگنیت هنگامی معنی پیدا می کند که نیروگاه نزدیک به ناحیه استخراج قرار گیرد تا از راههای حمل ونقل طولانی پرهیز گردد .

چندین ناحیه معدن کاری لیگنیت در آلمان وجود دارد که همگی آنها معادن روباز می باشند .

نیروگاه مرجع (اصلی ) در ناحیه معدن کاری لیگنیت Rhenish واقع است .

در دراز مدت استخراج در Rheinlanol محدود به سه معدن باز می گردد.

Inden وGareweiter , Hawbach معادن II ,I,Garzweiler بصورت معادن مرجع انتخاب می شوند زهکشی ثابت برای حفظ خشکی معدن وتخلیه آب ضروری است .

به همین منظور زهکشی انجام می گیرد.

پایین آوردن سطح آب امری بسیار موثر است .

لیگنیت توسط تسمه نقاله های متحرک توسط برق از معدن به نیروگاه حمل می شود .

سنگ آهک توسط کامیون از معدن سنگ به نیروگاه حمل می شود .

باطله جامه به صورت خاکستر وسنگ گچ از نیروگاه درمعادن روباز تخلیه می شوند.

نفت : برای بر آورد انتشارات یک شرکت عرضه کننده نفت آلمانی استخدام شده است .

اکثر نفت بکاررفته در آلمان از کشورهای عضو OPECمی آید ، سایر کشورهای عرضه کننده مهم عبارت اند از نروژ وانگلستان واروپای شرقی می باشند .

فقط بخشی از نفت بکار رفته در آلمان ،نفت ازOPEC می باشد اما صدور ونیمی از نفت خام تولید شده جهان توسط دریا حمل می شود .

این نفت خام از طریق خط لوله از انبار خلیجی در ویلهلم شاون به پالایشگاه اصلی واقع Wesseling در نزدیکی KOLA حمل می شود .

نفت خام از اروپای شرقی ، از دریای شمال واز آلمان مستقیماً به پالایشگاه حمل می شود .

توصیف پلایشگاه مرجع بر اساس اطلاعات یک پالایشگاه استاندارد آلماین پیش فرض می باشد .

نفت پالایش شده توسط کرجی (قایق ) به نیروگاه حمل می شود .

گاز طبیعی : تحلیل و آنالیز انتشارات حاصل از فرایند در جریان مخالف بر پایه یک ترکیب گاز استاندارد مطابق با تواید گاز در 1991 است .

در 1991 حدود 26.5% از گاز طبیعی بکار رفته در آلمان در خانه استخراج گردید .

بقیه از هلند ونروژ ، gus ودانمارک وارد شده است .

گاز طبیعی استخراج شده حاوی بخار آب وگوگرد به صورت H25 یا به شکل آلی است ، حدود50 تا%60 از ذخایر گاز آ‎لمان گاز اسیدی ( حاوی H25 ) وبقیه آن گاز سبکLean است .

گاز از هلند ونروژ 100% گاز سبک است در حالیکه تقسیم بندی (سهم ) گاز اسیدی از Gus برابر با 20/80% می باشد .

گاز طبیعی توسط خطوط لوله حمل می شود .

وفرض می شود که نیروگاه مستقیماً به شبکه توزیع منطقه ای وصل باشد .

فشار در خطوط لوله افت می کند که به دلیل اصطکاک داخلی واصطکاک در دیواره های خط لوله است .

بنابراین ایستگاه کپرسور در فواصل 100 تا 200 Km لازم می باشند .

بعلاوه تاسیسات فنی از نوع دستگاه های کنترل ، اندازه گیری ومخلوط کردن می باشد.

انتشارات از مراحل فرایند مخالف وموافق جریان : برای تضمین کمّی انتشارات از مراحل فرایند موافق ومخالف جریان ، عوامل انتشار ژنتیک استفاده می شوند .

بدلیل استفاده از برق و گرما در مراحل فرایند موافق و مخالف جریان ، آلاینده های هوا وگازهای گلخانه ای منتشر می شوند .

بعلاوه ، در بعضی فرایند ها ،آلاینده ها بطور مستقیم منتشر می شوند .

معدنکاری زغال سنگ منجر به یک انتشار قابل ملاحظهCH4 می گردد.

منابع اخیر m3/t 21 را بصورت عامل (ضریب ) انتشار ذکر می نمایند.

معدنکاری لیگنیت باعث آزاد شد CH4نیز می شود ، اما کمتر از تولید آن در زغال سنگ می باشد .

در طی استخراج وحمل توسط خطوط لوله نفت وگاز مقادیر قابل توجهی ازCH4 منتشر می شوند .

بویژه برای خطوط لوله درGUS ضرایب انتشارCH4 بالادر مقالات ذکر می شوند .

در اثر بار گیری وتخلیه ،Kg o.

8 غبار درهر تن زغال سنگ یا لیگنیت منتشر می شوند .

جدول- 6.2 انتشارات سیستم های انرژی مرجع آلمان را خلاصه می نماید .

با بعضی استثنائات بالاترین درصد انتشارات ناشی از تولید مرحله فرایند است .

این استثنائات عبارت اند از : انتشار ذرات توسط بارگیری وتخلیه زغال سنگ ولیگنیت ، این انتشارات فقط تاثیر موضعی کمی دارند ودر ارزیابی ضربه مورد نظر نمی باشند .

انتشارات CH4 زیاد در فرایند های مخالف جریان ازتمام سیستم های انرژی مرجع-6.2.2.انتخاب تقدم آسیب ها شایع ترین لطمات آنهایی هستند که توسط انتشارات اتمسفری از مرحله تولید برق تولید می شوند وبر روی سلامت انسان ، مواد ، غلات واکوسیستم وگرم شد جهانی تاثیر می گذارند .

بعلاوه ،لطمات بر روی سلامت شغلی تحلیل می شوند که برای معدن کاری زغال سنگ در زیر زمینی بسیار مهم می باشند .

تخلیه ضایعات حاصل از فعالیت های معدن کاری ممکن است تاثیرات چشمگیری بر روی سیستم های آب زمینی داشته باشد .

-6.2.2 تعیین کمی لطمات وخطرات : تاثیرات بر بهداشت عمومی : مردم تحت تاثیر یک افزایش میزان آلودگی هوااز فعالیت ها بر روی تمام مراحل فرایند سیکل های سوخت فسیلی قرار می گیرند .

هر دو نوع آسیب های حاد ومزمن بر روی مردم برای اوزون وایروسول های اسید بر آورد می شوند که از انتشارات No2,So2 حاصل می شوند .

اگر چه عدم قطعیت در این حوزه زیاد است یک یافته مهم درباره این بررسی آن است که آیروسل های اسید منبع اصلی تاثیرات بهداشت هستند ، طوری که آسیب های از نفت وحتی از سیکل های سوخت گازی بالاتر از میزان انتظار رفته قبلی است تاثیرات بر بهداشت عمومی : مردم تحت تاثیر یک افزایش میزان آلودگی هوااز فعالیت ها بر روی تمام مراحل فرایند سیکل های سوخت فسیلی قرار می گیرند .

اگر چه عدم قطعیت در این حوزه زیاد است یک یافته مهم درباره این بررسی آن است که آیروسل های اسید منبع اصلی تاثیرات بهداشت هستند ، طوری که آسیب های از نفت وحتی از سیکل های سوخت گازی بالاتر از میزان انتظار رفته قبلی است ضریب انتشار CH4,NO2 وغیره برحسب CO2,mg/kwh برحسب g/kwh برای مراحل فرایند سیستم های انرژی مرجع چنین می باشد : N2O CH4 CO2 استخراج زغال سنگ لیگنیت نفت گاز تاثیرات بهداشت شغلی : آسیب های سلامتی از تصادفات شغلی و بیماری های شغلی با استفاده ازیک روش آماری ارزیابی می شوند .

ما خطرات احتمالی « خالص » را تعیین کرده ایم یعنی فقط تفاوت بین خطرات فعالیت های صنعتی متوسط و فعالیت خاص مربوط به سیکل سوخت مورد نظر ، تا تاثیرات حاشیه ای را بهتر منعکس کنیم.

تاثیرات بهداشت شغلی تنوع زیادی دارد .

تاثیرات حاصل از فعالیت های خاص سیکل سوختی بسیار شبیه به فعالیت های صنعتی متوسط است .

کشاورزی : غلات می توانند به طور مستقیم یا غیر مستقیم توسط آلاینده های هوا مورد آسیب قرار گیرند .

از این میان No2 /So2 مهمترین مواردی هستند که مستقیماً از کارخانجات و سیکل های سوختی فسیلی منتشر می‌شوند .

آلاینده های ثانوی که از این مواد بدست می آیند عبارت اند از o3 و رسوب اسیدی (NO3 -,SO42-) می باشند .

مجدداً بدلیل آنکه انتشارات از نیروگاه ها مهمترین مواد آلودگی هستند .

تنها تاثیرات مرتبط با عملیات نیروگاه ها محاسبه می شوند .

تاثیرات های که در ارزیابی لحاظ شده اند باعث تغییرات ناشی از SO2,O3 می شوند .

همچنین رسوب اسیدی این مواد باید اندازه گیری شود .

تاثیرنهایی عبارت انداز خود حاصل از تولید برق از سوخت های فسیلی است.

اتلافات محصولات کشاورزی ناشی از O3 با استفاده ازیک روش ساده شده ارزیابی می گردد زیرا مدل های اوزون مخفی محل در حال حاضر موجود نمی باشند .

جنگل ها واکوسیستم های طبیعی : در سیکل های فسیلی NOX,SO2 منتشر می شوند که مستقیماً یا غیر مستقیم می توانند اکو سیستم های جنگل را آسیب برسانند.

هیچ رابطه یا مدل ای برای تاثیر این آلاینده های هوا بر روی جنگل ها وجود ندارد .

لذا ارزیابی بر اساس مفهوم بارهای سطوح بحرانی ارائه شده توسط UN-ECE باید صورت گیرد .

لذا ، نقشه های بار بحرانی برای نیتروژن کود در اکوسیستم های طبیعی نقشه های بار بحرانی برای اسید در جنگل های آلمان می باشد .

ارتفاعات اضافی ناشی از انتشارات نیروگاه فسیلی در نواحی ای که از مقادیر بارهای بحرانی قبلا تجاوز شده است تعیین کمی شده اند .

این معرّف ها موسوم به نواحی تجاوز ترزیق شده از لطمه بالقوه (P/WEA) می باشد .با این حال که آ”سیب ها متناسب با تجاوز از بارهای بحرانی اسید یا نیتروژن کود نمی باشند .

بنابراین احتمال آسیب های فیزیکی یا حتی هزینه های آسیب فقط با استفاده از بارهای بحرانی وجود ندارد.

معیارهای بعدی برای یک ارزیابی پولی لازم هستند با بکارگیری معرف هایP/WEA کارخانه های فسیلی می توانند بر اساس آسیبeatrophicatio بر روی اکو سیستم های طبیعی در اروپا و براساس لطمه اسیدی آنها بر روی اکوسیستم های جنگل آلمان طبقه بندی شوند .

در هر دو حالت نیروگاه نقتی دارای بالاترین لطمه بالقوه می باشد و پس از آن زغال سنگ ،لیگنیت وگاز قرار دارد .

نیروگاه لیگنیت که در Grevenbroich قرار دارد و دارای یک لطمه بالقوه کمتر از مقدار مورد انتظار می باشد هنگامی که با زغال سنگ ونفت واقع در Lanffe مقایسه می شود .

این امر توسط تفاوت در توزیع نواحی اکو سیستم وسطوح آلاینده برای سناریوی پس زمینه دراطراف او محل ایجاد می شود .

مواد : سطوح ماده اکثراً توسط So2یارسوب اسید مرطوب تحت آسیب قرار می گیرد .

هزینه های نگهداری افزایش یافته در سنگ طبیعی ، ملاط، اندود کاری ، روی وسطوح فولاد گالوانیزه شده ارزیابی شده اند .

موجودی ماده توسط برون یابی اطلاعات مردمی در ساختمان سازی در سراسر اروپا بدست می آید .

هویت ساختمان سازی برای شش شهر اروپایی موجود می باشد .

بنابراین تفاوت های بین شهر و نواحی متفاوت نادیده گرفته می شوند .

توابع پاسخ بهclose مقدار خوراک برای ملاط واندود کاری از اطلاعات مربوط به سنگ طبیعی برون یابی می شوند .

پاسخ به مقدار خوراک برای رنگ برای سیستم های رنگ مختلف بکار رفته امروزی بدست آ”مد .

تلفات ضخامت بحرانی تا حدی از عقاید متخصصان بدست آمد و مشابه به با موارد ناشی از اطلاعات رفتاری نبود .

برای سایر موضوعات ومواد ، از قبیل ساختمان های تاریخی وصنعتی ، موجودی ها نمی توانند تالیف و گرد آوری شوند یا روابط پاسخ – تماس موجود نمی باشند .

گرم شدن جهانی : سیستم های انرژی مرجع فسیلی ،گازهای گلخانه ای منتشر می کنند که با گرم شدن جهانی ارتباط دارد .

اگر چه دانش درباره سیستم آب وهوای زمینی بطور قابل ملاحظه ای در طی چند سال اخیر بهبود یافته است ولی عدم قطعیت عمده هنوز پابرجاست .

بعنوان بخشی از پروژه EXtevne ضرایب آسیب برای CO2 ارزیابی شده اند .

که دراینجا بکار برده می شوند .

با این حال ملاحظات عدم قطعیت وتاثیرات بالقوه تغییر آب وهوا وهزینه های آن هنوز باقی مانده است.

تاثیرات Spills اسکله های تخلیه بر روی اکوسیستم های آ”بی (دریایی ): تخلیه عملیاتی هیدروکربن ها از مخازن نفت به دریا توسط سطح بالای عدم انطباق با مقررات موجود مشخص می شود .

بانگاه به تصادفات تانکر با اسکله های تخلیه نفت احتمال یک تصادف از آمار جهانی بر آورد می شود وهزینه های آسیب از EXXON VALDEZ , AMOCO CADIZ برای بدست آوردن یک بر آورد اولیه از احوال خارجی استفاده می شوند ،که منجر به externalities (AMOCO CADIZ) MECU/ KWH 0.031 0.33 MECU/KWH (EXXON VAIDET) می شود .

لطمات بعدی مورد نظر : تاثیرات منفی معدنکاری زغال سنگ بر روی اکوسیستم های آبی عبارتند از تخلیه وتراوش مواد زائد به درون آب و لطمات آب چاه بر روی آب سطحی می باشد .

هنگامی که سولفید ویک اکسید می شود ،PH می تواند کاهش یابد زیرا این فرایند اسید سولفور تولید می کند وبنابراین عناصر رویایی میتواند متحرک گردد.

آسیب حاصل ازاین لطمات یک دوره زمانی طولانی را شامل خواهد شد .

هزینه های ایجاد شده توسط تراوش مواد شیمیایی تاکنون درمعدن کاری آلمانی مشاهده نشده اند .

این امر ممکن است بدلیل این امر باشد که منابع آب زمینی در Ruhrgebiet برای استفاده بصورت آب آشامیدنی در نظر گرفته نشده اند درناحیه معدنکاری Ruhrgebiet ISO/ میلیون m3/ از آب معدن در داخل جریان های دریافتی وارد می شود .50%