هدر رفت انرژی و هزینه با گازهای فلر

جمع‌آوری گازهای مشعل یکی از اولویت‌های مهم کشور است که دولت پزشکیان از شرکت های دانش بنیان در حوزه جمع آوری و بهره برداری از گازهای مشعل را با توجه به ایجاد انرژیهای پاک و افزایش بهره وری انرژی در دستور کار قرار گیرد.

رئیس جمهور مسعود پزشکیان (پنجشنبه، ۲۸ خرداد) در نشست تخصصی بررسی عملکرد معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست‌جمهوری توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر، برقی‌سازی ناوگان حمل‌ونقل و کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی را از مأموریت‌های مهم معاونت علمی برشمرد و بیان کرد: لازم است تمامی ظرفیت‌های علمی، صنعتی و اجرایی کشور برای توسعه فناوری‌های مرتبط با انرژی‌های پاک و افزایش بهره‌وری انرژی به‌صورت هماهنگ به کار گرفته شوند. همچنین صنعت خودروسازی کشور با ایجاد زیرساخت های لازم برای توسعه خودروهای برقی، موتورهای هوشمند و تحول در صنعت حمل و نقل باید پیشگام تغییرات فناوری بود.

جمع آوری گازهای مشعل سالیانه میلیاردها دلار از سرمایه کشور را هدر می دهد و دولت از شرکت‌های دانش‌بنیان فعال در حوزه جمع‌آوری و بهره‌برداری از گازهای مشعل حمایت قاطع خواهد کرد و هرگونه مانع در این مسیر را برطرف می‌کند. پزشکیان با تاکید بر ارتقا بهره وری انرژی با صفحات خورشیدی پشت بامی و توسعه فناوری های متناسب با شرایط اقلیمی کشور گفت: باید از ظرفیت دانشگاه‌ها، دانشجویان و شرکت‌های دانش‌بنیان برای حل مسائل واقعی کشور در حوزه انرژی و محیط زیست استفاده شود. همچنین افزایش بهرهوری انرژی باید به رویکردی ملی تبدیل شود و در این مسیر فناوری نقش تعیین‌کننده‌ای دارد.

گازهای مشعل یک نوع گاز اضافی هستند که این گازهای اضافی در واحدهای مختلف جمع اوری و در مشعل فلر شوزانده می شوند. این یک روش استاندارد برای افزایش ایمنی، کنترل فشار و آزادسازی گاز در بیشتر فرآیندهای شیمیایی و صنایعی مانند پالایشگاه‌های نفت، گاز و پتروشیمی است. اکثر این گازها دارای ارزش سوختی بالایی هستند و می توانند به عنوان خوراک واحدهای فرآیندی دیگر مورد استفاده قرار بگیرند. سوزاندن این گازها منجر به تشکیل گازهای گلخانه و مشکلات زیست محیطی و از دست رفتن منابع اقتصادی چشم گیری می گردد.

طبق آخرین گزارش های بانک جهانی در سال 2018، ایران سومین کشور در بین سی کشور برتر سوزاندن گاز مشعل یا گاز فلر هستند.

دلایل سوزاندن گاز مشعل:

• فقدان زیرساخت برای جمع‌آوری، تصفیه، انتقال و استفاده از گازهای مرتبط
• فاصله زیاد بین محل تولید از تقاضای بازار (مانند سایت های فراساحلی)
• غیراقتصادی بودن طراحی تاسیسات به دلیل حجم کم و نوسان گاز
• ناخالصی های موجود در گاز که به روش های سخت و پرهزینه تصفیه نیاز دارند (مانند گازهای بسیار اسیدی)
• دلایل ایمنی و عملیاتی

یکی از دلایل افزایش انتشار CO2 در ایران سوزاندن گاز فلر می باشد که تا ۱۹٪ از کل انتشار CO2 کشور را تشکیل می‌دهد. این امر باعث انتشار زیست محیطی و زیان اقتصادی ناشی از سوزاندن گاز فلر، باید فناوری‌های بازیابی گاز فلر، به ویژه در کشورهایی که سوزاندن زیادی دارند مانند ایران، مورد توجه قرار گیرد تا از این زیان، جلوگیری شود.

همچنین یک فلر گاز، با توجه به ویژگی‌های گازی که در آن سوزانده می شود، می تواند آلایندگی‌های متفاوتی از جمله حرارتی، صوتی، بصری و… نیز داشته باشد که تاثیرات منفی مخربی بر محیط‌زیست می‌گذارند. برخی از این تاثیرات عبارتند از:

• تاثیرات اسیدی
• تاثیرات حرارتی
• تاثیرات تشعشعات گرمایی
• تاثیرات فتوشیمیایی
• تاثیرات سلامتی
• تاثیرات روی محصولات کشاورزی

انواع فناوری‌های بازیابی گاز فلر

روش‌های مختلفی برای بازیابی و تبدیل گاز فلر و گازهای مرتبط به محصولات ارزش‌افزوده وجود دارد.
فشرده‌سازی و تزریق به میادین نفتی، حمل و نقل از طریق خط لوله، تولید گاز طبیعی مایع شده (LNG) یا گاز طبیعی فشرده (CNG)، تولید نفتا و دیزل از طریق فرآیند گاز به مایع (GTL)، تولید مواد شیمیایی مانند متانول یا دی‌متیل اتر (DME)، تبدیل گاز به اتیلن (GTE) و تولید برق، برخی از این روش‌ها هستند.
شکل زیر گزینه‌های مختلف بازیابی و استفاده از گاز فلر را نشان می‌دهد (فناوری‌های متعلق به هر دسته با رنگ خاصی نشان داده شده‌اند). این فناوری‌ها از رایج‌ترین و متداول‌ترین روش‌ها در ادبیات علمی هستند. با این حال، برخی روش‌های نوآورانه مانند تولید پروتئین جلبکی و تبدیل گاز فلر به دمای پایین برای دستیابی به مخلوط‌های غنی از متان نیز وجود دارند.

مطالعه فناوری‌های موجود بازیابی گاز فلر و عوامل تصمیم‌گیری نشان می‌دهد که تولید برق به‌عنوان یک گزینه مناسب برای استفاده در بازیابی گاز فلر به نظر می‌رسد. تولید برق می‌تواند از طریق روش‌های مختلفی انجام شود: استفاده از توربین‌های گازی یا موتورهای گازی، چرخه بخار رانکین، چرخه ترکیبی و سلول سوختی اکسید جامد. این فرآیندها نه تنها برای گازهای همراه یا محبوس که در فلرهای میادین نفتی می‌سوزند عملی هستند، بلکه برای گاز فلر پالایشگاه‌های نفت، پالایشگاه‌های گاز و مجتمع‌های پتروشیمی نیز قابل اجرا می‌باشند. با استفاده از فناوری تبدیل گاز به برق (Gas to Power)، امکان تولید حدود ۶۰ گیگاوات ساعت برق، از مقدار گاز فلری که سالانه در ایران سوزانده می‌شود، وجود دارد، که این میزان تقریباً ۳۰٪ از مصرف سالانه برق ایران را تشکیل می‌دهد و می‌تواند منجر به صرفه‌جویی سالانه ۵ میلیارد دلار شود.

حوزه فعالیت و توانمندی‌ها

انتخاب، توسعه، آماده‌سازی زیرساخت‌ها، صدور مجوز و سایر فعالیت‌ها تا شروع انجام یک پروژه در این شرکت انجام می‌پذیرد.
از جمله توانمندی‌های شرکت انرژی طراحان همراه، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• توسعه طرح‌های فرآورش گازهای مشعل
• طراحی و توسعه کارخانه LNG مقیاس کوچک به صورت اسکید
• توسعه طرح سیستم‌های تصفیه آب به صورت اسکید
• نیروگاه‌های باد
• توسعه گلخانه‌های دارای سیستم تولید همزمان برق، حرارت و دی اکسید کربن

تجربه‌های شاخص

• پروژه طرح‌های فرآورش گازهای ارسالی به مشعل میدان‌های نفتی مارون ۳ و منصوری
• پروژه احداث نیروگاه بادی اهر
• پروژه گلخانه دارای سیستم تولید همزمان برق، گرما و CO2 ارومیه
• پروژه تولید LNG در مقیاس کوچک

به گزارش پتروشیمی نیوز،محسن پاک نژاد بیان کرد: حتی در دوران جنگ ۱۲روزه و ۴۰روزه، فعالیت‌های صنعت نفت در حوزه‌های مختلف متوقف نشد و توسعه میدان‌های نفت و گاز در سراسر کشور با جدیت ادامه یافته است.

وی افزود: افزون‌بر فعالیت‌های جاری در میدان گازی پارس جنوبی و سکوهای دریایی، در بخش خشکی نیز طرح ضربتی افزایش تولید گاز تعریف و وارد مرحله اجرا شده است.

وزیر نفت با بیان اینکه این طرح همه میدان‌های تحت پوشش شرکت نفت مناطق مرکزی را در بر می‌گیرد، تصریح کرد: براساس برنامه‌ریزی‌های انجام‌شده، از همه ظرفیت‌های موجود برای افزایش تولید گاز استفاده خواهیم کرد و در همه میدان‌ها شاهد افزایش تولید خواهیم بود.

بهره‌برداری از ۵ طرح جمع‌آوری گازهای همراه

پاک‌نژاد همچنین با اشاره به روند اجرای طرح‌های جمع‌آوری گازهای همراه، گفت: این پروژه‌ها به‌صورت جدی در دستور کار قرار دارند و اکنون ۳۰ قرارداد در زمینه جمع‌آوری گازهای همراه در حال اجراست.

وی ادامه داد: طبق برنامه‌ریزی‌ها، پنج طرح جمع‌آوری گازهای همراه در آستانه بهره‌برداری قرار دارد. اجرای این پروژه‌ها ضمن کاهش مشعل‌سوزی و ارتقای شاخص‌های محیط‌زیستی، زمینه بهره‌برداری از گازهای همراه در بخش تولید را فراهم می‌کند و این منابع را به چرخه ارزش‌آفرینی صنعت نفت بازمی‌گرداند.

وزیر نفت با اشاره به دستاوردهای اخیر صنعت نفت یادآور شد: طی یک‌ سال‌ و نیم گذشته چند طرح بزرگ جمع‌آوری گازهای همراه اجرا شده است و روند اجرای آن‌ها با مشارکت بخش خصوصی نسبت به دوره‌های گذشته شتاب بیشتری گرفته است و در مسیر توسعه قرار دارد.

منبع: انجمن شرکت های خدمات انرژی ایران

از فلرسوزی تا بارورسازی ابرها

ایران با کمبود منابع آب و بحران حجم بالای فلرشوزی در میادین نفت و گاز روبروست و در این راستا ایده استفاده از انرژی و بخار حاصل از فلرها برای افزایش رطوبت هوا و تقویت باران مورد بحث قرار گرفته است. هرچند این ایده در سال های اخیر در رسانه ها مطرح گردیده بود در جحالی که مطالعات جدی در این حوزه در سال های 1980 الی 1990 در آمریکا، آفریقای جنوبی، استرالیا، چین و امارات آغاز شده و تا کنون پژوهشگران از فلرهای ویژه تولیدکننده ذرات نمک برای بارورسازی ابرها استفاده می کنند. اما این مطالعات نشان داده است تا مقداری اندازه قطرات آب باران را تغییر داده ولی ثابت نشده است که فلرها به تنهایی قادر به ایجاد بارش در مقیاس گسترده هستند.

کشور امارات با وجود سرمایه گذاری های هنگفت فناوری های نوین در این زمینه نتوانسته است بصورت مستقیم تولید باران کند چراکه شکل گیری باران به شرایط پیچیده جوی نیاز دارد. اما جالب اینجاست با وجود این محدودیت‌ها، ایران از معدود کشورهایی است که می‌تواند نسخه متفاوتی از این ایده را دنبال کند، در جنوب کشور هم فلرسوزی گسترده وجود دارد، هم دسترسی به آب خلیج فارس و هم نیاز فزاینده به منابع آب شیرین. به همین دلیل کارشناسان معتقدند کاربرد واقعی این طرح می‌تواند استفاده از گرمای عظیم فلرها برای تبخیر آب دریا، تولید بخار، تغذیه سامانه‌های آب‌شیرین‌کن و حتی ایجاد کریدورهای رطوبتی محلی باشد؛ در چنین سناریویی فلرها نه به‌عنوان ماشین باران‌ساز، بلکه به‌عنوان یک منبع انرژی رایگان برای مدیریت منابع آب عمل خواهند کرد.

از نگاه فنی، اجرای چنین پروژه‌ای در ایران نیازمند جمع‌آوری داده‌های دقیق اقلیمی، احداث تأسیسات آزمایشی در سواحل خلیج فارس و همکاری میان صنعت نفت، بخش آب و مراکز پژوهشی هواشناسی است. اگرچه هنوز هیچ نمونه عملیاتی موفقی در جهان برای تبدیل مستقیم فلرسوزی به بارش گسترده وجود ندارد، اما ظرفیت بالای فلرها در تولید انرژی حرارتی باعث شده این ایده همچنان در مرز میان پژوهش‌های اقلیمی و فناوری‌های نوین مدیریت آب باقی بماند؛ ایده‌ای که شاید نتواند به‌تنهایی برای ایران باران بسازد، اما می‌تواند بخشی از معادله پیچیده امنیت آب کشور را تغییر دهد.

منبع اینفوگرافی/ از فلرسوزی تا بارورسازی ابرها : https://naftiha.ir/316150