فناوری نانو می تواند بازده و پایداری نیروگاه ها را متحول کند
به گزارش ساخت اپل آی دی، یک مطالعه که با مشارکت محققان پژوهشگاه نیرو، دانشگاه های تهران شمال و صنعتی مالک اشتر انجام شده، نشان داده است استفاده از نانوفناوری درنیروگاه ها می تواند بازده تولید انرژی را افزایش دهد.
به گزارش ساخت اپل آی دی به نقل از ستاد نانو، افزایش راندمان نیروگاه ها، کاهش مصرف سوخت، کنترل آلاینده ها و افزایش طول عمر تجهیزات از با اهمیت ترین چالش های صنعت برق در جهان محسوب می شود. در حالی که ارتقاء راندمان و حرکت بسمت تولید انرژی پاک به یکی از اولویت های اصلی صنعت نیرو تبدیل گشته، تکنولوژی های جدید می توانند نقش تعیین کننده ای در تحقق این اهداف ایفا کنند.
در همین راستا، محققان پژوهشگاه نیرو با همکاری دانشگاه تهران شمال و دانشگاه صنعتی مالک اشتر، در یک مطالعه مروری، کاربردهای نانوفناوری در قسمت های مختلف نیروگاه را بررسی نموده اند. یافته های این مطالعه نشان داده است استفاده نظام مند از نانومواد می تواند عملکرد زیرسامانه های اصلی نیروگاه را بهبود داده و زمینه را برای توسعه نیروگاه های هوشمند، پاک و با بازده بالاتر فراهم آورد.
بررسی ها نشان داده است در قسمت احتراق، استفاده از نانوافزودنی ها در سوخت مازوت، فرایند گوگردزدایی و به سوزی را بهبود می بخشد و به کاهش قابل توجه انتشار آلاینده ها کمک می نماید. همینطور در قسمت حفاظت تجهیزات، پوشش های نانومتری روی پره های توربین های گازی و بخار، مقاومت آنها را در مقابل خوردگی، خزش و خستگی حرارتی افزایش داده و عمر بهره برداری از این تجهیزات را طولانی تر می کند.
پژوهشگران در این مطالعه، نقش نانوفناوری را در قسمت های مختلف نیروگاه به عنوان یک فناوری تحول آفرین برجسته کرده اند. برمبنای نتایج این بررسی، فیلترهای هوای مبتنی بر نانوالیاف با جذب مؤثر ذرات ریز، از صدمه به کمپرسورها جلوگیری کرده و مانع افت راندمان تجهیزات می شوند. از طرفی، عایق های پیشرفته مبتنی بر آئروژل های نانوساختار، به سبب رسانایی حرارتی بسیار پایین، تلفات انرژی در خطوط لوله و تجهیزات را به حداقل می رسانند.
این مطالعه همینطور نشان داده است نانومواد در مدیریت منابع آب نیروگاه ها هم نقش مؤثری دارند. استفاده از این مواد در سامانه های تصفیه آب و بازیافت پساب، مصرف آب را بشکل معناداری می کاهد و به افزایش پایداری زیست محیطی نیروگاه ها کمک می نماید.
در بخش تجهیزات الکتریکی هم به کارگیری نانوکامپوزیت ها در هسته ژنراتورها و ترانسفورماتورها، باعث کاهش تلفات هیسترزیس و جریان های گردابی و بنابراین افزایش بازده تبدیل انرژی می شود. همینطور استفاده از روانکارها و نانوسیالات حاوی نانوذرات، اصطکاک و سایش تجهیزات دوار را کاهش داده و هزینه های نگهداری و تعمیرات را کم می کند.
پژوهشگران در جمع بندی این مطالعه تاکید کرده اند که نانوفناوری دیگر یک فناوری جانبی برای صنعت نیروگاهی نیست، بلکه به یک راهبرد کلیدی برای افزایش بازده، پایداری و بهبود اقتصاد بهره برداری از نیروگاه ها تبدیل گشته است. به قول آنها، کاهش تلفات انرژی، افزایش عمر تجهیزات، کاهش آلاینده ها و مدیریت بهینه منابع آب، از مهم ترین مزایای توسعه این فناوری در صنعت برق است.
با این حال، این تحقیق چالش هایی همچون هزینه تولید نانومواد در مقیاس صنعتی، الزامات ایمنی، ارزیابی اثرات بلند مدت زیست محیطی و لزوم تدوین مدلهای اقتصادی برای توجیه سرمایه گذاری را از موانع گسترش این فناوری برشمرده است. محققان باور دارند با حل این چالش ها، نانوفناوری می تواند به هسته اصلی طراحی و بهره برداری از نیروگاه های نسل آینده با حداکثر بازده و کمترین اثرات زیست محیطی تبدیل گردد.
منبع: idstore.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب