آنالیز ترمودینامیک، اقتصادی و مطالعه موردی استفاده از گاز سنتز حاصل از راکتور گازی‌ساز زیست‌توده در سامانه‌های تولید پراکنده

مقاله حاضر حاوی نتایج بررسی ترمودینامیک و اقتصادی استفاده از گاز سنتز حاصل از راکتور گازی ساز زیست توده به جای گاز طبیعی، در یک نیروگاه تولید همزمان است. ابتدا تحلیل سیستم موجود در کارخانه پارس خودرو که با گاز طبیعی تغذیه می شود، صورت پذیرفت و در ادامه به کارگیری گازی ساز در راستای تولید گاز سنتزی برای جایگزینی گاز طبیعی بررسی می شود. نتایج تحلیل ترمودینامیک نشان می دهد که افزایش درصد رطوبت سوخت زیست توده اثر جزئی روی درصد ch4 و n2 در گاز سنتزی داشته است، اما اثر کاهشی نسبتاً شدیدی بر درصد co و co2 و همچنین ارزش حرارتی پایین دارد. با به کارگیری راکتور گازی ساز، به میزان 4468316متر مکعب در سال صرفه جویی در مصرف گاز طبیعی ایجاد می شود. نتایج تحلیل اقتصادی مبین این مطلب است که به ازای قیمت گاز طبیعی 700ریال بر متر مکعب، قیمت خرید برق 650ریال بر کیلووات ساعت، تعداد سال های عملکرد 7سال و نرخ سود 7%، ارزش خالص حال حاضر در مرز صفر است و سرمایه گذاری در مرز توجیه پذیری اقتصادی خواهد بود. اما درصورت بالاتربودن نرخ سود، کمتربودن نرخ خرید گاز طبیعی یا کمتربودن قیمت خرید برق، سیستم ارتقایافته از دیدگاه اقتصادی توجیه پذیر نیست. در همین ارتباط، در نرخ سود 7%، به ازای قیمت سوخت زیست توده حداکثر برابر با 100000ریال بر تن، ارزش خالص حال حاضر در مرز صفر است و سرمایه گذاری توجیه اقتصادی خواهد داشت، اما در مقادیر بالاتر قیمت زیست توده، سرمایه گذاری توجیه اقتصادی نخواهد داشت.

Thermodynamic, Economic and Case Study of Synthesis Gas Using the Biomass Gasification Reactor in Distributed Generation Systems

The present paper presents the results of the thermodynamic and economical study of the use of synthesis gas from a biomass gasification reactor instead of natural gas at a synchronous power plant. First, the analysis of the system at the Pars factory, which is fed with natural gas, was done, and the use of a for the synthesis of natural gas for the replacement of natural gas is investigated. The results of thermodynamic analysis indicate that the increase in the percentage of biomass fuel moisture had a slight effect on CH4 and N2 in synthetic gas, but it has a relatively modest effect on CO and CO2 thermal value. By using a reactor, a natural gas consumption of 4468316cubic meters per year will be saved. The results of economic analysis indicate that due to the price of natural gas of 700Rials per cubic meter, the purchase price of electricity is 650Rials per kWh, the number of years of operation 7 years and the profit rate of 7%, the net present value is at the zero frontier and this investment is at the threshold of being economically feasible. But if the rate of profit is to be raised, the lower the natural gas purchase price, or of electricity purchase, the improved system from the economic point of view is not profitable. In this regard, at a profit rate of 7%, the price of the biodegradable fuel is at most equal to 100,000 rials per ton, the net present value is at the zero frontier and the investment will have economic justification, But in larger quantities of biomass, investment will not be economically profitable.