دانلود پایان نامه آماده
دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق قدرت تولید برق بدون مصرف سوخت با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 108
مقدمه
یکی از مناسبترین منابع انرژی تجدید شونده انرژی بیوماس است.این انرژی علاوه بر خاصیت تجدیدپذیر بودن سازگار با محیط زیست است.منابع انرژهای بیوماس می توانند به انرژی الکتریسیته یا به صورت حاملهای از انرژی مانند سوختهای گازی یا مایع با توجه به نیاز بخشهای مختلف جامعه تبدیل شوند.
منابع انرژی بیوماس به طور کلی به موادی از گیاهان و موجودات زنده بدست می آید اطلاق می شود. منابع انرژی بیوماس برخلاف سوختهای فسیلی رایج که به صورت لایه های متمرکز در جهان یافت می شود بیشتر به صورت پراکنده هستند.
و در نتیجه جمع آوری منابع انرژی بیوماس در حجمهای بالا قابل ملاحظه است . ازاینرو انرژی بیوماس به عنوان چهارمین منبع اصلی انرژی بشر و به عنوان بزرگترین انرژی تجدیدپذیر در جهان در تامین برق نزدیک به 14 در صد از برق و 18 در صد از کل انرژی اولیه جهان در سال 1998 مشارکت داشته است. این انرژی برای کشورهای در حال توسعه دارای اهمیت می باشد به خصوص اینکه انرژی بیوماس در این کشور ها قابل دسترس و هم قابل تهیه می باشد.
ایران نیز که یک کشور درحال توسعه است فعالیتهایی در این زمینه انجام داده است. قدیمی ترین سابقه استفاده از انرژی بیوماس در ایران مربوط به تولید بیوگاز و تهیه سوخت متان جهت انرژی حرارتی مورد نیاز در حمام شیخ بهایی اصفهان می باشد.
از فعالیتهایی که ایران در این زمینه انجام داده است میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
_نصب یک واحد راکتور بیوگاز در جزیره کیش به ظرفیت12/2مترمکعب توسط سازمان انرژی اتمی و با همکارهای شرکت خدماتی کیش
_انجام مطالعات امکان سنجی جهت احداث نیروگاه بیوگاز ظرفیت 200کیلووات در شهر ساوه توسط سازمان انرژی اتمی
_نصب یک واحد راکتور بیوگاز در شهر ساوه به ظرفیت 24مترمکعب توسط سازمان انرژی اتمی
_نصب دستگاههای تولید بیوگاز در چند منطقه شمال کشور توسط وزارت جهاد کشاورزی
_بررسی امکان تولید برق با استفاده از زباله های شهر تهران توسط شهرداری و برق منطقه ای تهران
2_1 منابع بیوماس:
منابع بیوماسی که برای تولید انرژی مناسب هستند طیف وسیعی از مواد را شامل می شوند . این مواد چوبهای سوختی جمع آوری شده از مزارع و درخستانهای طبیعی تا محصولات کشاورزی وجنگلی به خصوص آنهایی که برای تولید انرژی رشد داده شده اند و همچنین ضایعات شهری و ضایعات کشاورزی و فاضلابها را شامل می شوند.
3_1 محصولات انرژی زا
در سالیان اخیر زراعت محصولات انرژی زا توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. یکی از نیروهای محرک اصلی پشتیبان این توجه بحرانی است که بسیاری از کشورهای صنعتی جهان به دلیل مازاد تولید خود در بخش کشاورزی با آن روبه رو شده اند. لغو حفاظت وحمایت از بخش کشاورزی موجب بلا استفاده گذراندن روز افزون مقدار متنابهی زمین در کشورهای صنعتی گردیده است. لذا اختصاص دادن بخشی از زمینهای کشاورزی به تولید انرژی لااقل برای تامین انرژی خود این بخش منطقی به نظر می رسد.
از محصولات انرژی زا می توان به درختستانهای انرژی با دوره گردش کوتاه مانند کاشت درخت اوکالیپتوس و محصولات گیاهی مانند نیشکر وگیاهان حاوی روغن نباتی مانند سویا و بادام زمینی و گیاهان هیدروکربن اشاره کرد. لذا کاشت این محصولات می تواند یکی از راهکارهای بشر برای تامین انرژی آینده خود محسوب گردد.
فصل اول: انرژی بیوماس
1_1 مقدمه..............................................................................................................6
2_1 منابع بیوماس ...............................................................................................8
3_1 محصولات انرژی زا......................................................................................8
1_3_1 ضایعات شهری وصنعتی .......................................................................8
2_3_1 ضایعات جامد شهری ............................................................................9
3_3_1 ضایعات مایع.........................................................................................10
4_3_1 فضولات دامی .......................................................................................10
4_1 تکنولوژیهای تبدیل انرژی بیوماس ........................................................10
5_1 فرآیند های احتراق مستقیم ...................................................................11
6_1 سیستمهای احتراق زیست توده سوز با کوره های بستر ثابت...........12
7_1 کوره های احتراق بستر سیال ( FBC ) ............... ......... ...................14
8_1 فرآیند های ترمو شیمیایی ....................................................................15
1_8_1 تولید سوختهای جامد ...................................................................17
2_8_1 تولید سوختهای مایع.........................................................................17
3_8_1 انواع راکتورهای گازی کننده براساس نوع راکتور ........................20
1_3_8_1 راکتور بستر ثابت ..........................................................................20
2_3_8_1 راکتور بستر سیال...........................................................................21
9_ 1 فرآیندهای بیوشیمیایی ............................................................................22
1_9_1 تخمیر بیهوازی برای تولید بیوگاز...........................................................22
2_9_1 تولید بیوگاز از فضولات دامی و پسمانهای کشاورزی ......................27
3_9_1 تولید بیوگاز از زباله های شهری ...........................................................30
4_9_1 تخمیر اتانول ..........................................................................................32
10_1 مقایسه نقاط قوت و ضعف فن آوری تبدیل انرژی...................................35
11_1 مقایسه سازگاری فن آوریها با انواع مختلف منابع زیست توده............36
12_1 تبدیل بیوماس به الکتریسیته ...................................................................37
1_12_1 نیروگاههای با موتورهای احتراقی ........................................................38
2_12_1 نیروگاههای بیوماس بخاری .................................................................39
3_12_1 نیروگاههای بیوماس توربین گازی .......................................................41
4_12_1 نیروگاههای بیوماس سیکل ترکیبی ....................................................41
13_1 بررسی بیوماس از دیدگاه اقتصادی ..........................................................42
14_1 بررسی زیست محیطی منابع بیوماس .....................................................43
فصل دوم: انرژی جزر ومد
.
1_2 انواع نیروگاههای جزرومدی .......................................................................44
2_2 نیروگاههای جزرومدی دارای مخزن .........................................................45
3_2 انواع نیروگاههای جزر و مدی دارای مخزن .............................................46
1_3_2 یک مخزن برای جزر : ...........................................................................46
2_3_2یک مخزن برای مد : ..............................................................................48
3_3_2 یک مخزن دو طرفه : .............................................................................48
4_3_2 دو مخزن یکی برای جزر و دیگری برای مد : ...................................49
5_3_2 دو مخزن یکی بلند و دیگری کوتاه با سیستم یک طرفه : ............49
4_2 مشخصات نیروگاه جزر و مدی دارای مخزن لارانس ...........................50
5_2 نیروگاههای جریان جزر و مدی ...............................................................52
1_5_2 مشخصات طرح نیروگاه جریان جزر و مدی تنگه مسینا ............53
6_2 بررسی ایجاد نیروگاههای جزر ومدی در ایران ..................................53
7_2 بررسی اقتصادی نیروگاههای جزر و مدی ...........................................55
8_2 بررسی زیست محیطی نیروگاههای جزر و مدی ................................56
9_2 نیروگاههای جریان دریایی.....................................................................57
1_9_2 شرایط لازم برای ایجاد تأسیسات جریان دریایی .........................60
2_9_2 تکنولوژیهای تولید برق از انرژی جریانهای دریایی .......................60
10_2 بررسی اقتصادی نیروگاههای جریان دریایی ......................................63
11_2 بررسی زیست محیطی نیروگاههای جریان دریایی ...........................63
فصل سوم : انرژی زمین گرمایی
1_3 مقدمه....................................................................................................................65
2_3 منبع حرارتی و مناطق مهم زمین گرمایی جهان و ایران....................66
3_3 انواع منابع زمین گرمایی ........................................................................70
1_3_3 منابع هیدروترمال.................................................................................71
2_3_3 منابع لایه های تحت فشار ............................................................72
3_3_3 تخته سنگهای خشک و داغ .............................................................74
4_3_3 توده های مذاب ....................................................................................78
4-3 موارد کاربرد انرژی زمین گرمایی ...........................................................78
5_3 کاربردهای مستقیم انرژی زمین گرمایی ..............................................79
6_3 موارد کاربرد ...............................................................................................80
1_6_3 استفاده های گرمایشی : .....................................................................80
2_6_3 کاربردهای کشاورزی : .........................................................................82
3_6_3 کاربردهای صنعتی : ..........................................................................84
7_3 پمپ حرارتی زمین گرمایی : .................................................................84
8_3 بررسی اقتصادی کاربرد مستقیم انرژی زمین گرمایی ..........................85
9_3 استفاده مستقیم از انرژی زمین گرمایی در ایران....................................87
10_3 استفاده از انرژی زمین گرمایی برای تولید نیروی برق .........................89
11_3 انواع نیروگاههای زمین گرمایی .................................................................90
1_11_3 نیروگاههای بخار خشک.........................................................................90
2_11_3 نیروگاههای بخار انبساط آنی ..............................................................92
3_11_3 نیروگاههای سیکل دو مداره : ............................................................94
4_11_3 نیروگاههای با توربین تفکیک دورانی : .............................................96
5_11_3 نیروگاههای سیکل ترکیبی : ...............................................................97
12_3 بررسی اقتصادی انرژی زمین گرمایی برای تولید برق ........................98
1_12_3 هزینه سرمایه گذاری : .......................................................................98
13_3 بررسی نیروگاه 100 مگاواتی زمین گرمایی مشکین شهر ..................99
2_12_3 هزینه تعمیرات و نگهداری و بهره برداری : .....................................99
1_13_3 بررسی اقتصادی نیروگاه زمین گرمایی مشکین شهر....................100
14_3 بررسی اثرات زیست محیطی استفاده از انرژی زمین گرمایی..........102
منابع .................................................................. .................106
پایان نامه رشته مهندسی برق قدرت تولید برق بدون مصرف سوخت
