مراحل فرايند موافق و مخالفت جهان سيكل هاي سوخت فسيلي

زغال : تحليل سيكل سوخت زغال ،مراحل فرايند استخراج زغال سنگ و حمل ونقل آن ،استخراج آهك و حمل آن ،ساخت وعمليات وپياده كردن (جدا كردن)، اجزايي نيروگاه وهمچنين تخليه مواد باطله را در نظر مي گيرد .تمام زغال سنگ در آلمان از معادن زير زميني استخراج مي گردد. زغال سنگ براي نيروگاه

Lauffer از Rahrgebeit بدست مي آيد و دو سوم زغال توسط كشتي ويك سوم توسط راه آهن حمل مي گردد واز رودخانه هاي Neckar , Rhein , Ruhr براي حمل ونقل زغال سنگ استفاده مي شود . ليگنيت : بدليل كم كالري ( وارت زا) بدون ليگنيت ( ارزش گرمايي كم ) ، توليد برق از ليگنيت هنگامي معني پيدا مي كند كه نيروگاه نزديك به ناحيه استخراج قرار گيرد تا از راههاي حمل ونقل طولاني پرهيز گردد . چندين ناحيه معدن كاري ليگنيت در آلمان وجود دارد كه

همگي آنها معادن روباز مي باشند . نيروگاه مرجع (اصلي ) در ناحيه معدن كاري ليگنيت Rhenish واقع است . در دراز مدت استخراج در Rheinlanol محدود به سه معدن باز مي گردد. Inden وGareweiter , Hawbach معادن II ,I,Garzweiler بصورت معادن مرجع انتخاب مي شوند زهكشي ثابت براي حفظ خشكي معدن وتخليه آب ضروري است . به همين منظور زهكشي انجام مي گيرد. پايين آوردن سطح آب امري بسيار موثر است . ليگنيت توسط تسمه نقاله هاي متحرك توسط برق از معدن به نيروگاه حمل مي شود . سنگ آهك توسط كاميون از معدن سنگ به نيروگاه حمل مي شود . باطله جامه به صورت خاكستر وسنگ گچ از نيروگاه
درمعادن روباز تخليه مي شوند.

نفت : براي بر آورد انتشارات يك شركت عرضه كننده نفت آلماني استخدام شده است . اكثر نفت بكاررفته در آلمان از كشورهاي عضو OPECمي آيد ، ساير كشورهاي عرضه كننده مهم عبارت اند از نروژ وانگلستان واروپاي شرقي مي باشند . فقط بخشي از نفت بكار رفته در آلمان ،نفت ازOPEC مي باشد اما صدور ونيمي از نفت خام توليد شده جهان توسط دريا حمل مي شود . اين نفت خام از طريق خط لوله از انبار خليجي در ويلهلم شاون به پالايشگاه اصلي واقع Wesseling در نزديكي KOLA حمل مي شود .

نفت خام از اروپاي شرقي ، از درياي شمال واز آلمان مستقيماً به پالايشگاه حمل مي شود . توصيف پلايشگاه مرجع بر اساس اطلاعات يك پالايشگاه استاندارد آلماين پيش فرض مي باشد . نفت پالايش شده توسط كرجي (قايق ) به نيروگاه حمل مي شود . گاز طبيعي : تحليل و آناليز انتشارات حاصل از فرايند در جريان مخالف بر پايه يك تركيب گاز استاندارد مطابق با توايد گاز در ۱۹۹۱ است . در ۱۹۹۱ حدود ۲۶٫۵% از گاز طبيعي بكار رفته در آلمان در خانه استخراج گرديد . بقيه از هلند ونروژ ، gus ودانمارك وارد شده است .

گاز طبيعي استخراج شده حاوي بخار آب وگوگرد به صورت H25 يا به شكل آلي است ، حدود۵۰ تا%۶۰ از ذخاير گاز آ‎لمان گاز اسيدي ( حاوي H25 ) وبقيه آن گاز سبكLean است .

گاز از هلند ونروژ ۱۰۰% گاز سبك است در حاليكه تقسيم بندي (سهم ) گاز اسيدي از Gus برابر با ۲۰/۸۰% مي باشد . گاز طبيعي توسط خطوط لوله حمل مي شود . وفرض مي شود كه نيروگاه مستقيماً به شبكه توزيع منطقه اي وصل باشد . فشار در خطوط لوله افت مي كند كه به دليل اصطكاك داخلي واصطكاك در ديواره هاي خط لوله است . بنابراين ايستگاه كپرسور در فواصل ۱۰۰ تا ۲۰۰ Km لازم مي باشند . بعلاوه تاسيسات فني از نوع دستگاه هاي كنترل ، اندازه گيري ومخلوط كردن مي باشد.

انتشارات از مراحل فرايند مخالف وموافق جريان : براي تضمين كمّي انتشارات از مراحل فرايند موافق ومخالف جريان ، عوامل انتشار ژنتيك استفاده مي شوند . بدليل استفاده از برق و گرما در مراحل فرايند موافق و مخالف جريان ، آلاينده هاي هوا وگازهاي گلخانه اي منتشر مي شوند . بعلاوه ، در بعضي فرايند ها ،آلاينده ها بطور مستقيم منتشر مي شوند . معدنكاري زغال سنگ منجر به يك انتشار قابل ملاحظهCH4 مي گردد. منابع اخير m3/t 21 را بصورت عامل (ضريب ) انتشار ذكر مي نمايند. معدنكاري ليگنيت باعث آزاد شد CH4نيز مي شود ، اما كمتر از توليد آن در زغال سنگ مي باشد . در طي استخراج وحمل توسط خطوط لوله نفت وگاز مقادير قابل توجهي ازCH4 منتشر مي شوند . بويژه براي خطوط لوله درGUS ضرايب انتشارCH4 بالادر مقالات ذكر مي شوند .
در اثر بار گيري وتخليه ،Kg o. 8 غبار درهر تن زغال سنگ يا ليگنيت منتشر مي شوند .

جدول- ۶٫۲ انتشارات سيستم هاي انرژي مرجع آلمان را خلاصه مي نمايد . با بعضي استثنائات بالاترين درصد انتشارات ناشي از توليد مرحله فرايند است . اين استثنائات عبارت اند از :

انتشار ذرات توسط بارگيري وتخليه زغال سنگ وليگنيت ، اين انتشارات فقط تاثير موضعي كمي دارند ودر ارزيابي ضربه مورد نظر نمي باشند . انتشارات CH4 زياد در فرايند هاي مخالف جريان ازتمام سيستم هاي انرژي مرجع-۶٫۲٫۲٫انتخاب تقدم آسيب ها شايع ترين لطمات آنهايي هستند كه توسط انتشارات اتمسفري از مرحله توليد برق توليد مي شوند وبر روي سلامت انسان ، مواد ، غلات واكوسيستم وگرم شد جهاني تاثير مي گذارند . بعلاوه ،لطمات بر روي سلامت شغلي تحليل مي شوند كه براي معدن كاري زغال سنگ در زير زميني بسيار مهم مي باشند . تخليه ضايعات حاصل از فعاليت هاي معدن كاري ممكن است تاثيرات چشمگيري بر روي سيستم هاي آب زميني داشته باشد .

 

-۶٫۲٫۲ تعيين كمي لطمات وخطرات :
تاثيرات بر بهداشت عمومي : مردم تحت تاثير يك افزايش ميزان آلودگي هوااز فعاليت ها بر روي تمام مراحل فرايند سيكل هاي سوخت فسيلي قرار مي گيرند . هر دو نوع آسيب هاي حاد ومزمن بر روي مردم براي اوزون وايروسول هاي اسيد بر آورد مي شوند كه از انتشارات No2,So2 حاصل مي شوند . اگر چه عدم قطعيت در اين حوزه زياد است يك يافته مهم درباره اين بررسي آن است كه آيروسل هاي اسيد منبع اصلي تاثيرات بهداشت هستند ، طوري كه آسيب هاي از نفت وحتي از سيكل هاي سوخت گازي بالاتر از ميزان انتظار رفته قبلي است ضريب انتشار CH4,NO2 وغيره برحسب CO2,mg/kwh برحسب g/kwh براي مراحل فرايند سيستم هاي

انرژي مرجع چنين مي باشد :
N2O CH4 CO2 استخراج
زغال سنگ
ليگنيت
نفت
گاز

تاثيرات بهداشت شغلي :
آسيب هاي سلامتي از تصادفات شغلي و بيماري هاي شغلي با استفاده ازيك روش آماري ارزيابي مي شوند . ما خطرات احتمالي « خالص » را تعيين كرده ايم يعني فقط تفاوت بين خطرات فعاليت هاي صنعتي متوسط و فعاليت خاص مربوط به سيكل سوخت مورد نظر ، تا تاثيرات حاشيه اي را بهتر منعكس كنيم. تاثيرات بهداشت شغلي تنوع زيادي دارد . تاثيرات حاصل از فعاليت هاي خاص سيكل سوختي بسيار شبيه به فعاليت هاي صنعتي متوسط است .

كشاورزي : غلات مي توانند به طور مستقيم يا غير مستقيم توسط آلاينده هاي هوا مورد آسيب قرار گيرند . از اين ميان No2 /So2 مهمترين مواردي هستند كه مستقيماً از كارخانجات و سيكل هاي سوختي فسيلي منتشر مي‌شوند . آلاينده هاي ثانوي كه از اين مواد بدست مي آيند عبارت اند از o3 و رسوب اسيدي (NO3 -,SO42-) مي باشند . مجدداً بدليل آنكه انتشارات از نيروگاه ها مهمترين مواد آلودگي هستند . تنها تاثيرات مرتبط با عمليات نيروگاه ها محاسبه مي شوند . تاثيرات هاي كه در ارزيابي لحاظ شده اند باعث تغييرات ناشي از SO2,O3 مي شوند . همچنين رسوب اسيدي اين مواد بايد اندازه گيري شود .

تاثيرنهايي عبارت انداز خود حاصل از توليد برق از سوخت هاي فسيلي است.
اتلافات محصولات كشاورزي ناشي از O3 با استفاده ازيك روش ساده شده ارزيابي مي گردد زيرا مدل هاي اوزون مخفي محل در حال حاضر موجود نمي باشند .
جنگل ها واكوسيستم هاي طبيعي : در سيكل هاي فسيلي NOX,SO2 منتشر مي شوند كه مستقيماً يا غير مستقيم مي توانند اكو سيستم هاي جنگل را آسيب برسانند. هيچ رابطه يا مدل اي براي تاثير اين آلاينده هاي هوا بر روي جنگل ها وجود ندارد . لذا ارزيابي بر اساس مفهوم بارهاي سطوح بحراني ارائه شده توسط UN-ECE بايد صورت گيرد . لذا ، نقشه هاي بار بحراني براي نيتروژن كود در اكوسيستم هاي طبيعي نقشه هاي بار بحراني براي اسيد در جنگل هاي آلمان مي باشد . ارتفاعات اضافي ناشي از انتشارات نيروگاه فسيلي در نواحي اي كه از مقادير بارهاي بحراني قبلا تجاوز شده است تعيين كمي شده اند .

اين معرّف ها موسوم به نواحي تجاوز ترزيق شده از لطمه بالقوه (P/WEA) مي باشد .با اين حال كه آ”سيب ها متناسب با تجاوز از بارهاي بحراني اسيد يا نيتروژن كود نمي باشند . بنابراين احتمال آسيب هاي فيزيكي يا حتي هزينه هاي آسيب فقط با استفاده از بارهاي بحراني وجود ندارد.

معيارهاي بعدي براي يك ارزيابي پولي لازم هستند با بكارگيري معرف هايP/WEA كارخانه هاي فسيلي مي توانند بر اساس آسيبeatrophicatio بر روي اكو سيستم هاي طبيعي در اروپا و براساس لطمه اسيدي آنها بر روي اكوسيستم هاي جنگل آلمان طبقه بندي شوند . در هر دو حالت نيروگاه نقتي داراي بالاترين لطمه بالقوه مي باشد و پس از آن زغال سنگ ،ليگنيت وگاز قرار دارد . نيروگاه ليگنيت كه در Grevenbroich قرار دارد و داراي يك لطمه بالقوه كمتر از مقدار مورد انتظار مي باشد هنگامي كه با زغال سنگ ونفت واقع در Lanffe مقايسه مي شود . اين امر توسط تفاوت در توزيع نواحي اكو سيستم وسطوح آلاينده براي سناريوي پس زمينه دراطراف او محل ايجاد مي شود .

مواد : سطوح ماده اكثراً توسط So2يارسوب اسيد مرطوب تحت آسيب قرار مي گيرد . هزينه هاي نگهداري افزايش يافته در سنگ طبيعي ، ملاط، اندود كاري ، روي وسطوح فولاد گالوانيزه شده ارزيابي شده اند . موجودي ماده توسط برون يابي اطلاعات مردمي در ساختمان سازي در سراسر اروپا بدست مي آيد . هويت ساختمان سازي براي شش شهر اروپايي موجود مي باشد . بنابراين تفاوت هاي بين شهر و نواحي متفاوت ناديده گرفته مي شوند . توابع پاسخ بهclose مقدار خوراك براي ملاط واندود كاري از اطلاعات مربوط به سنگ طبيعي برون يابي مي شوند . پاسخ به مقدار خوراك براي رنگ براي سيستم هاي رنگ مختلف بكار رفته امروزي بدست آ”مد . تلفات ضخامت بحراني تا حدي از عقايد متخصصان بدست آمد و مشابه به با موارد ناشي از اطلاعات رفتاري نبود . براي ساير

موضوعات ومواد ، از قبيل ساختمان هاي تاريخي وصنعتي ، موجودي ها نمي توانند تاليف و گرد آوري شوند يا روابط پاسخ – تماس موجود نمي باشند .
گرم شدن جهاني : سيستم هاي انرژي مرجع فسيلي ،گازهاي گلخانه اي منتشر مي كنند كه با گرم شدن جهاني ارتباط دارد . اگر چه دانش درباره سيستم آب وهواي زميني بطور قابل ملاحظه اي در طي چند سال اخير بهبود يافته است ولي عدم قطعيت عمده هنوز پابرجاست . بعنوان بخشي از پروژه EXtevne ضرايب آسيب براي CO2 ارزيابي شده اند . كه دراينجا بكار برده مي شوند . با اين حال ملاحظات عدم قطعيت وتاثيرات بالقوه تغيير آب وهوا وهزينه هاي آن هنوز باقي مانده است.

تاثيرات Spills اسكله هاي تخليه بر روي اكوسيستم هاي آ”بي (دريايي ): تخليه عملياتي هيدروكربن ها از مخازن نفت به دريا توسط سطح بالاي عدم انطباق با مقررات موجود مشخص مي شود . بانگاه به تصادفات تانكر با اسكله هاي تخليه نفت احتمال يك تصادف از آمار جهاني بر آورد مي شود وهزينه هاي آسيب از EXXON VALDEZ , AMOCO CADIZ براي بدست آوردن يك بر آورد اوليه از احوال خارجي استفاده مي شوند ،كه منجر به externalities (AMOCO CADIZ) MECU/ KWH 0.031 0.33 MECU/KWH (EXXON VAIDET) مي شود .

لطمات بعدي مورد نظر : تاثيرات منفي معدنكاري زغال سنگ بر روي اكوسيستم هاي آبي عبارتند از تخليه وتراوش مواد زائد به درون آب و لطمات آب چاه بر روي آب سطحي مي باشد . هنگامي كه سولفيد ويك اكسيد مي شود ،PH مي تواند كاهش يابد زيرا اين فرايند اسيد سولفور توليد مي كند وبنابراين عناصر رويايي ميتواند متحرك گردد. آسيب حاصل ازاين لطمات يك دوره زماني طولاني را شامل خواهد شد . هزينه هاي ايجاد شده توسط تراوش مواد شيميايي تاكنون درمعدن كاري آلماني مشاهده نشده اند .

اين امر ممكن است بدليل اين امر باشد كه منابع آب زميني در Ruhrgebiet براي استفاده بصورت آب آشاميدني در نظر گرفته نشده اند درناحيه معدنكاري Ruhrgebiet ISO/ ميليون m3/ از آب معدن در داخل جريان هاي دريافتي وارد مي شود .۵۰% از چاه هايي مي آيند كه قبلا تعطيل شده اند . رودخانه Ruhr خودش SO ميليون m3 دريافت مي كندكه حاوي غلظت متوسط۹۰۰g/m3 سولفات و g/m3 900 كلريد است .

آب چاه حاوي ۶۷ %كلريد و %۴۲ سولفات در رودخانهRuhr نزديك به Essen است . آب هاي سطحي ممكن است بصورت آب آشاميدني مصرف شود . آنها بايد با استانداردهاي آب آشاميدني آلمان تطبيق يابند . بنابراين عمليات آب گرانقيمت در اكثر موارد ضروري است.

معدنكاري زير زميني باعث فرونشيني مي شود . اين فرونشيني منجر به آسيب هاي به ساختمانها ب فراسازه و به فرونشيني سيستم آب مي گردد. مطابق با قانون معدن كاري آلمان ، شركت هاي معدنكاري بايد جريمه آسيب هاي ايجاد شده توسط معدنكاري زعال سنگ پرداخت نمايند . براي قانونمند نمودن سيستم رودخانه ، اپراتورهاي معادن بايد مبلغي را براي مديريت همكاري سيستم آب پرداخت نمايند . ۷۶۰۰ نفر بايد در طول چهل سال بكار گرفته شوند تا اجازه معدن كاري Garzwei/er IIمعدن مرجع را بدهد . يك روش در طول دهه هاي اخير توسعه يافته است كه تلفات ماده را درحالتي كه آنها مالك هستند ،

جبران مي نمايد . در يك بررسي انجام شده در ۱۹۸۷ تا ۱۹۹۰ پذيرش جامعه از فرايند فعلي مطالعه گرديده است . نقاط ضعف روش موجود عبارت اند از فقدان شفافيت وامكانات لازم براي شركت نمودن ، حذف مستاجر ها و تحليل و از بين بردن ضمانت يا مسئوليت مشترك است.اماحتي هنگامي كه اين نكات در آينده مورد توجه قرار مي گيرد . فقدان خانه به هويت فرهنگي وتاريخي وتغيير ساختاري ناحيه نمي تواند پرهيز شود .

-۶٫۲٫۴ خلاصه وتفسير نتايج :
از تعداد بسيار زياد مسئوليت هاي بارهاي همراه با توليد برق از سوخت هاي فسيلي يك مجموعه ا زمسيرهاي لطمه اولويت بندي شده وارده تحليل شدند كه انتظار مي رود باعث آسيب محيطي گردد. بخش عمده هزينه هاي خارجي تعيين كمي در مورد لطمات بر روي سلامت انسان وتاثيرات گرم شدن جهاني را شامل مي گردد. بويژه البته لطمه اخير موضوع عدم قطعيت هاي بزرگ است . ايروسل هاي نيترات وسولفات منبع اصلي تاثيرات بهداشت انسان است ، طوري كه آسيب هاي از نفت وحتي سيكل هاي سوخت گاز بالاتر از مورد قبلي مورد انتظار مي باشد . نتايج خلاصه شده در جدول ۶٫۲ نشان مي دهد كه هزينه هاي خارجي از توربين گازي با راندمان حرارتي كم نزديك به هزينه هاي خصوصي توليد برق است در حاليكه هزينه هاي خارجي از يك نيروگاه سيكل تركيبي مدرن درمقايسه با هزينه هاي داخلي كم هستند .