توسعه نیروگاه‌ها، زنگ خطری برای دشت‌های کم‌آب ایران

صنعت نیروگاهی مانند بسیاری از صنایع دیگر برای تولید محصول خود (برق) نیاز به آب دارد. اگر نیروگاه در کنار منابع آب سطحی مانند دریا و یا رودخانه قرار داشته باشد تأمین آب مورد نیاز مشکل چندانی ندارد اما اگر نیروگاه با این منابع فاصله داشته باشد، به استفاده از منابع آب زیرزمینی نیاز خواهد بود که در این صورت لازم است چاه‌هایی حفر و آب از زیر زمین استخراج شود.
بیشترین میزان مصرف آب در نیروگاه‌ها، مربوط به نیروگاه‌هایی است که از توربین بخار استفاده می‌کنند. نیروگاه‌های بخاری، سیکل ترکیبی، هسته‌ای و زغال‌سنگ از جمله این نیروگاه‌ها هستند. این نیروگاه‌ها از یک طرف برای تولید بخار مورد نیاز برای توربین بخار به آب احتیاج دارند و از طرف دیگر برای خنک کردن بخار آب از آب استفاده می‌کنند. برای خنک کردن آب در نیروگاه‌ها معمولا از برج‌های خنک‌کن استفاده می‌کنند که از نظر مکانیسم انتقال حرارت به سه دسته تقسیم می‌شوند: برج‌های خنک‌کن تر، برج‌های خنک‌کن خشک، برج‌های خنک‌کن خشک-تر. برج‌های خنک کن تر نسبت به برج‌های خنک کن خشک دمای پایین‌تر و در نتیجه بازده بالاتری را تأمین می‌کنند اما در مقابل مصرف آب بالایی دارند.

برج‌های خنک‌کن تر از نظر مصرف آب از دو جهت دارای اهمیت هستند:
الف) تأمین آب مورد نیاز برای فرآیند خنک‌سازی، این میزان آبی است که باید از منابع موجود تأمین شود. در صورتی که از چاه آب برای این موضوع استفاده شود، آب استخراج شده دیگر قابلیت بازگردانی به چاه را ندارد.
ب) مصرف آب در فرآیند خنک سازی، بخشی از آبی که برای خنک سازی استفاده می‌شود در این فرآیند، تبخیر می‌شود و یا در فرآیند مذکور در هوا پخش می‌شود و قابلیت استفاده مجدد را ندارد.

نیروگاه‌های حرارتی موجود در کشور از هر دو فناوری برج تر و برج خشک استفاده می‌کنند. باتوجه به اینکه مصرف بالای آب در مناطقی که با کمبود آب روبه‌رو هستند چالش‌های متعددی را برای بخش کشاورزی و حتی صنعتی و خانگی می‌تواند ایجاد کند، لازم است در این مناطق از فناوری‌هایی استفاده شود که بیشترین بهره‌وری آبی را داشته باشد. به عنوان نمونه نیروگاه شهید مفتح همدان که از برج خنک‌کن تر استفاده می‌کند بیش از 20 حلقه چاه برای تأمین آب خود دارد و به تنهایی 2 تا 2.5 درصد از آب منطقه را مصرف می‌کند واین مصرف بالای آب چالش بزرگی برای کشاورزی و منابع آب دشت فامنین (محل احداث نیروگاه) محسوب می‌شود. (1)
با توجه به فناوری‌های مختلف استفاده شده در نیروگاه‌های کشور میزان مصرف آب در آن‌ها متفاوت است. در جدول زیر میزان مصرف آب به ازای تولید یک واحد برق در سه حالت مقایسه شده است.
بر این اساس میزان مصرف آب در نیروگاه بخاری با برج خنک‌کن تر 16 برابر نیروگاه بخار با برج خنک‌کن خشک و 26 برابر یک نیروگاه سیکل ترکیبی با برج خنک‌کن خشک است. اخیرا وزارت نیرو توافقنامه‌ها و قراردادهایی را با شرکت‌های خارجی و داخلی در زمینه توسعه نیروگاهی کشور امضا کرده است که لازم است مسئله مصرف آب این نیروگاه‌ها مورد بررسی جدی قرار گیرد.

برخی از این نیروگاه‌ها به ویژه نیروگاه‌های زنجان، بافق، نیزار، سلفچگان و زاهدان در مناطقی غیر از نوار ساحلی شمالی و جنوبی کشور قرار گرفته است و تامین آب آن‌ها می تواند مشکلاتی را در زمینه آب برای کشور ایجاد نماید. با توجه به وضعیت منابع آبی کشور ضروری است:
الف) برج خنک‌کن نیروگاه‌های سیکل ترکیبی جدید، حتما از نوع خشک باشد.
ب) نیروگاه های گازی کشور که در مناطق غیرساحلی قرار گرفته است، در صورتی به سیکل ترکیبی تبدیل شود که برج خنک کننده آن از نوع خشک باشد.
ج) بازتوانی نیروگاه‌های بخار (اضافه کردن واحد گاز به واحد بخار موجود) در دشت مرکزی در اولویت قرار گیرد.

لازم به ذکر است در صورتی که احداث نیروگاه سیکل ترکیبی جدید و یا تبدیل نیروگاه‌های گازی موجود به سیکل ترکیبی حتی با استفاده از برج خنک‌کن خشک چالش جدی آب را برای مناطقی از دشت مرکزی ایجاد کند، ضروری است نوار ساحلی جنوب یا شمال کشور برای احداث نیروگاه انتخاب شود.

منبع: پایگاه خبری الف