فهیمه سلمانی - دانشجوی دکتری، مهندسی گروه مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
احسان امیری راد - استادیار، مهندسی گروه مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
محمد رضا سلیمی - جانشین مدیر امور فاضلاب و محیط زیست، شرکت مهندسی مشاور طوس آب، مشهد، ایران

محدودیت منابع سوخت فسیلی و حفظ محیط زیست، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر را دارای اهمیت نموده است. از بین انواع منابع انرژی­های نو، بیوگاز قابل استحصال از لجن تصفیه­خانه­های فاضلاب به دلیل دائمی بودن فاضلاب بعنوان یک منبع پایدار انرژی به شمار می­روند. در این تحقیق فرآیند موتور بیوگازسوز قابل اجرا در تصفیه­خانه فاضلاب شهری کاشان بررسی شده است. اجرای این سیستم می­تواند باعث کاهش هزینه سوخت و نیز استفاده از انرژی­های نو در تولید انرژی­های الکتریکی و حرارتی قابل اعتماد برای بخشی از مصارف فرآیندی شود. برای این منظور مشخصات بیوگاز تولیدی در تصفیه­خانه فاضلاب شهری کاشان به عنوان نمونه مورد بررسی قرار گرفته و پس از تشریح کامل اجزای مورد نیاز جهت نصب و احداث موتور بیوگازسوز به طراحی آن جهت تولید ۴۶۶ کیلووات برق و ۵۵۶ کیلووات حرارت پرداخته شده است. هزینه­های نصب و سرمایه­گذاری لازم برای احداث دو واحد تولید همزمان حرارت و برق با بیوگاز حدود ۲۷۰۰۰۰ دلار برآورد شده است که با توجه به درآمدهای حاصل از فروش برق و محصولات جانبی می­توان گفت طی ۴ سال تمام سرمایه­گذاری انجام شده برگشت داده خواهد شد. همچنین استفاده از لجن در فن­آوری تولید بیوگاز باعث کاهش تولید گازهای گلخانه­ای چون متان و دی­اکسید­کربن می­گردد. 

بیوگاز, موتور بیوگازسوز, تصفیه خانه فاضلاب, هزینه سرمایه گذاری, گازهای گلخانه ای