ارزیابی فنی، اقتصادی و زیست‌محیطی نیروگاه‌های حرارتی در مدیریت پسماند

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسنده

باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان واحد رودسر و املش

چکیده

این پژوهش به معرفی و ارزیابی نیروگاه‌های حرارتی موجود در حوزه مدیریت پسماند از سه جنبه فنی، اقتصادی و زیست‌محیطی می‌پردازد. معضلات ناشی از پردازش و دفع زباله‌های جامد شهری، صنعتی و حتی بیمارستانی به عنوان یکی از معضلات عمده و اساسی در جوامع بشری مطرح می‌باشد. همچنین با توجه به افزایش جمعیت و افزایش تقاضای انرژی و از طرفی رو به اتمام بودن سوخت‌های فسیلی و مشکلات زیست‌محیطی ناشی از استفاده از این نوع از سوخت‌ها، باعث گردیده تا توجه به انرژی‌های تجدیدپذیر بیش از پیش گردد. در این تحقیق ابتدا سیستم‌های حرارتی تولید کننده انرژی از پسماند مورد بررسی قرار گرفته و سپس به کمک روش VIKOR به انتخاب بهترین سیستم حرارتی در مدیریت پسماند می‌پردازد. روش جمع‌آوری داده‌ها از طریق بررسی منابع معتبر و همچنین از طریق پرسشنامه به‌دست آمد. نتایج این پژوهش نشان داد که نیروگاه پلاسما با امتیاز 0.025 مناسب‌ترین نیروگاه حرارتی در مدیریت پسماند از نظر سه معیار فنی، اقتصادی و زیست‌محیطی می‌باشد. پس از آن نیروگاه‌های گازی‌سازی با امتیاز 0.268، زباله‌سوز با امتیاز 0.647 و پیرولیز با امتیاز 1 در رده‌های دوم تا چهارم قرار گرفتند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] www.bp.com/liveassets/bpinternet/globalbp/globalbpukenglish/reportsandpublications/stati stical energy-review, May. 2012.

[۲] هوشمند, پیام, سیدین, فرید, و روشندل, رامین. مدلسازی سیستم تبدیل انرژی از پسماندهای شهری با بهره گیری از سیستم هیبریدی گازی‌سازی-پیل سوختی کربنات مذاب. نشریه پژوهشی مهندسی مکانیک ایران, 16(4):98--122, 2015.

[۳] عمرانی, قاسم‌علی. مواد زائد جامد. جلد 1 & 2. انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی, 1388.

[4] Shakorfow, Abdelmalik M. Biomass. incineration, pyrolysis, combustion, and gasification. International Journal of Science and Research, 5(7):13–25, 2016.

[5] Assamoi, Bernadette and Lawryshyn, Yuri. The environmental comparison of landfilling vs. incineration of msw accounting for waste diversion. Waste Management, 32(5):1019 – 1030, 2012.

[6] Pan, Shu-Yuan, Du, Michael Alex, Huang, I-Te, Liu, IHung, Chang, E-E, and Chiang, Pen-Chi. Strategies on implementation of waste-to-energy (wte) supply chain for circular economy system: a review. Journal of Cleaner Production, 108:409 – 421, 2015.

[7] Boonpa, Siriporn and Sharp, Alice. Waste-to-energy policy in thailand. Energy Sources, Part B: Economics, Planning, and Policy, 12(5):434–442, 2017.

[8] Vermeulen, Isabel, Caneghem], Jo [Van, Block, Chantal, Dewulf, Wim, and Vandecasteele, Carlo. Environmental impact of incineration of calorific industrial waste: Rotary kiln vs. cement kiln. Waste Management, 32(10):1853 – 1863, 2012.

[9] Dayana, Shafferina, Abnisa, Faisal, Ashri, Wan Mohd, and Aroua, Mohamed Kheireddine. A review on pyrolysis of plastic wastes. Energy Conversion and Management, 115:308 – 326, 2016.

[10] Heo, Hyeon Su, Park, Hyun Ju, Park, Young-Kwon, Ryu, Changkook, Suh, Dong Jin, Suh, Young-Woong, Yim, JinHeong, and Kim, Seung-Soo. Bio-oil production from fast pyrolysis of waste furniture sawdust in a fluidized bed. Bioresource Technology, 101(1, Supplement):S91 – S96, 2010. Supplement Issue on Recent Developments of Biomass Conversion Technologies.

[11] Asadullah, M., Rahman], M. [Anisur, Ali], M. [Mohsin, Motin], M. [Abdul, Sultan], M. [Borhanus, Alam], M. [Robiul, and Rahman], M. [Sahedur. Jute stick pyrolysis for bio-oil production in fluidized bed reactor. Bioresource Technology, 99(1):44 – 50, 2008.

[12] Lombardi, Lidia, Carnevale, Ennio, and Corti, Andrea. Analysis of energy recovery potential using innovative technologies of waste gasification. Waste Management, 32(4):640 – 652, 2012. Solid Waste Gasification.

[13] https://ecoandsustainable.files.wordpress.com /2014/08/waste-to-energy-gasification.png.

[14] Ducharme, Caroline. Technical and economic analysis of plasma-assisted waste-to-energy processes. Research Paper I. School of Engineering and Applied Science, Columbia University, 2010.

[15] http://www.westinghouse-plasma.com/wasteto_energy.

[۱۶] دیمی دشت‌بیاض, مهدی, ابراهیمی‌مقدم, امیر, پیش‌بین, سید~ایمان, شیخانی, حمیده, و ابراهیمی مقدم, احمد. بررسی فناوری نوین تبدیل توان به گاز. مجله علمی ترویجی انجمن مهندسان مکانیک ایران, 26(2):7--17, 2017.

[17] Nosratinia, Maryam, Tofigh, Ali, and Adl, Mehrdad. A fuzzy analytic hierarchy process model for selecting the best biogas usage: Case study of tehran province, iran. American Journal of Biomass and Bioenergy, 01 2015.

[18] Zaini, Najah, Basri, Noor, Zain, Shahrom, and Mat Saad, Nur Fatin. Selecting the best composting technology using analytical hierarchy process (ahp). Jurnal Teknologi, 77, 10 2015.

[19] Li, Jun, Liu, Kou, Yan, Shengjun, Li, Yaojian, and Han, Dan. Application of thermal plasma technology for the treatment of solid wastes in china: An overview. Waste Management, 58:260 – 269, 2016.

[20] Rahman, S. M. Sayedur, Azeem, Abdullahil, and Ahammed, Faisal. Selection of an appropriate waste-to-energy conversion technology for dhaka city, bangladesh. International Journal of Sustainable Engineering, 10(2):99–104, 2017.

[21] Opricovic, Serafim and Tzeng, Gwo-Hshiung. Compromise solution by mcdm methods: A comparative analysis of vikor and topsis. European Journal of Operational Research, 156(2):445 – 455, 2004.

[22] Chen, Lisa Y. and Wang, Tien-Chin. Optimizing partners’ choice in is/it outsourcing projects: The strategic decision of fuzzy vikor. International Journal of Production Economics, 120(1):233 – 242, 2009. Special Issue on Operations Strategy and Supply Chains Management.