افزايش توليد نفت و گاز با نيروگاه‌هاي گاز- اكسيژن
سيد حسين ميرافضلي
چنانچه حجم نفت درجاي ميادين نفتي كشور را 600ميليارد بشكه در نظر بگيريم با روش‌هاي معمولي و جاري برداشت حدود 27درصد از اين سرمايه ملي بين نسلي قابل برداشت است، در حالي كه با روش‌هايي چون تزريق co2 مخازن نفت مي‌توان ضريب بازيافت نفت را 5 تا 10 درصد نيز افزايش داد يعني تا 6هزار ميليارد بشكه به توليد نفت كشور اضافه نمود. كشورهاي مختلف جهان خصوصا وارد‌كنندگان نفت سرمايه‌گذاري‌هاي چند هزار ميليارد دلاري جهت توليد برق از خورشيد و باد و ساير انرژي‌هاي تجديدپذير نموده‌اند و بنا دارند وابستگي خود به نفت و گاز را طي دو دهه آتي از بين ببرند و با روند موجود و واقعيت‌ها نشان دهند اين است كه وابستگي جهان به نفت قطعا كاهش چشمگيري خواهد يافت. يكي از مهم‌ترين سرمايه‌گذاري‌ها در چين و اروپا و امريكا و كشورهاي متعدد ديگر توليد هيدروژن با استفاده از برق خورشيدي و بادي مي‌باشد. شركت چند مليتي آلماني Thysenkrupp از سرمايه‌گذاري در ايالت كبك كانادا جهت توليد سالانه حدود 11.1هزار تن هيدروژن و 80هزار تن اكسيژن سبز خبر داده است.
براي توليد يك تن اكسيژن از گاز متان حدود 4.2تن گاز متان مورد نياز است كه اگر قيمت هر تن گاز را 300 دلار در نظر بگيريم هزينه خوراك براي توليد هر تن هيدروژن حدود 1300دلار است. البته با لحاظ هزينه سوخت و هزينه‌هاي توليد قيمت تمام شده هر تن هيدروژن از گاز متان بيش از 1500 دلار بر تن خواهد بود. گاز هيدروژن ماده اصلي توليد آمونياك است و در صورت داشتن هيدروژن مي‌توان با تركيب هيدروژن و نيتروژن هوا آمونياك توليد كرد. آمونياك ضمن اينكه ماده اوليه توليد كود اوره است در صورت فشرده شدن تا حد 33 درصد به عنوان سوخت پاك قابل استفاده است. ايران نيازمند تامين 10 تا 15 هزار مگاوات برق است و در حال حاضر مناسب‌ترين روش براي توليد برق در ايران نيروگاه‌هاي سيكل تركيبي با خوراك گاز هستند، لذا پيشنهاد مي‌شود به روش زير با سرمايه‌گذاري در احداث نيروگاه‌ها هدف بزرگ ديگري نيز محقق گردد.
1- نيروگاه‌هاي سيكل تركيبي در حاشيه دريا در سواحل خوزستان و شرق بوشهر،استان بوشهر، احداث شوند. زيرا راندمان نيروگاه‌ها در سواحل دريا بالاتر است و آب مورد نياز براي خنك‌كاري از طريق دريا تامين مي‌گردد. همچنين با بخار مازاد نيروگاه‌ها مي‌توان صدها ميليون متر مكعب آب شيرين از دريا توليد نمود.
2- در ساعتي كه برق مازاد در شبكه وجود دارد از برق مازاد جهت الكتروليز آب دريا و توليد اكسيژن و هيدروژن استفاده شود. در طول روز نيز از پنل‌هاي خورشيدي جهت توليد برق و الكتروليز آب دريا استفاده شود. هيدروژن توليدي به منظور توليد محصول ارزشمند آمونياك مورد استفاده قرار گيرد.
3- از اكسيژن توليدي جهت جايگزيني هوا با اكسيژن در محفظه احتراق استفاده شود. در اين صورت خروجي دودكش نيروگاه، co2 با خلوص حدود 95درصد خواهد بود و نيتروژن از دودكش نيروگاه حذف مي‌شود. مزيت‌هاي جايگزيني اكسيژن حاصل از دستگاه‌هاي الكتروليز آب با هوا عبارتند از:
٭ هواي بسيار كمتري وارد محفظه احتراق مي‌شود و ديگر انرژي بابت گرم كردن نيتروژن كه 78درصد هواي ورودي را تشكيل مي‌داد به هدر نمي‌رود.
٭ حجم گاز خروجي از دودكش بسيار كمتر مي‌شود لذا حرارت كمتري از دودكش به هدر مي‌رود .
٭ گاز خروجي از دودكش به محصول ارزشمند co2 با خلوص 95درصد تبديل مي‌شود كه براي تزريق به برخي ميادين نفت و گاز جهت ازدياد برداشت بسيار مناسب است.
قبلا نيروگاه‌هاي كوچك با جايگزيني اكسيژن به جاي هوا در ساير كشورها خصوصا انگلستان احداث شده و از بعد علمي و اجرايي اين پيشنهاد قابل تحقق است. در امريكا چند هزار كيلومتر خطوط انتقال جهت تزريق co2 به مخازن نفت احداث نمودند در نروژ نيز حدود دو ميليارد دلار جهت اجراي پروژه جمع‌آوري co2 و تزريق به مخازن نفت در حال هزينه شدن است. با احداث نيروگاه‌هاي با ظرفيت ده هزار مگاوات و توليد co2 با خلوص 95درصد مي‌توان در گام اول تزريق co2 به ميدان آغاجاري كه زيرساخت‌هاي آن احداث شده را اجرايي نمود و ضمن شناسايي ساير مخازن co2 نسبت به تزريق co2 حاصل از نيروگاه‌ها به اين مخازن اقدام نمود. به اين ترتيب مي‌توان ميزان توليد نفت كشور را صدها هزار بشكه در روز افزايش داد. با اجراي سياست فوق ضمن اينكه توليد و صادرات آمونياك افزايش مي‌يابد، سالانه ميلياردها دلار برق براي تامين نياز داخل و حتي صادرات توليد خواهد شد. در كنار برق، آب شيرين مورد نياز استان‌هاي جنوبي و مركزي كشور تامين خواهد شد، از انتشار CO2 در محيط زيست و افزايش دماي هوا ناشي از آن پيشگيري مي‌شود و با تزريق CO2به ميادين نفت و گاز، ميزان توليد نفت و گاز درحد قابل توجهي افزايش خواهد يافت.
كارشناس انرژي