سپیده عابدی

افزایش جمعیت و تقاضا برای آب و انرژی، توأم با افزایش پیامدهای ناشی از آلودگی محیط زیست بر منابع طبیعی و انسانی، نیاز حیاتی به حرکتی منسجم به سوی همبست آب، انرژی و محیط زیست را محرز می کند. از آنجا که صنعت تولید برق سهم قابل توجهی در مصرف آب و سوخت و انتشار دی اکسیدکربن در کشور دارد، در این مطالعه کاربرد سیستم ترکیبی تجدیدپذیر در نیروگاه بخاری زرند کرمان بر اساس رویکرد تحلیل پیوند انرژی، آب و محیط زیست مورد ارزیابی قرار گرفت. طراحی سامانه خورشیدی و ارزیابی تعادل کربن در طول عمر نیروگاه در نرم افزار PVsyst در سال 1400 انجام شد. همچنین به منظور ارزیابی اثر کاهش انتشار کربن بر زیست بوم، از مدل محیط زیستی ReCipe استفاده شده است. نتایج حاصل از ارزیابی نشان داد جایگزینی حداقل 1 درصد از ظرفیت اسمی نیروگاه فسیلی با منابع تجدیدپذیر، از انتشار 46/1249 تن دی اکسیدکربن در سال جلوگیری خواهد کرد. این میزان معادل 16/362 مترمکعب ذخیره در مصرف سوخت فسیلی و 73/373 تن معادل نفت خام صرفه جویی در منابع انرژی می باشد. همچنین نتایج نشان داد علاوه بر حفاظت از ذخایر طبیعی، طراحی سیکل ترکیبی، منجر به کاهش قابل توجه در تقاضای آب معادل 3660 مترمکعب با ظرفیت تأمین منابع آب زیرزمینی خواهد شد. با توجه به منافع ناشی از ذخیره منابع آب و انرژی و کاهش انتشار کربن در صنعت نیروگاهی، در نگرش همبست علاوه بر مدیریت عرضه انرژی از طریق جایگزینی منابع و کاربست فناوری های بازیابی آب و حرارت، اعمال سیاست های مدیریت تقاضای انرژی براساس بهره وری انرژی و آثار محیط زیستی پیشنهاد می گردد

افزایش تقاضای انرژی و محدودیت ذخایر فسیلی، برنامه ریزان را به سوی بهره مندی از منابع تجدیدپذیر سوق داده است. این مهم به ویژه در تامین تقاضا برای سکونتگاه های حاشیه شهر فاقد شبکه انتقال نیرو و گازرسانی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مطالعه، باتکیه بر ظرفیت های زیستی استان کرمانشاه، ضمن بررسی امکان تولید بیوگاز از فضولات دامی در حاشیه شهر کرمانشاه جهت پوشش تقاضای انرژی، ارزیابی اقتصادی به روش تحلیل هزینه- فایده انجام گرفته است. نتایج حاصل از امکانسجی تولید بیوگاز در منطقه مطالعاتی نشان داد هضم بی هوازی سالانه جمعا 83/2 هزارتن فضولات دامی، ظرفیتی معادل تولید سالانه m3 05/113744 بیوگاز را فراهم می سازد که می تواند ضمن تامین تقاضای گاز، مازاد آن برای تولید سالانه معادل MWh 67/46 برق مورد استفاده قرار گیرد. همچنین نتایج حاصل ارزیابی اقتصادی احداث سامانه هاضم بی هوازی نشان داد، هزینه های ثایت و متغیر در سال پایه به ترتیب معادل 97/10262 و 53/1337 میلیون ریال و منافع سالانه حاصل از فروش بیوگاز، کود کمپوست و منافع ناشی از فروش برق تضمینی در سال پایه، به ترتیب برابر 29/84، 02/2974 و 05/343 میلیون ریال، معادل جمعا 36/3401 میلیون ریال خواهد بود. بنابراین در صورت احداث هاضم بی هوازی به همراه تولید برق از بیوگاز مازاد تولیدی، ارزش حال خالص مثبت و معادل 32/4481 میلیون ریال خواهد بود. همچنین نسبت فایده به هزینه معادل 27/1 و نرخ بازدهی داخلی معادل %37 می باشد که نشان دهنده توجیه پذیری و سودآوری طرح است.

با توجه به مشکلات و محدودیت استفاده از منابع انرژی فسیلی، بهره گیری از سوخت های زیستی در راستای دستیابی به اهداف توسعه پایدار، کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، توسعه منطقه ای و امنیت در عرضه انرژی، بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. لذا با توجه به اهمیت موضوع، در پژوهش حاضر ضمن تعیین عوامل مؤثر بر تمایل به پذیرش کشاورزان در عرضه بقایای زراعی محصولات گندم و جو جهت تولید انرژی های زیستی، به براورد ارزش اقتصادی بقایای محصولات منتخب در تولید انرژی بایوگاز و بایواتانول پرداخته می شود. بر این اساس با استفاده از رویکرد پیمایشی و از طریق تکمیل پرسشنامه توسط کشاورزان شهرستان بروجرد در سال 1399، اطلاعات گردآوری و فرضیات پژوهش با استفاده از الگوی رگرسیونی لاجیت مورد آزمون قرار گرفت. نتایج مطالعه حاکی از آن است که متغیرهای هزینه جمع آوری (با اثر نهایی 097/0- و کشش 39/7- درصد)، درآمد غیر از کشاورزی (با اثر نهایی 028/0- و کشش 37/6- درصد) و استفاده از بقایا (با اثر نهایی 014/0- و کشش 06/11-) اثر منفی بر عرضه بقایای کشاورزی برای تولید انرژی زیستی دارد. این در حالی است که تحصیلات (با اثر نهایی 09/0 و کشش 40/4 درصد) و تجربه کشاورز (با اثر نهایی 022/0 و کشش 32/17 درصد) دارای اثر مثبت بر عرضه بقایای کشاورزی برای تولید انرژی زیستی می باشد. مطابق نتایج کشش، تجربه کشاورزان و استفاده خود مصرفی کشاورزان از بقایا، بیشترین اثر را بر عرضه بقایا در تولید انرژی زیستی به خود اختصاص می دهند. همچنین نتایج بیانگر آن است که پتانسیل تولید سالانه بیواتانول از بقایای گندم و جو معادل 96/63 میلیون لیتر می باشد. به طوری که اگر همان بقایا در تولید بایوگاز مورد استقاده قرار گیرند پتانسیل تولید سالانه بایوگاز معادل 98/88 میلیون مترمکعب می باشد. بر این اساس ارزش اقتصادی تولید بیواتانول و بایوگاز از بقایای گندم و جو در منطقه مورد مطالعه به ترتیب معادل 15349 و430 میلیارد ریال محاسبه شده است. لذا براساس نتایج با برنامه ریزی جهت مدیریت اصولی پسماندهای کشاورزی و سرمایه گذاری در استفاده از زیست توده به عنوان منابعی پاک جهت تولید انرژی زیستی، می تواند اقدامات مؤثری را در کاهش وابستگی اقتصاد کشور به انرژی فسیلی و تأمین نیازهای انرژی مردم در مناطق دور افتاده انجام داد.