طراحي،شبيه‌سازي و مقايسه دو سيستم تجديدپذير به كمك انرژي‌هاي خورشيدي، سوخت زيستي و زباله سوز جهت توليد توان و آب شيرين در جزيره ابوموسي

Design, simulation and comparison of two novel renewable energy systems consisting of solar, biofuel and incineration plant to generate power and freshwater in Abu Musa Island

با رشد جمعيت و تغيير الگوي جوامع به سمت مصرف انرژي و منابع بيشتر، كمبود ذخاير سوخت ­هاي فسيلي، كاهش دسترسي به منابع آب تازه، و افزايش آلاينده ­هاي زيست محيطي، بشر نياز استفاده از روش­هاي نوين توليد انرژي و پاك جهت رفع نياز خود را بيشتر احساس كند كه سيستم­ هاي انرژي تجديدپذير يكي از مهمترين راه حل­هاي موجود براي اين مشكلات مي­باشد. روش بررسي: پژوهش پيش رو به روش توصيفي-تحليلي و با رويكرد كاربردي بوده كه براي بهره ­گيري از انرژي­هاي تجديدپذير در دو طراحي شامل انرژي­ هاي خورشيدي، سوخت زيستي و زباله سوز جهت رفع بخشي از نياز برق و آب شيرين جزيره ابوموسي در استان هرمزگان مي­باشد. شبيه­ سازي طراحي­ها بوسيله نرم افزارهاي مهندسي MATLAB, TRNSYS, AspenTech انجام و بررسي فني-اقتصادي توان و آب شيرين توليدي به همراه اثرات زيست محيطي ناشي از هر دو طراحي نيز گزارش و تحليل شد. يافته­ ها: با توجه به نتايج شبيه سازي دو طراحي كه در سال 1399 انجام شد، مشخص شد كه طراحي دو شامل نيروگاه زباله سوز-سوخت زيستي، توان، آب شيرين بيشتري نسبت به طراحي اول توليد مي­كند و مي­تواند مديريت زباله در منطقه را نيز تسهيل بخشد، در حالي كه طراحي اول شامل كلكتور خورشيدي-سوخت زيستي با وجود توان توليدي كمتر، انرژي پاك­تر و با نتايج اقتصادي بهنري را توليد مي­كند. بحث و نتيجه گيري: بر اساس نتايج به­دست آمده هر دو طراحي پتانسيل رفع بخش عمده­اي از نيازهاي منطقه را دارا مي­باشند و بر اساس سياست­هاي راهبردي و توسعه پايدار مي­توان هر يك از طراحي­ هاي پيشنهادي را طبق اولويت­هاي حال حاضر منطقه انتخاب نمود.

With population growth and the pattern changes of the societies towards consuming more energy and resources, the reduction of fossil fuel reserves, lack of access to freshwater resources, and increasing environmental pollutants caused people to feel the need of using new and cleaner methods of energy production. Therefore, the use of renewable energy systems is one way to solve some of these problems. Material and Methodology: The present research is descriptive-analytical with an applied approach that its purpose is to use renewable energy in two design scenarios including solar collector, biofuels, and incineration plant in order to meet the partial need for the power and freshwater of the island. The simulation of the two proposed scenarios was performed by MATLAB, TRNSYS, and AspenTech engineering software. Techno-economical evaluations of the power and freshwater produced along with environmental impacts were also analyzed and reported. Findings: According to the results, it was found that the second scenario consisting of incineration plant - biofuel produced more power and freshwater than the first scenario and can also facilitate the management of waste in the region, while the first design including a solar collector - biofuel despite its lower power production, supplied cleaner energy with much better financial results. Discussion and Conclusion: To summarize, both proposed scenarios have high potential to meet a major portion of the region's needs, and, based on strategic policies and sustainable development, each design can be selected according to the current priorities of the region.