تقييم الجدوى الفنية والبيئية لاستبدال وحدة توليد بخارية بتوربينات رياح في مصفاة الزاوية، ليبيا
DOI:
https://doi.org/10.65405/rfaq1p19الكلمات المفتاحية:
طاقة الرياح، توزيع ويبل، توربين الرياح (Enercon E-53)، مصفاة الزاوية، الانبعاثات الكربونيةالملخص
تقدم هذه الدراسة تقييمًا تقنيًا وبيئيًا شاملاً لوحدة توليد الطاقة البخارية التقليدية (3.5 MW) التي تعمل بزيت الوقود الثقيل في مصفاة الزاوية، ليبيا، والتحقق في استبدالها بمزرعة رياح تعتمد على توربينات الرياح ذات الصنف ENERCON E-53 (800KW) . تم تحليل بيانات سرعة الرياح من الارتفاع المرجعي (50 m) الى الارتفاع (80 m) باستخدام طريقة قانون القوة، وبتوزيع ويبل (Weibull) تم تقدير القدرة المتوقعة وإنتاج الطاقة السنوي لتوربين الرياح Enercon E-53 باستخدام منحنى القدرة للتوربين، لغرض تحديد عدد توربينات الرياح المطلوبة كبديل للتوربين البخاري. كما تم حساب الأثر البيئي للانبعاث السنوي لغاز للتورين البخاري وتوربينات الرياح. استنادًا إلى النتائج التي تم الحصول عليها تبين ان إنتاج الطاقة يزداد مع ارتفاع محور التوربين، وتم اقتراح مزرعة رياح تتكون من 12 توربين تنتج حوالي (26 GWh/year)، وهو ما يعادل الإنتاج السنوي لوحدة توليد الطاقة البخارية. أشارت التقييمات البيئية التي تعتمد على عوامل انبعاث دورة الحياة إلى أن استبدال الوحدة البخارية بمزرعة الرياح المقترحة يمكن أن يقلل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من حوالي 20,848 طنًا من ثاني أكسيد الكربون سنويًا إلى ما يقرب من 391 طنًا من ثاني أكسيد الكربون سنويًا، مما يعادل تقليلاً يتجاوز98%. بناءً عن النتائج تبين أن دمج طاقة الرياح في المنشآت الصناعية هو حل تقني قابل للتطبيق ومستدام بيئيًا لتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري ودعم الانتقال الى أنظمة الطاقة النظيفة في ليبيا.
التنزيلات
المراجع
[1] H. S. A. Hassan, A. Guwaedwe, and M. Gaow. (2017). “Wind energy assessment of the Zawiya region in northwest Libya,” Energy and Power Engineering, vol. 9, pp. 325–331.
[2] Enercon GmbH. (2018). “Technical data and power curves: Enercon E-53 (800 kW) wind turbine,” Enercon Product Catalogue.
[3] M. Al-Mashat and R. Khatib. (2020). “Renewable energy development in Libya: Opportunities and challenges,” Renewable Energy, vol. 149, pp. 1154–1163.
[4] M. A. Khalifa. (2019) “Assessment of energy systems in Libyan refineries,” Journal of Energy Systems, vol. 13, no. 2, pp. 47–56.
[5] N. Elfituri. (2019). “Wind resource modeling and mapping for the north-west coast of Libya,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 105, pp. 444–456.
[6] A. Fadai. (2018). “Wind power potential and economic feasibility in the Mediterranean region,” Applied Energy, vol. 152, pp. 187–199.
[7] T. Burton, D. Sharpe, N. Jenkins, and E. Bossanyi. (2021). “Wind Energy Handbook”, 3rd ed. Chichester, UK: John Wiley & Sons.
[8] A. G. Abdullah. (2021). “CO₂ emission reduction through renewable integration in oil refineries,” Energy Policy, vol. 158, pp. 112–119.
[9] S. Kalogirou. (2022). “Hybrid energy systems for industrial applications,” Energy Conversion and Management, vol. 252, 115032.
[10] M. J. Khan and M. T. Iqbal. (2005). “Modeling of wind turbine power curves based on Weibull statistics,” Renewable Energy, vol. 30, pp. 993–1009.
[11] United Nations Development Programme (UNDP). (2022). “Libya’s nationally determined contributions (NDCs) and energy transition goals,”.
[12] International Energy Agency (IEA). (2022). “Africa energy outlook 2022,” Paris: OECD/IEA.
[13] Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change. Cambridge, UK: Cambridge University Press, (2014).
[14] Tareq Alnnale. (2026). From Reactive to Proactive Governance: A Hybrid LSTM–Gradient Boosting Architecture for Real-Time Anomaly Signal Detection in Multi-Store Retail Supply Chain Decision Systems. Al-Farooq Journal of Sciences, 2(1), 987-1005.
[15] International Energy Agency (IEA). (2021). “CO₂ emissions from fuel combustion,” IEA Statistics Report.
[16] National Renewable Energy Laboratory (NREL). (2013). “Life cycle greenhouse gas emissions from electricity generation,” NREL Report.
[17]. Mathew S. (2006)." Wind Energy",Springer Berlin -Verlag Berlin
Heidelberg.
