آماده برای بیوگاز – مناسب شدن موتورهای گازی برای دهه آینده

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

موتور گازی

این مقاله حاوی محتوای پولی است که با همکاری تولید شده است PowerUP.

سیاستمداران، دانشمندان و ذینفعان صنعت به طور مداوم به دنبال منابع انرژی پایدار به عنوان کمک به تلاش های بین المللی در کاهش انتشار گازهای گلخانه ای هستند. با این حال، چالش‌ها در ایجاد جایگزین برای سوخت‌های فسیلی شامل هزینه‌ها، شکاف‌های فناوری، و همچنین دسترسی و قابلیت اطمینان است.

بیوگاز به طور گسترده به عنوان یک قطعه پازل در تصویر بزرگتر از منابع انرژی فردا در نظر گرفته می شود: این گاز که از زباله های آلی تولید می شود، هم مشکلات مدیریت زباله و هم یافتن منابع انرژی تجدید پذیر را حل می کند.

توماس آکراینر، یکی از بنیان‌گذاران، می‌گوید: «استفاده از بیوگاز در تولید انرژی توسط عوامل متعددی، از جمله عدم کارایی بسیاری از موتورهای گازسوز، که محور تبدیل بیوگاز به گرما و انرژی هستند، مانع می‌شود. از PowerUP GmbH. به عنوان تاسیس کارشناس خدمات موتور گازی در مورد نیروگاه های بیوگاز، PowerUP در راه حل های نوآورانه برای آماده کردن بخش بیوگاز برای دهه آینده تخصص دارد.

بازار بیوگاز امروز - یک مرور کلی

به ویژه در تولید برق، بیوگاز به عنوان جایگزین امیدوارکننده ای برای سوخت های فسیلی یافت شده است، که هنوز هم اکثریت منابع انرژی جهانی را در سال 2022 تشکیل می دهد: زغال سنگ به تنهایی سهمی بیش از 35 درصد در آن سال داشت و پس از آن گاز طبیعی با 22 درصد قرار داشت. .^[1]

با این حال، منابع انرژی تجدیدپذیر مانند بیوگاز در حال افزایش هستند: در سال 2022، ظرفیت انرژی بیوگاز نصب شده در سطح جهان برابر با 21.5 گیگاوات بود. در مجموع، بازار جهانی بیوگاز - از جمله کاربردهایی مانند پخت و پز، گرمایش، و با بیشترین سهم، تولید انرژی - در سال 65.53 به اندازه 2023 میلیارد دلار تخمین زده شد. بین سال های 2024 و 2030، نرخ رشد سالانه ترکیبی (CAGR) 4.2 بود. ٪ انتظار می رود.^[2] ^[3]

بدیهی است که جهت روشن است: انتظار می رود بیوگاز به یک عامل مهم فزاینده در تامین انرژی جهانی تبدیل شود. مزایا عبارتند از تجدیدپذیری و استفاده از زباله، اما همچنین افزایش ثبات در تامین انرژی کشورهای در حال توسعه و مناطق روستایی. با این حال، فضای قابل توجهی برای بهبود وجود دارد.^[4]

چالش های اصلی برای اپراتورهای موتور بیوگاز: چه مشکلاتی وجود دارد؟

توماس آکراینر می‌گوید: «بیوگاز اغلب باید تحت یک مرحله پردازش ویژه قرار گیرد تا بتوان آن را برای تولید انرژی در دسترس قرار داد». از این گذشته، این محصول طبیعی می تواند گاهی اوقات تنوع قابل توجهی در ترکیب آن داشته باشد. اما با وجود پردازش پیشرفته، موتورهای بیوگاز باید به اندازه کافی سازگار باشند تا با ناهماهنگی‌ها در حین احتراق مقابله کنند.

با این حال، اینها تنها پیچیدگی هایی نیستند که موتورهای بیوگاز (یا بهتر بگوییم، اپراتورهای آنها) با آن مواجه هستند.

امکانات ناکارآمد

هنگام استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر، هزینه ها یک عامل تعیین کننده هستند. بیوگاز نیز از این قاعده مستثنی نیست، به همین دلیل است که بخش انرژی باید فناوری های روز را در اختیار داشته باشد. توماس آکراینر در مورد موتورهای گازی که در تولید انرژی با بیوگاز در مرکز قرار می‌گیرند، توضیح می‌دهد: «موتورهای گازی مدرن اسب‌های قدرت واقعی هستند، زیرا وقتی در تولید انرژی استفاده می‌شوند، می‌توانند به سطوح بازده بالایی دست یابند. با این حال، حتی در هنگام استفاده از موتورهای گازسوز توسط رهبران معتبر بازار، اغلب جا برای بهبود وجود دارد.

با وجود سطوح بازده خوب بین 40 تا 50 درصد، موتورهای بیوگاز برای تولید انرژی می توانند بیشتر بهبود یافته و با نیازهای خاص مشتری سازگار شوند. به عنوان مثال، تحمل تغییرات بزرگتر در کیفیت گاز را می توان بهبود بخشید و نیاز به مراحل آماده سازی گاز را دور زد.^[5]

علاوه بر این، قطعات موتورهای گازسوز توسعه یافته مخصوص را می توان برای افزایش بیشتر بازده موتورها ترکیب کرد. این عناصر ممکن است شامل شمع ها، فیلترهای دمنده و همچنین بسیاری از اجزای دیگر باشد تا نه تنها کارایی، بلکه دوام را نیز افزایش دهد.

مرد تعمیر موتور گازی

تعمیر و نگهداری مجتمع

هنگام بهره برداری از تاسیسات پیچیده با سیستم های بزرگ و ظریف، تعمیر و نگهداری به راحتی می تواند به یک مسئله اصلی تبدیل شود. و علیرغم اینکه سرویس منظم برای اطمینان از طول عمر موتورهای گازسوز پرهزینه و جلوگیری از وقفه های برنامه ریزی نشده ضروری است، اغلب با خرابی های قابل توجهی همراه است. این امر زمانی بیشتر صادق است که تاسیسات مورد نظر در فاصله قابل توجهی با سازنده موتور گازی یا یک شریک خدمات واجد شرایط واقع شده باشد.

بنابراین اپراتورهای موتور گازی به دنبال امکاناتی برای کاهش هزینه‌ها و تلاش‌های مربوط به تعمیر و نگهداری و یا ترکیب خدمات با ارتقای سفارشی سیستم‌های موجود هستند.

سیستم‌های تاریخ‌دار – جایگزین‌های پرهزینه

طول عمر متوسط موتورهای بیوگاز می تواند بیش از 25 تا 30 سال باشد. با این حال، با پیشرفت تکنولوژی، بسیاری از نیروگاه‌ها فقط موتورهای گازی را در اختیار دارند که هم هزینه‌های نگهداری و هم حساسیت به خطا را افزایش می‌دهد. با این حال: جایگزینی آن پرهزینه است، و خاموشی نابهنگام موتور گازی، آرزوی تولید انرژی پایدار را تضعیف می کند.

با این حال، پیگیری پیشرفت تکنولوژی لزوماً به معنای جایگزینی منظم چندین جزء نیروگاه ها نیست. در عوض، امکاناتی برای ارتقای سیستم‌های موجود با هدف مقاوم‌سازی نسل‌های قدیمی‌تر موتورهای گازسوز به شدت مورد نیاز است.

تقویت موتورهای بیوگاز - آماده شدن برای چالش های فردا

«چالش‌ها باعث نوآوری می‌شوند. توماس آکراینر می گوید که بدون آنها، به جای پیشرفت، رکود خواهیم داشت. و در واقع، موانع در عملکرد موتورهای بیوگاز صنعت را بر آن داشته تا رویکردهایی را برای افزایش کارایی، قابلیت اطمینان و استقلال ایجاد کند.

برای این منظور، PowerUP نه تنها خدمات تعمیر و نگهداری موتورهای MWM® و INNIO Jenbacher® را در 52 کشور ارائه می‌کند - تعمیرات اساسی مبتنی بر شرایط، صرفاً با تعویض قطعاتی که واقعاً به پایان عمر خود رسیده‌اند، هزینه و کارایی منابع را ممکن می‌سازد. از سوی دیگر، جایگزین‌های قطعات شامل قطعات یدکی موتور گازی طراحی‌شده با PowerUP است که می‌تواند کارایی و طول عمر موتورهای بیوگاز را افزایش دهد - مانند سیستم‌های دمنده و سرسیلندر.

علاوه بر قطعات یدکی اختصاصی و گزینه های ارتقاء موتورهای موجود، PowerUP PUPGEN را نیز توسعه داده است: ترکیبی از موتور INNIO Jenbacher® Type 3 بازسازی شده و سازگاری های هدفمند توسط PowerUP، آن را به یک محصول بسیار متنوع و مقرون به صرفه به خط تولید این شرکت تبدیل می کند. بالا

^[1] https://www.statista.com/statistics/269811/world-electricity-production-by-energy-source/

^[2] https://www.statista.com/statistics/1032922/biogas-capacity-globally/

^[3] https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/biogas-market

^[4] https://energypedia.info/wiki/Advantages_and_Disadvantages_of_Biogas

^[5] https://www.energie-lexikon.info/gasmotor.html