Detects user uses Internet Explorer

استفاده از انرژی های تجدید پذیر و پاک در جهت تولید بهینه و سازگار با محیط زیست در صنعت فولاد

صنعت فولاد پیش شرط لازم برای توسعه پایدار یک جامعه میباشد. این در حالیست که روند تولید آهن و فولاد می تواند عواقب منفی خاصی را برای محیط زیست به دنبال داشته باشد. هنگامی که به کل چرخه عمر فولاد تولید شده نگاه می اندازیم، درک ما نسبت به محصول نهایی از نظر زیست محیطی حساس تر می شود. انقلاب سبز در بسیاری از صنایع به سرعت در حال حرکت بوده و در آینده ای نزدیک سیستم های گرمایش الکتریکی و تجدید پذیر، به تدریج جای مشعل های گازی و سوخت های فسیلی را خواهند گرفت.

اما چگونه یک کوره می تواند به پایداری اهداف زیست محیطی یک کسب و کار کمک نماید؟

در اینجا، به این مبحث پرداخته خواهد شد که چگونه میتوان با تغییر سوخت رسانی به کوره ها از سوخت های گازی و فسیلی به سوخت های سبز و تجدید پذیر پیشرو بود.

امروزه کلیه کارخانه های یکپارچه سازی و تولید فولاد از فرایندهای حرارتی مختلفی برای تولید استفاده می کنند. در تولیدات اولیه و ثانویه، فرآیندها به طور کلی تولید محصولات فولادی شامل ورق های سرد و گرم، ورق های گالوانیزه، آنیل، بازپخت و غیره همراه با عملیات حرارتی بسیار سنگین با گرما و انرژی بسیار زیاد انجام می شود. گرمای مورد نیاز به قدرتی شدید نیاز دارد و  این موضوع نشان دهنده  نقش حیاتی کوره ها در تولید فولاد می باشد.

 

انرژی تجدید پذیر چیست؟

انرژی تجدید پذیر، منبع طبیعی انرژی است که هرگز تمام نمی شود. باد ، خورشید و آب منابع انرژی تجدید پذیر هستند که می توانند برای ایجاد نیروی الکتریکی استفاده شوند.

 

انواع مختلفی از انرژی های تجدید پذیر وجود دارد:

انرژی باد: که با وزش در توربینهای بادی برق را تولید می کند.

نیروگاه برق آبی: که با چرخش توربین ها در زیر دریا هنگام حرکت و خروج جزر و مد و یا با استفاده از آب ذخیره شده در یک سد، نیروی الکتریکی را تولید می کند.

انرژی گرمایی زمین: از فعالیت های آتشفشانی و یا گرمایش زمین در محیط های پر حرارت می توان برای گرم کردن آب و از بخار تولید شده ناشی از آن می توان برای تولید انرژی الکتریکی استفاده نمود.

انرژی خورشیدی:  صفحات خورشیدی انرژی را از خورشید جمع آوری می نماید تا برق مورد نیاز را تولید کند.

استفاده از این منابع انرژی بسیار تمیزتر از سوخت های فسیلی می باشد. زیرا گازهای مضر تولید نکرده و موجب تولید آلودگی و تغییرات آب و هوایی نشده و از آن مهمتر به صورت ابدی وجود دارند.

 

چگونه هزینه هایمان را کاهش بدهیم؟

تقاضا برای فولاد در حال افزایش بوده و برای تامین تقاضا، نیاز به تولید انرژی بیشتر می باشد. تمام تولید این گرما هزینه دارد. عمده تامین کنندگان، جهت ایجاد دمای لازم در کوره های تولید فولاد، از سوخت های گازی و فسیلی که با هزینه های گزاف به محل منتقل شده استفاده می کنند. استفاده از این نوع سوخت ها موثر است، لیکن تأثیر منفی آنها بر محیط زیست; کاملا آشکار و از کسی پنهان نمی باشد. برای حداکثر استفاده از این پتانسیل و همچنین پیشرفت بیشتر در این صنعت، باید برخی اصلاحات و نظارت های زیست محیطی در فرایند تولید اعمال شده و انرژی الکتریکی جایگزین آن شود.

 

چگونه  از سوخت های فسیلی به سمت کوره های الکتریکی حرکت نماییم؟

سیستم های گرمایش الکتریکی برای طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی ، از جمله پردازش فولاد طراحی شده اند. این سیستم گرمایشی در مقایسه با سیستم های گازی و فسیلی، کاهش قابل توجهی در مصرف انرژی ایجاد می نماید. در حقیقت، بازده خالص سیستم های گرمایشی الکتریکی ۷۰ درصد میباشد، در حالی که این بازده برای گاز تنها ۲۰ درصد است. این در حالیست که هزینه انتقال سوخت های فسیلی بسیار بیشتر از تولید سوخت های تجدید پذیر در محل تولید می باشد.

کوره های برقی همچنین می توانند موجب دستیابی به محیط کار تمیز ، ایمن و با آلودگی صوتی بسیار کمتر شده و آن را به مکانی سالم تر برای پرسنل تبدیل کنند.

به سمت تولید سبز

در حالی که کوره های الکتریکی، افقی جدید در تولید انواع فولاد را نشان می دهند، با این حال تاریخ طولانی و بدون تغییر روند، علی الخصوص در کشورهای تولید کننده نفت و گاز، تحقق این قبیل نوآوری ها و ابتکارات را دشوارتر می نماید.

در آغاز فرایند تبدیل از سوخت های فسیلی به کوره های الکتریکی و رسیدن به اهداف پایدار، بایستی اراده و فعالیت در این حوزه را افزایش و آن را توسعه داد. مساعدت دولت ها در این زمینه می تواند کمک شایانی به تغیر در این روند بوده و جهشی مثبت ایجاد نماید.

این تغییر روند کمک می کند تأثیرات زیست محیطی قابل اندازه گیری و پایداری برای همه مردم و کره زمین وجود داشته باشد. داده های حاصل از اندازه گیری  نصب کوره های الکتریکی در سراسر کره خاکی نشان از کاهش شدید تولید دی اکسید کربن و ذرات و گازهای دیگر در آن حوزه دارد.

با انجام اقدامات اساسی در راستای کاهش بیشتر آلودگیها از طریق انتشار گازهای مضر و مرگبار و بهبود بهره وری انرژی با تغییر از انرژی های فسیلی به انرژی های تجدید پذیر و پاک می توان ضمن کاهش آسیب های ناشی از اثرات مخرب زیست محیطی، بازدهی تولید را نیز تا حد قابل توجهی بالا برد.

امیدواریم که این مقاله حتی در اولین مراحل تحقیق و توسعه فناوری های تولید انرژی نیز برای سیاست گذاران این حوزه مفید واقع شود، زیرا درک صحیح اثرات و آسیب های خارجی این چالش می تواند در به حداقل رساندن پیامدهای نامطلوب تولید حاصل از سوخت های ناپاک و مضر کمک نماید.

 

نویدالدین صلواتی

۲۹ مهرماه ۱۳۹۹

References

 

 https://www.nap.edu/read/12794/chapter/9 

 https://www.open.edu/openlearn/nature-environment/environmental-studies/energy-resources-solar-energy/content-section-6

 https://www.carbonbrief.org/analysis-uk-renewables-generate-more-electricity-than-fossil-fuels-for-first-time

http://large.stanford.edu/courses/2016/ph240/martelaro1/

https://www.britannica.com/technology/steel/Electric-arc-steelmaking

 https://www.bbc.co.uk/bitesize/topics/zshp34j/articles/zntxgwx

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *