تأمین انرژی پایدار برای رشد گیاهان دارویی با استفاده از انرژی زمین‌گرمایی و پمپ حرارتی

نویسندگان

1 دکترای تخصصی، گروه انرژیهای نو و محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 دانشجوی دندان‌پزشکی، دانشکدۀ پزشکی، دانشگاه رودن، مسکو، روسیه

3 پزشک عمومی، دانشکدۀ پزشکی، دانشگاه دبرسن، دبرسن، مجارستان

4 دانشیار، گروه سیستم‌‌های انرژی، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران

5 دانشجوی پزشکی نوین، دانشکدۀ فناوری‌های نوین، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

6 پزشک عمومی، دانشکدۀ پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی قم، قم، ایران

7 کارشناسی ارشد، گروه سیستم‌های انرژی، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران

8 استادیار، دانشکدۀ علوم توانبخشی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران

doi
10.22059/ses.2023.367383.1043
چکیده

در این پژوهش، یک سیستم پمپ حرارتی زمین‌گرمایی به منظور تأمین انرژی مورد نیاز پرورش گیاه همپ برای کاربردهای پزشکی در اردبیل شبیه‌سازی می‌شود. تأمین انرژی پرورش گیاه همپ در مواقعی می‌تواند هزینه‌های زیادی را تحمیل کند. از طرفی، نمی‌توان از انتشار کربن‌دی‌اکسید ناشی از مصرف انرژی برای پرورش این گیاه چشم‌پوشی کرد. در همین راستا، در این مقاله قصد داریم عملکرد یک سیستم پمپ حرارتی زمین‌گرمایی را بررسی کنیم و خروجی آن را برای پرورش گیاه همپ در گلخانه مورد ارزیابی قرار دهیم. نتایج نشان می‏دهد با در نظر گرفتن 2 بار کشت گیاه همپ صنعتی در هر سال، معادل 74/17تا 62/26 تن کربن‌دی‌اکسید در هر هکتار ذخیره می‏شود. با توجه به 4 هکتار زیر کشت محصول در گلخانه طراحی شده، رقمی معادل 96/70 تا 48/106 تن در سال کربن‌دی‌اکسید در نتیجۀ کشت گیاه همپ در گلخانۀ مورد نظر ذخیره می‏شود. علاوه بر این، استفاده از سیستم پمپ حرارتی زمین‌گرمایی معادل 64/6 تن کربن‌دی‌اکسید به واسطۀ استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر از انتشار گازهای گلخانه‌ای جلوگیری به عمل می‏آورد که این باعث تشکیل یک سیستم گلخانه‌ای کربن منفی می‏شود. همچنین، ظرفیت پمپ حرارتی زمین‌گرمایی برای تأمین انرژی گلخانه برابر با 2/570 کیلووات است که این مقدار وابسته به ارتفاع و دمای مطلوب گلخانه است و با افزایش این پارامترهای طراحی، ظرفیت مورد نیاز پمپ حرارتی نیز افزایش پیدا می‏کند.