کاربرد نانوفناوری در نیروگاه‌ها؛ افزایش راندمان، کاهش آلاینده‌ها و کاهش مصرف منابع

کاربرد نانوفناوری در نیروگاه‌ها؛ افزایش راندمان، کاهش آلاینده‌ها و کاهش مصرف منابع
بررسی کاربرد نانوفناوری در نیروگاه‌های حرارتی؛ افزایش بازده انرژی، کاهش مصرف سوخت و آب، کنترل آلاینده‌ها و افزایش عمر تجهیزات.

به گزارش افق رسانه، این مطالعه مروری توسط “مجید میرزایی” عضو هیئت علمی گروه پژوهشی مواد غیرفلزی و معاون مرکز تخصصی نوآوری و توسعه فناوری نانو پژوهشگاه نیرو، “نرگس اسماعیلی” از دانشکده شیمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال و “مریم نظری” از دانشگاه صنعتی مالک اشتر انجام شده است. در این مطالعه، کاربردهای مختلف نانومواد در زیرسامانه‌های نیروگاهی از جمله بخش احتراق، تجهیزات دوار، مدیریت حرارتی، تصفیه آب و تجهیزات الکتریکی بررسی و تأثیر آن بر بهبود عملکرد نیروگاه‌ها ارزیابی شده است.
بر اساس نتایج این پژوهش، استفاده از نانوافزودنی‌ها در سوخت نیروگاه‌ها می‌تواند فرآیند احتراق را بهبود داده و با افزایش به‌سوزی و کمک به گوگردزدایی، میزان انتشار آلاینده‌های زیست‌محیطی را کاهش دهد. همچنین نانوپوشش‌های پیشرفته مورد استفاده در پره‌های توربین‌های گازی و بخار، مقاومت تجهیزات را در برابر خوردگی، خزش و خستگی حرارتی افزایش داده و موجب افزایش طول عمر آنها می‌شوند.
در این بررسی، نقش فیلترهای هوای نانوالیافی در حذف ذرات ریز و جلوگیری از آسیب به کمپرسورها، همچنین استفاده از عایق‌های نانوساختار مبتنی بر آئروژل‌ها برای کاهش تلفات حرارتی در خطوط لوله و تجهیزات نیروگاهی مورد توجه قرار گرفته است.
پژوهشگران همچنین تأکید کرده‌اند که فناوری‌های مبتنی بر نانومواد در حوزه مدیریت آب نیروگاه‌ها، از طریق ارتقای فرآیندهای تصفیه و امکان بازیافت پساب، می‌توانند به کاهش مصرف آب کمک کنند. علاوه بر این، به‌کارگیری نانوکامپوزیت‌ها در تجهیزات الکتریکی مانند هسته ژنراتورها و ترانسفورماتورها، با کاهش تلفات انرژی و افزایش بازده تبدیل، ظرفیت بهبود عملکرد شبکه تولید برق را دارد.
بر اساس این مقاله، نانوسیالات و نانوروانکارها نیز با کاهش اصطکاک و سایش در تجهیزات دوار، ضمن افزایش بهره‌وری، می‌توانند به بهبود برنامه‌های نگهداری و کاهش هزینه‌های تعمیرات نیروگاه‌ها کمک کنند.
پژوهشگران در پایان این مطالعه با اشاره به چالش‌هایی مانند هزینه تولید نانومواد، الزامات فنی و ضرورت ارزیابی‌های زیست‌محیطی، خاطرنشان کرده‌اند که توسعه هدفمند فناوری نانو می‌تواند این فناوری را به یکی از راهکارهای راهبردی صنعت نیروگاهی برای افزایش قابلیت اطمینان، کاهش مصرف منابع و دستیابی به تولید انرژی پاک‌تر تبدیل کند.

اتمام خبر/

 

منبع : وزارت نیرو 

اشتراک گذاری:

موضوعات مرتبط