سیستم های تولید همزمان حرارت و قدرت در آمریکا ( chp )

چنانچه یک فناوری جدید ارائه شود که بتواند هزینه انرژی را 40% ، آلاینده های اتمسفر را 50% کاهش و راندمان تولید انرژی را 20% افزایش دهد و سرمایه گذاری در آن در کمتر از 5 سال برگردد آیا نباید صنایع و مصرف کنندگان مختلف انرژی برای خرید این فناوری عجله کنند؟ قانون گذاران و مسئولان حمایت کافی برای رشد این فناوری را بنمایند؟ این فناوری وجود دارد و تولید همزمان قدرت و حرارت (CHP) گفته می شود ولی کمتر مورد توجه بوده است حتی فروش آن از سال 1997 به بعد در آمریکا بخاطر مسائل جانبی کاهش یافته است. این مسائل قوانین خاصی است که در بعضی ایالتها برقرار شده که موانعی را در سر راه رشد CHP ایجاد کرده است. در زیر یک نمونه ارائه می شود.
دانشگاه ماساچوست (MIT) از سال 1985 به دلائل مختلف درصدد تولید انرژی مورد نیاز خود بر آمد که این بیشتر بخاطر بالا رفتن هزینه مصرف انرژی دانشگاه بود. در این راستا دانشگاه یک نیروگاه گازی 22 مگاواتی که گاز طبیعی مصرف می کند و تواما" حرارت خروجی توربین را جهت سیستم گرمایش بکار می رود انتخاب نمود. این سیستم 18% راندمان بالاتری در مقایسه با تولید الکتریسیته و بخار جداگانه داشته است. انتظار بر این بود که 40% هزینه های مصرف انرژی کاسته شود.
اولین مشکل MIT اخذ مجوز زیست محیطی قبل از ساخت نیروگاه بود. دانشگاه تا آن زمان حرارت مورد نیاز خود را از دو بویلر قدیمی تأمین می کرد و کنارگذاشتن آنها و نصب سیستم CHP جدید 45% آلودگی محیط را کاهش می داد. تامین حداقل شرایط اداره محیط زیست بخصوص برای تولید NOx از مسائل اصلی طرح جدید بود. تکنولوژئی که بتواند استاندارد محیط زیست را تأمین کند نیاز به سرمایه گذاری زیاد و تعبیه و ذخیره میزان قابل توجهی آمونیاک در محل دانشگاه است و این خطرناک می باشد. MIT توانست با شکایتی که مطرح کرد با توجیه کاهش آلودگی در طرح جدید و مضر بودن آمونیاک مجوز لازم را اخذ کند. با این وجود با اینکه دانشگاه این مسئله را پشت سرگذاشت و سیستم را تا سال 1995 نصب نمود ولی مسئله به اینجا ختم نگردید. نصب سیستم جدید در دانشگاه MIT همزمان با بازسازی صنایع برق در ماساچوست بوده است در این ارتباط شرکت تأمین کننده برق دانشگاه (قبل از نصب سیستم CHP) درخواست هزینه اصلاح شبکه از دانشگاه نمود و حتی موضوع را به دادگاه کشانید و دانشگاه با مسائل حقوقی درگیر شد. حتی ممکن است بخاطر اینکه دانشگاه از شبکه خارج شده مجبور به پرداخت 5/6 میلیون دلار شود. گفتنی است در این راستا تلاش های دیگری در دست اقدام است تا قوانین محلی برای موارد مشابه معافیتهای مالیاتی را ملحوظ کند.
گرچه دانشگاه MIT در حال حاضر از سیستم CHP استفاده می کند و هزینه انرژی آن پائین آمده و آلودگی ایجاد شده در مصرف انرژی کاهش یافته است ولی تلاشهای زیادی برای برطرف کردن موانع پیش آمده صورت گرفته که این از عهده دانشگاه برآمده است ولی آیا موسسات دیگر آمادگی و توانائی جنگیدن در این ارتباط را دارند؟
امروزه در سیستم های CHP با توجه به حجم حرارت و قدرت مورد نیاز از سیستم های نیروگاههای بخاری، نیروگاههای گازی یا دیزلی و سیکلهای ترکیبی و حتی پیلهای سوختی استفاده می شود در پیلهای سوختی انرژی شیمیائی مستقیما" به انرژی الکتریکی تبدیل شده و حرارت نیز تولید می گردد. در سال 1997 ده کمپانی و گروههای عام المنفعه از دولت آمریکا خواستند جهت کاهش آلودگی تا میزان 25 میلیون متریک تن تا سال 2010 ، 36 GW انرژی از نوع CHP پیش بینی شود.

nload=NcodeImageResizer.createOn(this); originalHeight="334" originalWidth="446">
شکل (1) ​

شکل (1) میزان پتانسیل CHP و کاهش کربن طی سالهای آتی در آمریکا را نشان می دهد. این هدف معادل 70% افزایش در مقایسه با پیش بینی قبلی برای CHP در سال 2010 که برای 49 GW بوده است می باشد ولی همچنان کمتر از مقداری است که بر اساس نظر کارشناسان قابل حصول است.

منبع :مؤسسه تحقیقاتی NEMW (North East Middle West Institute)
- سایت Energy Advantage
آدرس : http://www.nemw.org