به تارنمای سازمان انرژی های تجدیدپذیر و بهره وری انرژی برق خوش آمدید.
بررسی عملکرد سامانه بهینه گازی سازی زیست توده برای ایران
---
در دست اجرا
1391/03/11
1391/03/11
اهداف طرح
طرح پژوهشی-کاربردی «بررسی عملکرد سامانه بهینه گازی سازی زیست توده برای ایران » با هدف پژوهش در مبانی فنآوری، امکان سنجی ساخت و اجرا در کشور و تهیه و نصب و راه اندازی و راهبری دو واحد نمونه بر اساس اندیشه پرورانده شده در سازمان انرژیهای نو ایران در جریان برگزاری یک مناقصه فنی در خرداد 1388 به گروه انرژی¬های نو پژوهشگاه نیرو واگذار گردید.
زمانبندی طرح
پروژه طبق قرارداد شماره 9/89 مورخ 28/2/89 بین سازمان انرژی‌های نو ایران بعنوان کارفرما و پژوهشگاه نیرو بعنوان مجری مبادله گردیده است. فعالیتهای پروژه از تاریخ 1/3/89 آغاز شده است و طبق پیش بینی‌های انجام شده اتمام پروژه در تاریخ 29/12/90 خواهد بود.
فعالیت های اجرایی
درصد پیشرفت کل معادل 1/50 % بوده است.
موقعیت جغرافیایی
یکی از اهداف طرح گزینش سایت برگزیده برای نصب و راهبری سامانه¬های گازی سازی زیست توده می¬باشد. البته یکی از پایلوت¬های مورد نظر با هدف پژوهش در مبانی فنآوری گازی سازی و انجام مطالعات راهگشا جهت تعیین انرژی استحصالی از زائدات مختلف در سایت توسعه کاربرد منابع زیست تودة ساوه جهت انجام کار آزمایشگاهی نصب خواهد شد. ولی جهت نصب پایلوت بزرگتر باید مطالعات سایت یابی انجام شود.
پیمانکار اصلی
پژوهشگاه نیرو
توضیحات

مراحل مختلف انجام پروژه عبارتند از: مرحله اول: تدوین و تعریف ادبیات پروژه و بررسی فنآوری‌های موجود استحصال انرژی - مرحله دوم: بررسی وضعیت فنآوری های گازی سازی زیست توده در جهان و برنامه ها و سیاستهای آتی - مرحله سوم:  بررسی انواع سامانه های گازی سازی زیست توده و ویژگیهای فنی آنها - مرحله چهارم: بررسی استانداردهای قابل قبول برای منابع ورودی و محصولات و پسماندهای خروجی از سامانه ها - مرحله پنجم: بررسی و مقایسه فنی محصولات مختلف تولیدکنندگان سامانه های گازی سازی زیست توده در جهان - مرحله ششم: بررسی‌‌های اقتصادی سامانه های گوناگون گازی سازی زیست توده - مرحله هفتم: بررسی وضعیت منابع زیست توده و تعیین مشخصات اولیه این منبع بعنوان خوراک ورودی - مرحله هشتم: چگونگی انطباق ظرفیتهای منابع محلی موجود در ایران با ظرفیت و مشخصات فنآوری های گازی سازی - مرحله نهم: انجام آزمایش به منظور تعیین ارزش حرارتی سوختهای بومی کشور برای گازی سازی - مرحله دهم: امکان سنجی ساخت و نصب سامانه های گازی سازی چوب و زائدات کشاورزی در ایران - مرحله یازدهم: گزینش سایت برگزیده برای نصب و راهبری سامانه گازی سازی زیست توده - مرحله دوازدهم:  بازنگری طرح و طراحی تفصیلی سامانه گازی سازی منتخب - مرحله سیزدهم: خرید تجهیزات آزمایشگاهی - مرحله چهاردهم: تنظیم اسناد و قراردادهای ساخت یا خرید - مرحله پانزدهم: نصب، راه اندازی، آزمایش و داده برداری و بهره برداری از سامانه گازی سازی زیست توده

نگرشی کوتاه به جایگاه جهانی انرژی زیست توده و گازی سازی

حدود 8.2 درصد از کل474 اگزاژول انرژی اولیه مصرفی جهان در سال 2008 بوسیله منابع انرژی تجدیدپذیر فراهم شده است. منابع زیست توده براساس همین آمارگیری و برآورد در سال 2008 حدود 4 درصد از کل انرژی اولیه جهان را فراهم کرده اند.

در فرایند گازی کردن ، زیست توده در غیاب اکسیژن یا تحت شرایط کمبود اکسیژن گرما داده می‌شود ‌(اگر اکسیژن کافی موجود باشد عمل احتراق رخ می دهد) و همزمان سیالی به محیط واکنش دمیده می شود که به آن عامل گازساز می گویند. فرایند گازی سازی برای کامل شدن به چهار گام نیاز دارد: گرمایش و خشک شدن، آتشکافت، واکنشهای فاز جامد-گاز، و واکنشهای فاز گاز.

رآکتور های گازساز انواع مختلفی دارند و در اینجا براساس روش تغذیه مواد خام، دسته بندی شده اند:

رآکتورهای بستر ثابت
رآکتور جریان متقابل
رآکتور جریان همجهت
رآکتور جریان متقاطع
رآکتورهای بستر سیال
بستر سیال جوشان
بستر سیال بازچرخشی

در گازسازهای بستر ثابت جریان متقابل، زیست توده از بالا و هوا از پایین به رآکتور وارد میشوند و گاز تولیدشده از بالای رآکتور خارج می شود. در در گازسازهای بستر ثابت جریان همجهت محل خروج گاز و خاکستر در پایین رآکتور می‌باشد و جهت جریان گاز و ریست توده در رآکتور همجهت می‌باشد. رآکتور جریان متقاطع نوع دیگری از رآکتورهای بستر ثابت است که در آن زیست توده به آرامیاز بالا وارد شده و جریان عامل گازساز (اکسیژن و بخار یا هوا) از کنار به رآکتور دمیده می شود و جهت آن، جریان زیست توده را قطع میکند. در رآکتور گازساز بستر سیال جوشان، شبکه ای بعنوان آتشخوان وجود ندارد و آشفتگی در درون رآکتور به اندازه ایست که مواد جامد بحالت شناور در فضای رآکتور درمی آیند و واکنشهای ترموشیمیایی روی می دهند. در رآکتور بستر سیال بازچرخشی، سرعت ورود سیال گازساز (هوا یا اکسیژن یا بخار یا هر گاز دیگر) به حدی بالا است که ذرات بستر را به تلاطم وامی دارد و در این میان برخی ذرات سبک تر همراه با جریان گاز خروجی از فراز رآکتور می گریزند که در واحد بالادستی، یعنی در سیکلون بدام می افتند و از جریان گاز جداشده و به رآکتور بازگردانده میشوند. شناسایی مشخصات فنی اقتصادی هر یک از این تجهیزات در حال انجام است.

 

بررسی عملکرد سامانه بهینه گازی سازی زیست توده برای ایران
معرفی پروژه

مراحل مختلف انجام پروژه عبارتند از: مرحله اول: تدوین و تعریف ادبیات پروژه و بررسی فنآوری‌های موجود استحصال انرژی - مرحله دوم: بررسی وضعیت فنآوری های گازی سازی زیست توده در جهان و برنامه ها و سیاستهای آتی - مرحله سوم:  بررسی انواع سامانه های گازی سازی زیست توده و ویژگیهای فنی آنها - مرحله چهارم: بررسی استانداردهای قابل قبول برای منابع ورودی و محصولات و پسماندهای خروجی از سامانه ها - مرحله پنجم: بررسی و مقایسه فنی محصولات مختلف تولیدکنندگان سامانه های گازی سازی زیست توده در جهان - مرحله ششم: بررسی‌‌های اقتصادی سامانه های گوناگون گازی سازی زیست توده - مرحله هفتم: بررسی وضعیت منابع زیست توده و تعیین مشخصات اولیه این منبع بعنوان خوراک ورودی - مرحله هشتم: چگونگی انطباق ظرفیتهای منابع محلی موجود در ایران با ظرفیت و مشخصات فنآوری های گازی سازی - مرحله نهم: انجام آزمایش به منظور تعیین ارزش حرارتی سوختهای بومی کشور برای گازی سازی - مرحله دهم: امکان سنجی ساخت و نصب سامانه های گازی سازی چوب و زائدات کشاورزی در ایران - مرحله یازدهم: گزینش سایت برگزیده برای نصب و راهبری سامانه گازی سازی زیست توده - مرحله دوازدهم:  بازنگری طرح و طراحی تفصیلی سامانه گازی سازی منتخب - مرحله سیزدهم: خرید تجهیزات آزمایشگاهی - مرحله چهاردهم: تنظیم اسناد و قراردادهای ساخت یا خرید - مرحله پانزدهم: نصب، راه اندازی، آزمایش و داده برداری و بهره برداری از سامانه گازی سازی زیست توده

نگرشی کوتاه به جایگاه جهانی انرژی زیست توده و گازی سازی

حدود 8.2 درصد از کل474 اگزاژول انرژی اولیه مصرفی جهان در سال 2008 بوسیله منابع انرژی تجدیدپذیر فراهم شده است. منابع زیست توده براساس همین آمارگیری و برآورد در سال 2008 حدود 4 درصد از کل انرژی اولیه جهان را فراهم کرده اند.

در فرایند گازی کردن ، زیست توده در غیاب اکسیژن یا تحت شرایط کمبود اکسیژن گرما داده می‌شود ‌(اگر اکسیژن کافی موجود باشد عمل احتراق رخ می دهد) و همزمان سیالی به محیط واکنش دمیده می شود که به آن عامل گازساز می گویند. فرایند گازی سازی برای کامل شدن به چهار گام نیاز دارد: گرمایش و خشک شدن، آتشکافت، واکنشهای فاز جامد-گاز، و واکنشهای فاز گاز.

رآکتور های گازساز انواع مختلفی دارند و در اینجا براساس روش تغذیه مواد خام، دسته بندی شده اند:

رآکتورهای بستر ثابت
رآکتور جریان متقابل
رآکتور جریان همجهت
رآکتور جریان متقاطع
رآکتورهای بستر سیال
بستر سیال جوشان
بستر سیال بازچرخشی

در گازسازهای بستر ثابت جریان متقابل، زیست توده از بالا و هوا از پایین به رآکتور وارد میشوند و گاز تولیدشده از بالای رآکتور خارج می شود. در در گازسازهای بستر ثابت جریان همجهت محل خروج گاز و خاکستر در پایین رآکتور می‌باشد و جهت جریان گاز و ریست توده در رآکتور همجهت می‌باشد. رآکتور جریان متقاطع نوع دیگری از رآکتورهای بستر ثابت است که در آن زیست توده به آرامیاز بالا وارد شده و جریان عامل گازساز (اکسیژن و بخار یا هوا) از کنار به رآکتور دمیده می شود و جهت آن، جریان زیست توده را قطع میکند. در رآکتور گازساز بستر سیال جوشان، شبکه ای بعنوان آتشخوان وجود ندارد و آشفتگی در درون رآکتور به اندازه ایست که مواد جامد بحالت شناور در فضای رآکتور درمی آیند و واکنشهای ترموشیمیایی روی می دهند. در رآکتور بستر سیال بازچرخشی، سرعت ورود سیال گازساز (هوا یا اکسیژن یا بخار یا هر گاز دیگر) به حدی بالا است که ذرات بستر را به تلاطم وامی دارد و در این میان برخی ذرات سبک تر همراه با جریان گاز خروجی از فراز رآکتور می گریزند که در واحد بالادستی، یعنی در سیکلون بدام می افتند و از جریان گاز جداشده و به رآکتور بازگردانده میشوند. شناسایی مشخصات فنی اقتصادی هر یک از این تجهیزات در حال انجام است.