ذغالسنگ حرارتی ثروتی که فراموش شده است

حدود 400 سال است که بشر بصورت حساب شده از زغال سنگ به عنوان یک منبع مهم انرژی استفاده می‌کند، به خصوص پس از اختراع ماشین بخار در سال 1769 استفاده از این ماده معدنی روندی جدی یافت. بطوریکه امروزه هنوز با کشف منابع انرژی دیگر، زغال سنگ هنوز نقش اول در تولید انرژی الکتریکی را دارا می‌باشد. حتی در کشورهایی نظیر لهستان سهم زغال در تولید برق حدود 95 درصد می‌باشد. ‏

استفاده از فناوری های نوین برای سوزاندن زغال سنگ و کاهش مواد آلاینده محیطی باعث شده که آینده درخشان دیگری در پیش روی صنعت زغال بنام فناوری زغال تمیز باز شود و نگرانی از کثیف بودن این منبع مهم انرژی نیز بطور محسوسی کاهش یابد. به خصوص در حال حاضر وضعیت غیر قابل پپیش‌بینی بازار نفت و افزایش قیمت آن توجه جهان را دوباره به استفاده بیشتر از منابع زغال سنگ معطوف داشته است. بر اساس پیش‌بینی آژانس بین المللی انرژی مصرف زغال سنگ تا سال 2030 باز هم افزایش خواهد یافت. در همه نقاط جهان مصرف زغال سنگ اغلب برای تولید انرژی مصرف خواهد شد، بطوری که زغال سنگ به عنوان سوخت برتر باقی خواهد ماند. به نظر می‌رسد در چنین زمانی 3/2 تقاضای جهانی متعلق به دو کشور هند و چین اختصاص یابد و بازار زغال سنگ از اروپا و آمریکای شمالی به آسیا منتقل خواهد شد.

کشور ما با داشتن منابع شناخته شده احتمالی 12 میلیارد تن زغال سنگ هنوز از این منبع انرژی استفاده نمی‌کند. مقاله حاضر سعی دارد اهمیت زغال سنگ در سبد انرژی جهان را تبیین کند به امید آن که دست اندرکاران انرژی کشور استفاده از این ثروت فراموش شده را در دستور کار قرار دهند.‏


- سهم زغال سنگ در تولید انرژی دنیا

معمولا ارتباط مستقیمی بین تقاضا برای انرژی با رشد اقتصادی‎ (GDP)‎‏ در دنیا وجود دارد. بر اساس پیش‌بینی مرکز مطالعات بین المللی انرژی متوسط رشد اقتصادی سالانه دنیا تا سال 2020 میلادی حدود 3 درصد افزایش خواهد یافت و این بدان معنی است که تقاضا برای انرژی نیز سالا نه حدود 2-3 درصد افزایش خواهد یافت. فقط پیش‌بینی می‌شود که کشور چین تا این زمان، سالانه از رشدی معادل 5.5 درصد برخوردار خواهد بود که نیاز انرژی آن کشور نیز 4 تا 6 درصد افزایش خواهد یافت. چنین افزایشی مشمول افزایش تقاضا برای زغال سنگ نیز خواهد بود.

در حال حاضر 70 درصد ذخائر فسیلی دنیا از زغال سنگ، 14 درصد نفت و 13.5 درصد را گاز تشکیل می‌دهد. علی رغم گستردگی منابع زغال سنگ، در حال حاضر 25 درصد کل انرژی جهان از زغال سنگ و 39 درصد برق تولیدی سراسر جهان از زغال سنگ تامین می‌شود. در سال 1996 حدود 58 درصد نیروگاه های حرارتی دنیا با سوخت زغال سنگ فعالیت می‌کرده اند.

پیش‌بینی می‌شود در سال 2010 حدود 50 درصد برق جهان از زغال سنگ تامین شود. آژانس بین المللی انرژی پیش‌بینی می‌کند که سهم زغال سنگ در حامل های انرژی کشورهای در حال توسعه جهان از 30 درصد فعلی، در سال 2030 به حدود 43 درصد خواهد رسید(علی‌اکبر پور، 1382).‏

در سال 2003 حدود 85 درصد انرژی برق و 40 درصد کل احتیاجات انرژی استرالیا از زغال سنگ تامین می‌شده است. این مقدار در ایالت نیوسات ولز این کشور به 90 درصد می‌رسد. آمریکا بعد از چین دومین کشور تولید کننده زغال سنگ دنیا است که حدود 90 درصد آن را برای تولید انرژی مصرف می‌کند. در سال 2000 زغال سنگ 52 درصد انرژی برق این کشور را تولید می‌نمود. این مسئله اهمیت نیروگاه های زغال سوز در اقتصاد این کشور را نشان می‌دهد. سهم زغال سنگ در تولید برق برخی از کشورها نظیر لهستان بیش از این مقادیر است و حتی به 95 درصد نیز می‌رسد. در سال 2002 حدود 39 درصد برق جهان از نیروگاه های زغال سوز تامین شده و سهم زغال سنگ در کل حامل های انرژی جهان 23.5 درصد بوده است. در این سال سهم زغال سنگ در تولید برق در کشور لهستان 94.7 درصد و در آمریکا 52 درصد بوده است. ‏


-‏ سهم زغال سنگ در تولید انرژی ایران :

ذخائر فسیلی کشور ما حدود 33 درصد از نفت، 53 درصد از گاز و 14 درصد از زغال سنگ تشکیل شده است. این توزیع از نسبت جهانی تبعیت نمی‌کند و میزان ذخائر زغال سنگ کشور ما بطور نسبی کمتر است. ذخائر تخمینی زغال سنگ کشور در حدود 12 میلیارد تن است که در حدود 110 اندیس معدنی کشور شناسایی شده است. از این مقدار حدود 7.8 میلیارد تن آن از نوع حرارتی بر آورد می‌گردد. معمولا هر 204 کیلو گرم زغال سنگ معادل 1 بشکه نفت محاسبه می‌شود. بنا براین ارزش انرژی منابع زغال سنگ حرارتی کشور معادل 38.23 میلیارد بشکه نفت برآورد می‌شود.

سهم حامل های انرژی کشور در سال 1381 حدود 70.8 درصد وابسته به نفت، 28.1 درصد وابسته به گاز، 0.7 درصد وابسته به انرژی آبی و 0.4 درصد وابسته به سوخت های غیر تجاری دیگر می‌باشد. ازاین میان سهم زغال سنگ صفر است.

تولید انرژی نیروگاه های برق کشور در سال 1381 حدود 15450 مگاوات و مصرف سوخت این نیروگاه ها معادل 295945 میلیارد کیلوکالری یعنی معادل حدود 54 میلیون تن زغال سنگ (میانگین 5500 کیلو کالری بر کیلو گرم) می‌باشد. بنا براین اگر حدود 50 درصد منابع زغال سنگ کشور بتواند برای تولید برق بکار رود می‌تواند به تنهایی جوابگوی 110 سال نیاز کشور باشد.

با عنایت به این اهمیت استراتژیک سازمان توسعه برق ایران، در حال حاضر اولین نیروگاه زغال سوز کشور با توان 650 مگاوات در منطقه طبس را برای بهربرداری از معدن زغال سنگ مزینو در دست مطالعه و طراحی دارد. ذخیره تخمینی این معدن حدود 627 میلیون تن می‌باشد.

بر اساس مطالعات انجام شده تا این مرحله ذخیره قابل استحصال معدن حدود 200 میلیون تن برآورد می‌شود. از آن جا که نیاز این نیروگاه سالانه حدود 2 میلیون تن است، این مقدار می‌تواند خوراک 100 سال نیروگاه را با این ظرفیت تامین کند.
‏

محمد یزدی
دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی

 

هفته نامه معدن و توسعه