المولدات الكهربائية التي تعمل بالغاز الطبيعي

ما هي أهمية المولدات الكهربائية التي تعمل بالغاز الطبيعي؟

مولد الغاز الطبيعي هو نوع من المولدات التي تعمل بالغاز الطبيعي بدلاً من الخيارات النموذجية للبنزين أو الديزل، حيث شكلت مولدات الغاز الطبيعي الحصة الأكبر من إجمالي قدرة التوليد (43٪) في الولايات المتحدة، وبالمقارنة مع المولدات الأخرى التي تعمل بالوقود الأحفوري؛ فإن مولدات الغاز الطبيعي فعالة من حيث التكلفة وفعالة في التشغيل وأفضل للبيئة، ومع ذلك؛ فهي ليست مرنة مثل الأنواع الأخرى من المولدات ولن تكون الخيار الأفضل لكل تطبيق.

أنواع مولدات الكهرباء التي تعمل بالغاز الطبيعي:

عندما يتعلق الأمر بمولدات الغاز الطبيعي، هناك نوعان رئيسيان:

المولدات الكهربائية الاحتياطية:

المولدات الاحتياطية شائعة في كل من التطبيقات السكنية والتجارية والصناعية، وفي كلتا الحالتين؛ فإنه يتم تركيب مولد الغاز الطبيعي بشكل دائم وتزويده بالوقود من شركة المرافق المحلية، وذلك أثناء انقطاع التيار الكهربائي، بحيث يتأرجح المولد الاحتياطي للعمل تلقائياً.

كما إنه مصمم فقط للتشغيل لفترة محدودة خلال فترات الطوارئ، حيث إن تشغيل مولد احتياطي لأكثر من الكمية المحددة يمكن أن يتسبب في حدوث أعطال والحاجة إلى إصلاحات أكثر تكراراً، حيث تُعد مولدات الغاز الطبيعي خياراً ممتازاً للطاقة الاحتياطية لأنه في حين يمكن أن يحدث الانقطاع.

إلا أنها نادرة للغاية بالنسبة للغاز الطبيعي لأن الأنابيب تحت الأرض وخارج العناصر، لذلك ما لم تكن موجودة في منطقة معرضة للزلازل؛ فإنه من الممكن لأصحاب المنازل وأصحاب الأعمال الاعتماد على وجود إمداد غير محدود من وقود المولدات الذي لا “يفسد” مثل الديزل أو يجب أن يكون مخزنة في خزانات خاصة.

المولدات الكهربائية الرئيسية:

تُستخدم مولدات الطاقة الأولية في حالة عدم وجود مرفق محلي، وبالتالي؛ فإن الطاقة المولدة هي مصدر الطاقة الوحيد المتاح، حيث يعتبر هذا النوع من مولدات الغاز الطبيعي أقل شيوعاً، وخاصةً للأغراض السكنية، حيث لا تتمتع معظم المنازل بالقدرة على الاتصال بسرعة بخط الغاز الطبيعي، كما أن العديد منها لا يحتوي على خط غاز على الإطلاق، وبدون توصيل الغاز الطبيعي بخط المرافق؛ فإنه يجب نقل الغاز الطبيعي بواسطة الشاحنات.

كما تتميز مولدات الطاقة الرئيسية بأوقات تشغيل أطول بكثير ويمكنها التعامل مع أحمال أكبر من المولدات الكهربائية الاحتياطية، خاصةً عندما تكون هناك حاجة إلى مولد غاز طبيعي تجاري في موقع عمل؛ فإنه يتم نقل المولد عادة هناك على مقطورة أو عجلة خامسة.

وهناك مجموعة فرعية من مولدات الطاقة الرئيسية هي مولدات طاقة مستمرة، حيث أن الاثنان متشابهان فيما عدا أن مجموعات المولدات المستمرة تهدف إلى العمل باستمرار مع حمل ثابت، في حين أن المولدات الرئيسية مصممة للعمل لفترات طويلة بأحمال متغيرة.

أين يمكن استخدام مولدات الغاز الطبيعي؟

تستخدم المستشفيات ودور رعاية المسنين والمرافق الكبيرة الأخرى، حيث يكون إمداد الطاقة المستمر أمراً بالغ الأهمية بشكل روتيني الغاز الطبيعي أو الديزل والمولدات بدلاً من المولدات التي تعمل بالبنزين، كما يتمتع البنزين بفترة صلاحية محدودة ويمكن أن يكون من الصعب الحصول عليه عندما تكون في أمس الحاجة إليه في حالات الطوارئ.

أيضاً يمكن أن تصبح خزانات البروبان نادرة أيضاً أثناء الكوارث الطبيعية، ونظراً لأن مولدات الديزل هي مساهم سيء السمعة في تلوث الهواء؛ فإن الشركات التي تتطلع إلى أن تكون أكثر استدامة تحتاج إلى خيار آخر، وللسبب نفسه، يختار القائمون على تركيب المولدات الاحتياطية السكنية الغاز الطبيعي حتى لا يعلق صاحب المنزل بالأعمال الروتينية للصيانة.

اختيار حجم مولد الغاز الطبيعي:

يعمل مولد المنزل عادةً بالكامل إما على تشغيل كل شيء في منزلك أو مجموعة مختارة من العناصر، لذلك من الواضح أن عدد الأجهزة المحددة التي تحتاجها للتشغيل وحجم المنزل، هو من سيحدد حجم المولد الذي تحتاجه.

كما يتم تحديد حجم المولدات بالكيلوواط، كلما زاد تصنيف (kW)؛ زاد عدد العناصر التي يمكنك تشغيلها، حيث سيذكر المُصنع في معلومات المنتج بالضبط عدد الأحمال الكهربائية التي يمكنك تشغيلها باستخدام مولد معين، وبهذه الطريقة يمكنك تحديد العناصر التي تريد تشغيلها فقط، على سبيل المثال، قد يقوم مولد الاستعداد المنزلي بقدرة (7.5) كيلو وات بتشغيل (8) أجهزة، بينما قد يعمل مولد (11) كيلو وات على تشغيل (16) دائرة.

أما إذا كان منزلك يحتوي على أقل من (16) دائرة؛ فستحصل على طاقة احتياطية حقيقية للمنزل بالكامل، كما ستحتاج على الأرجح إلى كهربائي لمساعدتك في حساب واط التشغيل وبدء (أو زيادة) واط للأجهزة التي تريد أن تتمكن من الاستمرار في استخدامها أثناء انقطاع التيار الكهربائي.

كما سيكون الأخير أعلى، حيث تسحب بعض الأجهزة مزيداً من الطاقة عند تشغيلها لأول مرة، بحيث يجب أن يكون المولد الخاص بك قادراً على تلبية متطلبات بدء التشغيل، كما يعمل تحجيم مولد الغاز الطبيعي للاستخدامات الصناعية بنفس الطريقة، لذلك ينبغي حساب احتياجاتك والتأكد من تصنيف المولد بدرجة عالية بما يكفي للتعامل مع ذروة الحمل.

المولدات الكهربائية مزدوجة الوقود:

على الرغم من أن بعض المولدات مصممة للعمل بشكل صارم بالغاز الطبيعي، إلا أن العديد منها قادر على استخدام “الغاز الطبيعي” أو البروبان أو حتى الديزل والبنزين أيضاً، وهذه تسمى مولدات الوقود المزدوج أو ثلاثي الوقود، وعندما يتعلق الأمر بالمولدات المحمولة؛ فإنه من الصعب العثور على نموذج يعمل بالغاز الطبيعي فقطP لأن العثور على وصلة غاز طبيعي أثناء التنقل أمر صعب.

كما تعد المولدات المحمولة ثنائية الوقود وثلاثية الوقود أكثر شيوعاً، حيث أن  العديد من المولدات الصناعية مصنفة بوقود مزدوج أيضاً، مما يفتح نطاق تطبيقاتها الميدانية، حيث لا يزال بإمكان المشغل الحصول على الطاقة من خلال وجود خزانات البروبان في الموقع.

كما تتمتع بعض مولدات القوة الصناعية أيضاً بالقدرة على العمل بما يسمى غاز الحقل، أو الغاز الخام الذي يتسرب من رأس البئر أثناء عمليات الحفر، وعادة ما يتم حرق هذا الغاز، مما يؤدي في نفس الوقت إلى إهدار وقود قابل للتطبيق وتلويث البيئة.

إيجابيات وسلبيات مولدات الغاز الطبيعي مقابل الديزل:

التخزين: الديزل صالح فقط لمدة 24 شهراً كحد أقصى في التخزين، كما أن تخزين كميات كبيرة يعد مكلفاً لا يلزم إعادة تعبئة مولدات الغاز الطبيعي، لذلك الأفضل هو الغاز الطبيعي.

التكاليف: وحدات الغاز الطبيعي أقل تكلفة للشراء والغاز الطبيعي هو الوقود الأرخص لكليهما، لكن الشرط الأساسي لتشغيل خطوط الغاز يعني تكاليف تركيب أعلى، كما تدوم مولدات الديزل أيضاً لفترة أطول وتتطلب صيانة أقل وبالتالي فإن تكلفتها أقل للتشغيل على مدار عمرها الافتراضي، لذلك الأفضل نسبياً هو الغاز الطبيعي.

سهولة الاستخدام: يبدأ كلا النوعين جيداً في البرد، لكن مولدات الديزل ليست مناسبة تماماً للظروف الرطبة، حيث تتعرض مولدات الديزل أيضًا لخطر “التكديس الرطب”، وهو مصطلح يشير إلى دخول الوقود غير المحترق إلى نظام العادم نتيجة لعمل المحرك تحت درجة حرارة التشغيل المصممة لفترات طويلة، كما لا توجد هذه المشكلة في مولدات الغاز الطبيعي،  لذلك الأفضل الغاز الطبيعي.