استفاده از خاکستر زغال سنگ در ایجاد نیروگاه

به گزارش می‌متالز، نیروگاه چهار واحدی بوون، که عملیات تجاری خود را در سال ۱۹۷۵ آغاز کرد، به‌طور تاریخی بقایای احتراق زغال سنگ (CCR) خود را به حوضچه خاکستر خود (حوضچه خاکستر شماره ۱) انتقال داده و ذخیره کرده است. در راستای آماده‌سازی برای تعطیلی حوضچه خاکستر ۲۵۴ هکتاری، این نیروگاه فرآیند تبدیل آن به خاکستر خشک را در اوایل سال ۲۰۱۹ تکمیل کرد. امروز حوضچه خاکستر شماره یک دیگر خاکستر زغال سنگ دریافت نمی‌کند.

در همین حال، ۱۰ سلول نیروگاه بوون در محل دفن زباله CCR به مساحت ۱۴۸ هکتار، قرار است بعد از استقرار CCR در محل و نصب یک سیستم پوشش‌دهی نهایی برای مطابقت آن‌ها با قانون زباله جامد ایالت جورجیا، تعطیل شوند. بر اساس یک طرح برای استفاده مفید از خاکستر زغال سنگ که به تازگی اعلام شده است، جورجیا پاور با شرکت Eco Material Technologies، یک بازاریاب خاکستر بادی و محصولات احتراق زغال سنگ که مقر آن در یوتا است و یک شرکت توسعه‌دهنده فناوری‌های جدید مصالح ساختمانی شریک خواهد شد. شرکت اکو متریال که همچنین به نیروگاه‌های تولید برق با سوخت زغال سنگ خدمات مدیریت کامل دفع خاکستر در محل، خدمات زیست محیطی و مهندسی ارائه می‌دهد، پروژه جدید نیروگاه بوون را مدیریت خواهد کرد که شامل استفاده نهایی از خاکستر زغال سنگ حفاری شده است. گفته می‌شود بالغ بر ۹ میلیون تن خاکستر زغال سنگ در مجموع برداشت خواهد شد. این شرکت‌ها قصد دارند بلافاصله نصب زیرساخت‌های لازم برای اجرای کار در کارخانه بوون را آغاز کنند. فرآیند حذف خاکستر از حوضچه و محل دفن خاکستر نیروگاه بوون تا سال ۲۰۲۴ آغاز می‌شود و این پروژه به دنبال افزایش حذف خاکستر آن تا ۶۰۰ هزار تن در سال است.

شرکت اکو متریال در بیانیه‌ای اظهار کرد: همچنین پتانسیل گسترش عملیات به مکان دوم و دو برابر کردن تولید سالانه به بیش از یک میلیون تن وجود دارد. این شرکت در ادامه خاطرنشان کرد که خاکستر بادی برداشت شده از کارخانه بوون در ترکیبات بتن برای تعمیر و ساخت پل ها، جاده‌ها و ساختمان‌ها در ایالت جورجیا و همچنین در ساوت ایست استفاده خواهد شد. خاکستر بادی به تشکیل ترکیبات سیمانی برای افزایش استحکام، نفوذ‌ناپذیری و دوام بتن کمک می‌کند. این شرکت انواع مختلفی از خاکستر بادی را ارائه می‌دهد، از جمله خاکستر نوع Micron ۳ اختصاصی خود، یک سیمان طبیعی تصفیه شده که از خاکستر بادی فرآوری شده و در بتن با کارآیی بالا استفاده می‌شود. ثابت شده است که موادی که از نیروگاه بوون برداشت می‌شود، استحکام، نفوذ‌ناپذیری و دوام بتن را افزایش می‌دهد. در نهایت، این ماده می‌تواند جایگزین حدود ۲۰ درصد از سیمان پرتلند فشرده کربن در مخلوط‌های بتن شود و اکو متریال خاطرنشان کرد که سیمان پرتلند تقریبا ۸ درصد از انتشار کربن جهانی را تشکیل می‌دهد.

مدلی بالقوه برای استفاده مفید از خاکستر زغال سنگ

گرانت کواشا، مدیرعامل شرکت اکو متریال تکنولوژیز گفت: با این حال، پروژه نیروگاه بوون می‌تواند به عنوان الگویی برای کمک به شرکت‌های آینده نگر مانند جورجیا پاور و شرکت‌های دیگر در تعطیلی فعالیت‌های دفن زباله و حوضچه‌های خاکستر عمل کند و در عین حال سیاره‌ای سبزتر و پایدارتر برای ما بسازد. جورجیا پاور می‌گوید در حال حاضر ۸۵ درصد از خاکستر و گچ خود را بازیافت می‌کند، از جمله بیش از ۹۰ درصد خاکستر بادی را که از عملیات نیروگاهی خود تولید می‌کند، اما همچنان در جست‌وجوی فرصت‌هایی برای استفاده مفید از خاکستر زغال سنگ ذخیره شده در نیروگاه‌های زغال سنگ فعال و بازنشسته خود در سراسر ایالت است.

آرون میچل، معاون این شرکت می‌گوید: یافتن و تضمین این فرصت‌ها برای استفاده مفید از خاکستر زغال سنگ نه تنها باعث کاهش و صرفه‌جویی در استفاده از فضا در محل‌های دفن زباله می‌شود، بلکه به عنوان یک ابزار مالی برای کمک به جبران هزینه‌های تعطیلی حوضچه‌های خاکستر برای مشتریان ما عمل می‌کند. در حالی که جورجیا پاور هزینه‌های مطابقت CCR را از نرخ پایه خود بازیابی می‌کند، این شرکت می‌گوید فرآیند تولید برق با سوخت زغال سنگ به تدریج نسبت به سایر منابع انرژی، صرفه اقتصادی کمتری خواهد داشت.

در ژانویه ۲۰۲۲، جورجیا پاور پیشنهاد داد تا ۱۲ واحد زغال سنگش در ایالت جورجیا، که مجموعا ۵/ ۳ گیگاوات برق تولید می‌کنند تا سال ۲۰۲۸ بازنشسته شوند. این تاسیسات تمام ناوگان زغال سنگ جورجیا را پوشش می‌دهد، به استثنای واحد‌های ۳ و ۴ نیروگاه بوون، که براساس برنامه‌ریزی‌های این شرکت تا سال ۲۰۳۵ به فعالیت خود ادامه خواهند داد. در ماه ژوئن در توافقی که جورجیا پاور با کارکنان کمیسیون خدمات عمومی جورجیا (PSC) به دست آورد، تصریح کرد که می‌تواند چهار واحد زغال سنگ خود را تا ماه اوت ۲۰۲۲ و ۶ واحد دیگر را تا دسامبر ۲۰۲۸ تعطیل کند. نیروگاه بوون، مدت‌ها به عنوان مرکز تحقیقات انرژی‌محور خدمت کرده است. این مرکز دارای مرکز تحقیقات آب است، نخستین مرکز تحقیقاتی ایالات متحده که «به یافتن راه‌های جدید برای کاهش، حفظ و بهبود کیفیت» آب نیروگاه اختصاص دارد.

همچنین این مرکز استفاده سودمند از خاکستر را در زمره اهداف خود گنجانده است و تاسیساتی در این رابطه توسط ساترن کمپانی در ماه اوت ۲۰۲۱ با همکاری موسسه تحقیقات انرژی الکتریکی (EPRI) افتتاح شد. موسسه EPRI گفته است مرکز استفاده سودمند از خاکستر، بر آزمایش و اعتبارسنجی فناوری‌های نوظهور در مقیاس آزمایشی برای استفاده مجدد از محصولات احتراق زغال سنگ (CCP) که شامل خاکستر زغال سنگ است، متمرکز شده است. فناوری‌های نوظهور ممکن است به CCP‌ها این امکان را دهند تا مواد بکر استخراج شده را در طیف گسترده‌ای از محصولات، مانند کاشی، زئولیت و پلاستیک جایگزین کنند. تام آدامز، مدیر اجرایی انجمن خاکستر زغال سنگ آمریکا، پروژه کارخانه بوون را به عنوان یک فرصت بالقوه پرسود برای بازیافت خاکستر زغال سنگ، به ویژه با توجه به محدودیت‌های زنجیره تامین مصالح ساختمانی فعلی تحسین کرد. از آنجا که تولیدکنندگان بتن به فعالیت‌های خود برای دستیابی به بی طرفی کربن در تولید ادامه می‌دهند و شرکت‌های برق به دنبال راه حل‌های مدرن و نوآورانه برای استفاده مفید از خاکستر زغال سنگ هستند، این پروژه داوطلبانه در جورجیا الگویی برای صنعت نیرو است که مستقیما به نیاز‌های بازار و محیط زیست پاسخ می‌دهد.

منبع: دنیای اقتصاد