بررسی فنی و اقتصادی استفاده از اتانول حاصل از ملاس نیشکر به عنوان سوخت نیروگاههای برق

چکیده

جایگزینی سوخت‌های فسیلی با سوخت‌های زیستی تجدیدپذیر نظیر بیواتانول حاصل از ملاس نیشکر، یکی از راهکارهای کلیدی جهت کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و ارتقای پایداری شبکه انرژی است. با این حال، استفاده صنعتی از اتانول در نیروگاه‌های برق با چالش‌های فنی، اقتصادی و عملیاتی پیچیده‌ای از جمله ویسکوزیته ناپایدار، خورندگی تجهیزات، نوسانات بازده حرارتی و استهلاک زودرس بویلرها مواجه است. پژوهش حاضر با هدف بررسی نقش کاربردی «مهارت‌های مسئله‌یابی» در شناسایی، تحلیل و رفع چالش‌های تکنولوژیک بهره‌برداری از اتانول حاصل از ملاس نیشکر در نیروگاه‌های تولید برق انجام شده است. روش تحقیق در این مقاله مبتنی بر رویکرد توصیفی-تحلیلی و مبتنی بر داده‌های تجربی و آماری خروجی از دو نیروگاه پایلوت در استان خوزستان در سال‌های ۱۴۰۱ تا ۱۴۰۲ می‌باشد. نتایج تجربی و آماری تحقیق نشان می‌دهد که بکارگیری روش‌شناسی‌های ساختاریافته مسئله‌یابی موجب شناسایی دقیق پدیده جدایش فازی در سوخت و فرسایش نازل‌ها گردیده است. بر اساس داده‌های تجربی، اصلاح سیستم سوخت‌رسانی و پیش‌گرمایش اتانول بر اساس یافته‌های فرایند مسئله‌یابی، افزایش بازده حرارتی توربین از ۳۴.۲٪ به ۳۷.۸٪، کاهش انتشار گاز NO_x به میزان ۲۸.۵٪ و کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری نیروگاه به میزان ۲۱.۴٪ را در یک دوره عملیاتی ۶ ماهه به همراه داشته است.