انرژی · اقتصاد · ۳۰ آبان ۱۴۰۳

نیروگاه‌های زغال‌سنگ قدیمی و فناوری‌های نوین

ایالات متحده قدیمی‌ترین نیروگاه‌های زغال‌سنگ جهان را دارد؛ میانگین عمر آن‌ها سال آینده از ۵۰ سال می‌گذرد و ۹۲ رآکتور هسته‌ای این کشور سومین قدیمی‌ترین در جهان‌اند.

انرژیاقتصادایالات متحدهچینانرژیزغال‌سنگ

نیروگاه‌های زغال‌سنگ قدیمی و فناوری‌های نوین

امروزه ایالات متحده قدیمی‌ترین نیروگاه‌های حرارتی زغال‌سنگ جهان را در اختیار دارد که میانگین عمر آن‌ها سال آینده از مرز ۵۰ سال فراتر می‌رود. افزون بر این، ایالات متحده حدود ۹۲ رآکتور هسته‌ای با میانگین عمر ۴۲ سال را به کار می‌اندازد که آن‌ها را پس از سوئیس و بلژیک — که میانگین عمر رآکتورهایشان به ترتیب ۴۶٫۳ و ۴۲٫۳ سال است — به سومین قدیمی‌ترین در جهان تبدیل می‌کند. بیشتر نیروگاه‌های هسته‌ای کنونی آمریکا بین دهه‌های ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰ ساخته شده‌اند. این عوامل زیرساخت انرژی آمریکا را قدیمی‌ترین در جهان می‌کند. با این حال، آمریکا اکنون بر توسعه نیروگاه‌های حرارتی با گاز به‌عنوان انرژی اولیه تمرکز کرده و زیرساخت گاز را می‌سازد و نیروگاه‌های زغال‌سنگ قدیمی را با نیروگاه‌های گازی جایگزین می‌کند.

این نیروگاه‌های زغال‌سنگ از دیرباز استهلاک شده‌اند و برای شرکت‌های مالک جریان نقدی ایجاد می‌کنند و در همان حال مشکلات زیست‌محیطی پدید می‌آورند، زیرا فناوری واحدهای دودزای ساخته‌شده در دهه ۱۹۵۰ از نظر فنی منسوخ شده است. در همین حال، در جهان نیروگاه‌های زغال‌سنگ جدیدی با واحدهای فوق بحرانی فوق‌العاده پدیدار شده‌اند که سازگاری زیست‌محیطی نیروگاه‌های زغال‌سنگ و راندمان زغال‌سنگ را به‌عنوان منبع انرژی اولیه به‌طور محسوسی بالا می‌برند. اما آمریکا راه دیگری را برگزیده است: نیروگاه‌های زغال‌سنگ خود را نوسازی نمی‌کند، بلکه آن‌ها را می‌بندد و انرژی را عمدتاً به گاز منتقل می‌کند.

برخی کشورها پیشاپیش از فناوری‌های نوین در ساخت و نوسازی نیروگاه‌های زغال‌سنگ استفاده کرده‌اند. برای نمونه، در امارات متحده عربی که سخاوتمندانه از نفت بهره‌مند است، نخستین واحد یک نیروگاه زغال‌سنگ متشکل از ۴ واحد ۶۰۰ مگاواتی (مگاوات) به بهره‌برداری رسید. چهار واحد ۶۰۰ مگاواتی معادل دو واحد نیروگاه هسته‌ای بلاروس با ظرفیت مجموع ۲۴۰۰ (۲×۱۲۰۰) مگاوات است. نیروگاه زغال‌سنگ امارات نیروگاهی با واحدهای فوق بحرانی فوق‌العاده است. به گفته کارشناسان، چنین توانی به میزان ۶۰۰ مگاوات تنها با فناوری‌های مدرن به دست می‌آید. در واقع، پیشگامان این فناوری‌ها ایالات متحده در سال ۱۹۴۹ بودند.

نکته این است که درون دیگ نیروگاه زغال‌سنگ با پارامترهای فوق بحرانی، دمای کار به‌مراتب از ۵۰۰ درجه فراتر می‌رود. بر پایه آخرین گزارش‌های منابع باز، چین در دیگ‌های فوق بحرانی فوق‌العاده خود به دمای کار خنک‌کننده ۸۰۰ تا ۸۵۰ درجه دست یافته است. اگر دیگ‌های زغال‌سنگ فوق بحرانی راندمانی حدود ۳۵ درصد داشتند، دیگ‌های فوق بحرانی فوق‌العاده اکنون راندمان ۴۵ درصد و بالاتر دارند. اگر یک نیروگاه زغال‌سنگ معمولی برای تولید ۱ کیلووات‌ساعت برق حدود ۴۵۰ گرم زغال‌سنگ نیاز داشته باشد، نیروگاه‌های فوق بحرانی فوق‌العاده برای تولید ۱ کیلووات‌ساعت ۲۳۰ تا ۲۴۰ گرم مصرف می‌کنند. این یعنی نصف شدن انتشار گازهای خروجی و خاکستر. استفاده از فیلترها و فناوری چرخه بسته آب نیز کارایی این نیروگاه‌های زغال‌سنگ جدید را بیشتر می‌کند.

در مقایسه با نیروگاه گازی، نیروگاه‌های زغال‌سنگ به ساخت زیرساخت گاز طبیعی مایع (LNG)، خطوط لوله گاز و مخازن زیرزمینی گاز نیاز ندارند و این هزینه زیرساخت انرژی را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهد. از این رو، به نظر من زغال‌سنگ از میان نمی‌رود و همچنان نقشی بسیار مهم در انرژی بسیاری از کشورهای جهان ایفا می‌کند. فقط باید منابع مالی برای توسعه فناوری‌ها و دیگ‌های جدید در این زمینه سرمایه‌گذاری شود، به‌ویژه که زغال‌سنگ در جهان و تقریباً در هر کشوری فراوان است و زغال‌سنگ در کنار سایر شاخه‌های انرژی، هزینه انرژی را به‌طور محسوسی کاهش می‌دهد.

منبع: Telegram @livingfireworld · 3 دقیقه مطالعه