سوختهای فسیلی به تمدن انسان کمک کردهاند تا به جایگاه امروزی برسد. انسان از این سوختها برای تأمین انرژی خانهها، کارخانهها و وسایل نقلیهی خود استفاده کرده است. البته بشر امروزه و به منظور کاهش اثرات مخرب این سوختهای تجدیدناپذیر، به فکر روی آوردن به جایگزینهای تجدیدپذیری مانند نیروگاه خورشیدی فولاد مبارکه اصفهان و مانند آن افتاده است. یکی از سوختهای فسیلی که هنوز برای تولید برق استفاده میشود، مازوت است. صرف نظر از مضرات تولید برق با مازوت سوزی، این کار راحت و مقرون به صرفه است. بد نیست که با درک مضرات تولید برق با مازوت سوزی بر محیط زیست و کرهی زمین (مانند آلودگی هوا و تغییرات آب و هوایی)، هر چه زودتر سوزاندن مازوت را کنار بگذاریم. در این مطلب با بررسی تأثیرات سوزاندن مازوت بر سلامت، محیط زیست و جامعه به مضرات تولید برق با مازوت سوزی میپردازیم.
مازوت؛ یک نفت کوره
سوختهای فسیلی در سه گروه عمده قرار میگیرند:
- زغال سنگ: سوخت یک سوم انرژی جهان را تأمین میکند (بزرگترین مصرفکنندگان چین، هند و ایالات متحده هستند)
- گاز طبیعی: عمدتاً متان، که در نزدیکی ذخایر نفتی یافت میشود
- نفت خام و مشتقات آن: از زیر زمین به سطح زمین پمپ میشود و از طریق پالایش برای تولید روغنهای مختلفی که برای سوخت استفاده میکنیم (مانند بنزین، گازوئیل، نفت سفید و غیره) تقسیم میشود.
مازوت در گروه سوم قرار میگیرد و باقیماندهی نفتی است که در پالایش نفت خام در کوره به کار رفته و به نفت کوره معروف است.
کاربرد اصلی مازوت عمدتاً به عنوان سوخت بوده و در تأسیسات تولید برق از آن استفاده میشود. کشورهایی که منابع سوخت فسیلی فراوانی دارند اغلب به مازوت به عنوان جایگزینی ارزانتر برای سوختهای تصفیهشده روی میآورند. با این حال، استفاده از آن میتواند دارای مضرات و پیامدهای گستردهای باشد که اغلب در رقابت برای بهرهوری اقتصادی نادیده گرفته میشود.
مواد تشکیلدهنده مازوت
مازوت یک فرآوردهی نفتی سنگین بوده که عمدتاً از هیدروکربنهایی با زنجیرهی بلند تشکیل شده است. البته ترکیب دقیق مازوت ممکن است بر اساس منبع و فرآیند تصفیهی نفت خام متفاوت باشد. اما به طور کلی مواد تشکیلدهندهی مازوت به ترتیبی که در ادامه میخوانید هستند.
هیدروکربنها
مازوت عمدتاً از هیدروکربنهای اشباع (آلکانها) و هیدروکربنهای آروماتیک (حلقهای) تشکیل شده است. وزن مولکولی این هیدروکربنها معمولاً زیاد بوده و در نتیجه ماهیت چسبناک و ضخیمی را به همراه دارد.
گوگرد
مازوت معمولاً حاوی مقدار قابل توجهی گوگرد بوده که بسته به منبع آن میتواند از حدود ۱٪ تا ۳٪ یا بیشتر متغیر باشد. محتوای بالای گوگرد میتواند در هنگام سوزاندن، آلودگی زیادی را برای محیط زیست به همراه داشته باشد.
فلزات
مقادیر کمی از فلزات مانند وانادیوم، نیکل و آهن نیز ممکن است در مازوت وجود داشته باشد. زیرا در نفت خام یافت میشود.
آسفالتینها
آسفالتینها مولکولهای آلی پیچیدهای هستند که در ویسکوزیته و پایداری بالای مازوت تأثیر دارند. همچنین میتوانند بر خواص احتراق سوخت تأثیر بگذارند.
رزینها
ممکن است ترکیبات نامطلوبی به نام رزین نیز در مازوت وجود داشته باشد که میتواند بر عملکرد و کار با مازوت تأثیرگذار باشد.
آب و رسوبات
درصد کمی از آب و رسوبات نیز ممکن است در مازوت وجود داشته باشد که معمولاً ناخالصیها یا آلایندههایی هستند که ممکن است در طول پردازش حذف شوند.
مضرات تولید برق با مازوت سوزی چیست؟
۱. مازوت منبعی تجدیدناپذیر
مازوت نیز مانند هر سوخت فسیلی دیگری، یک منبع تجدیدناپذیر انرژی به شمار میرود. وقتی شما یک گالن مازوت بسوزانید، این مازوت برای همیشه از بین رفته و تمام میشود. تخمین زده میشود که منابع نفت خام (که مازوت از آن تهیه میشود) فقط ۵۰ سال دیگر دوام خواهند داشت. این تمام شدن منابع نفت، مشکلی بزرگ برای ما و نسلهای بعد از ما محسوب میشود.
۲. بروز حوادث غیرمترقبه
نفت و به طور ویژه مازوت مادهای فرار و قابل اشتعال بوده و در مواردی انفجار مخازن و یا آتش سوزی رخ داده است. این خسارات، فقط خطر جانی وارده به کارکنان و آتش نشانان نیست، بلکه خطر گازهای مضر در معرض انتشار را نیز در پی دارد.
یک نمونه قابل توجه در سال ۲۰۱۰ در لیبی رخ داد که در آن یک مخزن ذخیره مازوت در یک نیروگاه تولید برق منفجر شد. این انفجار ناشی از نشتی در سیستم سوخت بود که منجر به آتش سوزی قابل توجه و باعث تخلیه و اقدامات اضطراری شد. خوشبختانه تلفات جانی در این سانحه گزارش نشد. اما این حادثه خطرات ناشی از سوختن روغنهای سوختی مانند مازوت را بهویژه در تأسیسات ضعیف به همگان نشان داد.
۳. هزینهی انسانی؛ خطرات سلامتی برای انسان
در تولید برق از طریق سوزاندن مازوت، خطرات سلامتی بیشماری برای انسان نهفته است. افراد و جوامعی که در نزدیکی نیروگاههای مازوت سوز زندگی میکنند اغلب در معرض مجموعهای از گازهای گلخانهای و آلایندههایی از جمله اکسیدهای گوگرد (Sox)، اکسیدهای نیتروژن (NOx)، ذرات معلق و ترکیبات آلی فرار (VOCs) قرار میگیرند. بر اساس تحقیقات و مشاهدات فراوان، انتشار گازهای گلخانهای در طی احتراق مازوت، برخی مشکلات حاد و مزمن سلامتی را به دنبال دارد.
بیماریهای تنفسی
کودکان و جمعیتهای سالخورده، بیشتر آسیبپذیر هستند. مطالعات نشان میدهد که قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آلایندههای هوا میتواند منجر به بیماریهای تنفسی مانند آسم، برونشیت مزمن و حتی سرطان ریه شود. تصور کنید کودکی در شهری زندگی میکند که نیروگاه مازوت سوز دارد. هر نفسی که میکشد ممکن است حاوی ذرات ریز باشد که میتواند در سالهای آینده بر رشد ریههای او تأثیر بگذارد.
مشکلات قلبی عروقی
همچنین تحقیقات، ارتباط بین آلودگی هوا و بیماریهای قلبی عروقی را مشخص کرده است. آلایندههای حاصل از سوختن مازوت میتواند منجر به افزایش بستری شدن در بیمارستان به دلیل حملات قلبی و سکته شود.
تأثیرات روانی
پیامدهای زندگی نزدیک به صنایع آلاینده به حوزهی سلامت روان نیز راه مییابد. آگاهی مداوم از تهدیدات محیطی و احتمال بروز مشکلات سلامتی میتواند منجر به اضطراب و استرس شود. خانوادهها ممکن است با عدم اطمینان در مورد سلامت خود دست و پنجه نرم کرده و بار نامرئی ایجاد شود که اغلب به آن توجهی نمیشود.
۴. تخریب محیط زیست
سوزاندن مازوت شاید راه حل موقتی برای رفع نیازهای انرژی باشد. با وجود این، منجر به ایجاد خسارات زیست محیطی قابل توجهی خواهد شد. مازوت سوزی به طرق مختلف در تخریب محیط زیست و تغییرات اقلیمی اثر میگذارد.
آلودگی هوا
انتشار گازهای گلخانهای از سوختن مازوت منجر به کاهش کیفیت هوا شده که نه تنها به سلامت انسان بلکه به اکوسیستم نیز آسیب میرساند. آلایندههایی مانند دی اکسید گوگرد و اکسیدهای نیتروژن میتوانند منجر به تولید باران اسیدی شوند که بر خاک، آب شیرین و پوشش گیاهی تأثیر میگذارد. زمانی که این باران اسیدی به رودخانهها و دریاچهها سرازیر شود، اکوسیستمهای آبی که در حال حاضر به دلیل عوامل مختلف آسیبپذیر هستند، به شدت آسیب دیده و منجر به از دست رفتن تنوع زیستی خواهد شد.
انتشار گازهای گلخانهای
مازوت سوزی مقادیر قابل توجهی دی اکسید کربن (CO2) منتشر کرده که یک گاز گلخانهای اولیه است و باعث تغییرات آب و هوایی میشود. طبق تحقیقات، مازوت در مقایسه با سایر سوختهای فسیلی مانند گاز طبیعی، تولید کربن بیشتری دارد. از آنجایی که جوامع و کشورها برای دستیابی به اهداف تغییرات اقلیمی تلاش میکنند، اتکا به مازوت در این زمینه، قدمی رو به عقب است.
آلودگی خاک
علاوه بر کیفیت هوا، ترشحات ناشی از سوختن مازوت ممکن است منجر به آلودگی خاک شود. این امر میتواند از دفع نامناسب زباله یا نشت از انبارها رخ دهد. خاک آلوده بر کشاورزی منطقه تأثیر گذاشته و امنیت غذایی و سلامت مصرف کنندگان محصول را تضعیف میکند.
۵. خسارات اقتصادی و ایجاد یک اقتصاد کاذب
علیرغم این که مازوت ممکن است در ابتدا ارزانتر از سایر سوختها به نظر برسد، اما پیامدهای اقتصادی استفاده از آن میتواند فریبنده باشد.
هزینههای پنهان
اثرات بهداشتی و تخریب محیطی مرتبط با مازوت میتواند منجر به ظهور هزینههای پنهانی شود که اغلب در برآوردهای اولیهی بودجه در نظر گرفته نمیشود. زمانی که بیمارستانها مملو از بیمارانی هستند که از بیماریهای مرتبط با آلودگی رنج میبرند، دولت باید منابعی را برای مراقبتهای بهداشتی تخصیص داده و بودجه را از آموزش، زیرساختها و سایر حوزههای محوری جامعه منحرف کند.
امنیت بلند مدت انرژی
همچنین سرمایه گذاری در زمینهی تولید برق با مازوت سوزی میتواند توسعهی زیرساختهای انرژی پایدار را کاهش دهد. کشورهایی که به شدت به مازوت متکی هستند، خود را در برابر نوسانات قیمت نفت، خطرات ژئوپلیتیکی و تهدید قریبالوقوع فجایع مرتبط با آب و هوا آسیب پذیر خواهند دید. در مقابل، سرمایهگذاری در منابع انرژی تجدیدپذیر مانند نیروگاه خورشیدی، نیروگاه برقآبی و نظیر آن میتواند به استقلال بیشتر انرژی و ثبات بلندمدت بینجامد.
شرکت صنایع نیرو و انرژی پاک فولادمبارکه (صناپ) نیز با سرمایه گذاری در نیروگاه خورشیدی آفتاب شرق، گامی بلند برای بهبود کیفیت هوای کشور و مشکل ناترازی برق برداشته است. بزودی با افتتاح فاز اول این نیروگاه، 120 مگاوات به شبکه برق کشور اضافه و چشم ایران روشن خواهد شد.
کلام آخر
تولید برق با سوزاندن مازوت ممکن است راهحلی مقرون به صرفه و اقتصادی به نظر برسد. با وجود این، ارزش ایجاد بسیاری از مضرات (از جمله خطرات بهداشتی، تخریب محیط زیست و غیره) را نخواهد داشت.
زمان آن رسیده که منبع تولید برق را از مازوت و منابع انرژی مشابه آن تغییر دهیم. تولید انرژی نباید به ضرر سلامت عمومی یا یکپارچگی محیط زیست باشد. در عوض باید برای آیندهای تلاش کنیم که در آن، انرژیهای پاک و پایدار مانند انرژی خورشیدی، انرژی بادی و غیره در اولویت قرار داشته باشد. این کار نه تنها نیازهای ما را برآورده میکند، بلکه از سیارهی زمین برای نسلهای آینده نیز محافظت خواهد کرد.