ارزیابی اقتصادی تبدیل لجن فاضلاب هضم شده مرطوب به انرژی زیستی

در این مقاله، تولید انرژی از گازسازی دایجستیت خروجی از هاضم های بیهوازی تصفیه خانه تهران، به عنوان یک زیست توده بسیار مرطوب، مدلسازی و تحلیل می گردد. تفاوت در میزان مجاز رطوبت خوراک ورودی به هر گازساز، به عنوان معیاری برای انتخاب فناوری، تاکنون مورد بررسی قرار نگرفته است. بنابراین، گازساز متداول بالاسو و همچنین فناوری نوظهور گازساز فوق بحرانی آب، برای این تحلیل انتخاب شدند. برای داشتن یک مقایسه منطقی، به ازای نرخ جرمی و مشخصات یکسان دایجستیت ورودی به هر گازساز، مناسب ترین شرایط عملکردی هر کدام از آن ها، در محدوده های رایج کاری خود بدست آمد. همچنین قبل از گازساز بالاسو، یک خشک کن اضافه گردید و مصرف انرژی آن نیز در محاسبات منظور شد. بعد از تعیین سایز هر سیستم، یک مدل اقتصادی برای محاسبه هزینه تراز شده تولید یک گیگاژول سین گاز پاک توسط سیستم های مذکور ایجاد گردید. با مقایسه نتایج حاصل از مدلسازی عملکرد سیستم ها برای مطالعه موردی این مقاله، مشاهده می شود که به ازای ۵ تن در روز دایجستیت ورودی، سیستم گازساز فوق بحرانی آب، دارای بیشترین بازده کلی به میزان ۶/۲۲ درصد بوده و بعد از آن سیستم خشک کن-گازساز بالاسو با مقدار ۱/۱۵ درصد قرار می گیرد. علاوه بر این، کسر هیدروژن موجود در سین گاز گازساز فوق بحرانی، ۵ درصد بیشتر از گازساز بالاسوز شده است. همچنین، هزینه سین گاز برای گازساز فوق بحرانی و بالاسو به ترتیب ۸۳ و ۸۶ دلار بر گیگاژول شده است. بدین ترتیب، استفاده از گازساز فوق بحرانی از لحاظ بازده انرژی مطلوب تر است.

کلیدواژه ها:

لجن فاضلاب هضم شده ، خشک کن ، گازساز