امروز پنجشنبه ۳ تیر ۱۴۰۰

Sanaye Sarooyeh, Manufacturer of Carbon Dioxide Units and Steam Generators

گازهاي گلخانه اي و تاثير آن بر محيط زيست

شركت تاسيسات صنايع سارويه گازهاي گلخانه اي و تاثير آن بر محيط زيست GREENHOUSE GASES AND THEIRS EFFECTS پديده گلخانه اي فرآيندي است كه باعث گرم شدن سطح زمين و اتمسفر آن مي شود. اين پديده از آنجا ناشي مي شود كه بعضي از گازهاي موجود در اتمسفر زمين نظير دي اكسيد كربن، بخار آب، و متان مي توانند توازن انرژي اين سياره را، از طريق جذب تابشهايي با طول موج بالا كه از سطح زمين منتشر مي شود، تغيير دهند. بدون تاثير اين پديده حيات بر روي سياره زمين وجود نمي داشت. زيرا در غياب آن دماي سطح زمين به طور متوسط به حدود 18- درجه سانتيگراد مي رسيد. در حاليكه هم اكنون اين دما 15 درجه سانتيگراد است. در اثر عبور انرژي خورشيد از لايه اتمسفر چند واقعه روي مي دهد. بخشي از كل انرژي تابشي خورشيد به ميزان 26% توسط ابرها و ذرات ديگر مجدداً به فضا باز تابيده مي شود. حدود 19% آن توسط ابرها، گازها ( نظير ازن ) و ذرات موجود در اتمسفر جذب مي گردد. از 55% باقيمانده انرژي خورشيدي كه از اتمسفر زمين عبور مي كند، 4% آن از طريق سطح زمين به فضا بازتاب مي گردد. و به طور متوسط تقريباً 51% تابشهاي خورشيد به سطح زمين مي رسد. اين انرژي سپس در فرايند هاي مختلفي وارد مي شود از جمله : گرم كردن سطح زمين، ذوب يخها و برفها، تبخير آبها و فتو سنتز گياهان در اثر گرم شدن سطح زمين تابشهايي با طول موج بالا ( كه گاهي امواج مادون قرمز ناميده مي شوند ) از آن تابيده مي شود. جهت انتشار اين انرژي به سمت فضاست. اما تنها بخش كوچكي از آن به فضا وارد مي شود. بخش اعظم اين تابشهاي مادون قرمز توسط گازهاي موجود در اتمسفر زمين، كه گازهاي گلخانه اي ناميده مي شوند، جذب مي گردد. اين جذب تابشها انرژي اضافي را به سيستم اتمسفر زمين اضافه مي كند. مولكولهاي گرم شده گازهاي گلخانه اي، انرژي خود را از طريق تابش در همه جهات منتشر مي كنند. اما بيش از 90% اين امواج انرژي به سطح زمين تابيده شده و در سطح زمين جذب مي گردند. و اين گرم شدن سطح زمين باعث انتشار مجدد انرژي از آن شده و اين چرخه تكرار مي گردد. مقدار انرژي كه به واسطه پديده گلخانه اي در اتمسفر زمين جذب مي گردد، به غلظت گازهاي گلخانه اي بستگي دارد. غلظت اجزاي اصلي اين گازها بعد از آغاز انقلاب صنعتي افزايش يافته است. در نتيجه همين افزايش غلظت، دانشمندان پيش بيني كرده اند كه تاثيرات پديده گلخانه اي و به تبع آن دماي زمين، افزايش خواهد يافت. تخمين ميزان افزايش دما توسط مدلهاي كامپيوتري انجام مي گردد. اين مدلها پيش بيني مي كنند كه در اثر دو برابر شدن غلظت جزء اصلي گازهاي گلخانه اي( دي اكسيد كربن)، دماي هوا به طور متوسط بين 1 تا 3 درجه سانتيگراد گرمتر خواهد شد. اما معادلات عددي در اين مدلهاي كامپيوتري قادر نيستند به طور دقيق، برخي از تاثيرات منفي اين تغييرات را شبيه سازي كنند. به عنوان مثال تاثير منفي افزايش مقدار ابرها بر توازن انرژي و مقدار تابشها و بازتابها در اين مدلها قابل بررسي نيستند. زيرا افزايش دما باعث افزايش ميزان تبخير آب از اقيانوسها و افزايش پوشش ابرها در اتمسفر زمين مي گردد. كه اين خود باعث افزايش ميزان بازتاب انرژي خورشيد به فضا و كاهش جذب آن توسط اتمسفر و سطح زمين مي گردد و با كاهش مقدار جذب انرژي در سطح زمين، تاثير گازهاي گلخانه اي تا حدودي خنثي خواهد شد. گازهايي كه به عنوان گازهاي گلخانه اي شناخته مي شوند شامل دي اكسيد كربن، متان، اكسيد نيتروژن، كلروفلروكربنها و ازن مي باشند. مهمترين آنها دي اكسيد كربن است كه تقريباً 55% از تغييرات شدت اثرات گازهاي گلخانه اي زمين را به خود اختصاص مي دهد. 25 % درصد مربوط به كلروفلروكربنها، 15% مربوط به متان و 5% مربوط به اكسيد نيتروژن مي باشد. غلظت گاز دي اكسيد كربن در اتمسفر هم اكنون PPM 360 است كه اين غلظت قبل از سال 1700 ميلادي PPM 280 بوده است. اين افزايش اساساً ناشي از فعاليتهاي انساني است كه پس از انقلاب صنعتي باعث افزايش ميزان توليد دي اكسيد كربن شده است. دلايل اصلي اين افزايش عبارتند از : 1- احتراق سوختهاي فسيلي جهت استفاده در صنايع، حمل و نقل، توليد انرژي الكتريكي و گرمايش 2- تخريب دشتها، مراتع طبيعي و پوششهاي جنگلي و تبديل آنها به زمينهاي كشاورزي 65% از دي اكسيد كربن اضافي موجود در جو زمين ناشي از احتراق سوختهاي فسيلي و 35% باقيمانده ناشي از تخريب جنگلها و پوششهاي گياهي است. اكو سيستمهاي طبيعي 20 تا 100 برابر بيش از زمينهاي كشاورزي قابليت جذب دي اكسيد كربن را در مساحت برابر دارا مي باشند. افزايش دماي هواي زمين علاوه بر آسيبهايي كه بر اكو سيستمهاي مختلف وارد مي كند، باعث آب شدن يخهاي قطبي و افزايش سطح آب درياها مي گردد. به گونه اي كه در 100 سال گذشته حدود 25-10 سانتي متر به سطح آب درياها افزوده شده است و پيش بيني مي شود در صورت ادامه همين روند اين افزايش به 94-13 سانتي متر در سال 2100 برسد. افزايش سطح آب درياها باعث ايجاد طوفانهاي شديد و سيلابهاي وسيع و در نتيجه انتشار بسياري از بيماريها نظير مالاريا و ايجاد خسارتهاي مالي و جاني فراوان مي گردد. پديده گازهاي گلخانه اي به دليل اثرات بسيار مخرب خود، امروزه بيش از پيش مورد توجه دانشمندان و محققين قرار گرفته است. منشا بسياري از حوادث طبيعي نظير سيلها و طوفانهاي ويرانگر، اثرات مخرب اين پديده دانسته شده و تلاشهاي بسياري از سوي مجامع بين المللي جهت جلو گيري از افزايش غلظت گازهاي گلخانه اي انجام شده است. كه همانگونه كه ذكر گرديد بارزترين آنها دي اكسيد كربن مي باشد، كه 55% از تغييرات ايجاد شده در شدت اثرات گازهاي گلخانه اي را به خود اختصاص مي دهد. جهت كاهش انتشار اين گاز تاكنون 3 راهكار پيشنهاد شده است: 1- افزايش راندمان بهره برداري از انرژي 2- استفاده از سوختهاي با درصد كربن پايين 3- استفاده از سوختهاي بدون كربن اما از آنجا كه بخش صنعت در همه كشورهاي جهان به شدت وابسته به سوختهاي فسيلي است و ساير انواع انرژيها شامل انرژي هاي تجديد پذير و هسته اي هنوز در همه كشورها قابل استفاده نبوده و به كار گيري آنها نيز نيازمند در اختيار داشتن تكنولوژي پيشرفته اي است، بهترين راه حل، جداسازي و ذخيره دي اكسيد كربن حاصل از احتراق سوختهاي فسيلي است. از آنجا كه در اكثر واحدهاي ريخته گري كشور از سوختهاي فسيلي جهت ذوب و شكل دهي فلزات استفاده مي شود، مي توان با نصب واحدهاي توليد دي اكسيد كربن، ضمن ممانعت از انتشار اين گاز و جلو گيري از آلودگي محيط زيست، آنرا به عنوان ماده اي با ارزش در همان واحدها به مصرف رساند كه باعث افزايش راندمان بهره وري از سوخت نيز مي گردد. شايان توجه است كه به طور متوسط احتراق هر ليتر گازوئيل، 2/2 كيلو گرم و هر متر مكعب گاز طبيعي بين 8/1 تا 2/2 كيلو گرم دي اكسيد كربن توليد مي كند. مراجع 1- سايت اينتر نتي www.soton.ac.uk 2- سايت اينتر نتي www.epa.gov 3- نشريات و بولتنهاي سازمان حفاظت محيط زيست


شنبه 10 تیر 1391