انرژی پاک
چه نوع انرژیهایی میتوانند برق مصرفی ما را تأمین کنند؟
طبق آخرین برآوردها، حدود 300 روز از روزهای کشورمان در سال، آفتابی است. این میزان نور آفتاب در بیش از دو سوم مساحت کشورمان نیز قابل دسترسی است. متوسط تابش را هم چیزی در حدود 4.5 تا 5.5 کیلووات در ساعت محاسبه کردهاند. پس ما میتوانیم در مساحتی بیش از 2هزار کیلومتر مربع، بیش از 60 هزار مگاوات نیروگاه خورشیدی داشته باشیم؛ دقیقا به همان میزانی که تیرماه امسال با مشکل مواجه بودیم!
شهروند آنلاین: انرژیهای تجدیدپذیر، انرژیهایی هستند که آسیبهای زیستمحیطی به دنبال ندارند و میتوانند منابعی قابل بهرهبرداری برای انسان و جایگزین منابع دیگر باشند. در این گزارش به مهمترین انرژیهای تجدیدپذیر پرداختهایم؛ از جمله انرژی خورشیدی که میتواند در ایران 60 هزار مگاوات برق تولید کند. 1درصد انرژی باد در جهان هم میتواند کل برق جهان را تأمین کند. انرژیهایی نظیر زمین گرمایی و زیست توده و امواج هم بسیار اندک در ایران مورد توجه قرار گرفتهاند؛ انرژیهای پاکی که میتوانند جایگزین منابع دیگر در ایران باشند؛ چنانچه در کشورهای مختلف جهان در حال بهرهبرداری هستند.
1. خورشیدی
طبق آخرین برآوردها، حدود 300 روز از روزهای کشورمان در سال، آفتابی است. این میزان نور آفتاب در بیش از دو سوم مساحت کشورمان نیز قابل دسترسی است. متوسط تابش را هم چیزی در حدود 4.5 تا 5.5 کیلووات در ساعت محاسبه کردهاند. طبق آخرین مطالعات انجامشده (در مرکز هوافضای آلمان)، ما میتوانیم در مساحتی بیش از 2هزار کیلومتر مربع، بیش از 60 هزار مگاوات نیروگاه خورشیدی داشته باشیم؛ دقیقا به همان میزانی که تیرماه امسال با مشکل مواجه بودیم! ضمن اینکه فناوری استفاده از انرژی خورشیدی در سالهای اخیر پیشرفتهای فراوانی داشته است؛ تا جایی که حتی در معماری ساختمانهای تجاری هم آزمون شده و پنجرههایی با قابلیت دریافت انرژی خورشید و تبدیل آن به برق طراحی شده است. همچنین تولید اجاقهای خورشیدی برای مصارف خانگی، آبگرمکنهای خورشیدی، دستگاههای تصفیه آب خورشیدی و… اینکه چرا در کشورهای کمآب و پرآفتابی نظیر ایران همچنان از این انرژی بیپایان غفلت میشود، خود جای سوال دارد، هرچند یکی از معایب راهاندازی چنین سیستم وسیعی را هزینه هنگفت اولیه آن میدانند؛ به همین جهت اگر حمایتهای دولتی و حاکمیتی وارد عمل شوند، میتوان در سالهای آینده مشکل کمبود برق را با انرژی جایگزین خورشیدی رفع کرد. انرژی خورشیدی توسط فناوری نمک مذاب، قابل ذخیرهسازی نیز هست که میتوان از آن در فصلهای کمنور و شب استفاده کرد.
2. بادی
انرژی بادی نیز یکی از منابع تجدیدپذیر انرژی به شمار میآید. البته استفاده از این انرژی تاریخچهای به مراتب کهنتر از مابقی دارد؛ از کشتیهای بادبانی گرفته تا آسیبهای بادی. آسیبهای بادی در ایران حدود 500 تا 900 سال قبل مورد استفاده بودند. بعد از قرون وسطی، اروپاییان این فناوری را از ایران و کشورهایی نظیر چین به اروپا بردند و در قرن نوزدهم به پیشرفت آن رسیدند. پیش از کشف الکتریسیته از نیروی باد برای خردکردن غلات و آبیاری مزارع استفاده میکردند اما پس از پاگرفتن و بسط صنعت برق، نیروگاههای بادی نیز برای تولید برق به کار گرفته شدند. جالب است بدانید در کل جهان یکمیلیون گیگاوات انرژی بادی وجود دارد و اگر فقط 1درصد آن مورد استفاده قرار بگیرد، میتوان تقاضای برق کل جهان را تأمین کرد. درحال حاضر سه کشور آمریکا، آلمان و چین، بیشترین تولیدکنندگان برق از طریق انرژی باد هستند و سهم تولید جهانی این انرژی در جهان نیز 7درصد است. در این میان سهم ایران در تولید برق از انرژیهای بادی، چندان چشمگیر نیست و ایران در رتبه 30 در جهان قرار دارد. امروزه ایران سالانه فقط در حدود 150 مگاوات برق از طریق انرژی بادی تولید میکند.
3. زمینگرمایی
انرژی زمینگرمایی (geothermal energy) در واقع همان گرمای نهفته در پوسته کرهزمین است. بهرهبرداری از این نوع انرژی هم، مشابه با انرژی خورشیدی، در مرحله اولیه، هزینه بالایی میطلبد اما میتواند نیاز به سوختهای فسیلی را کاهش دهد. البته برای ساخت نیروگاهی که بتواند این نوع انرژی را تأمین کند، حفاریهای عمیق لازم است. دمای پوسته زمین در هر کلیومتر که پایین میروید، بین 25 تا 30 درجه افزایش پیدا میکند که حرارت آن میتواند یکدهم مگاوات برق تولید کند. آخرین تحقیقات نشان داده این نوع انرژی میتواند تا 2هزار گیگاوات برق تولید کند. چنین قابلیتی دوبرابر مصرف برق کل جهان است! ضمن اینکه در هر 10هزار مترمربع از مساحت زمین، حدود 50هزار برابر مخازن نفت و گاز طبیعی دنیا، انرژی ذخیرهشده زمینگرمایی وجود دارد. مراحل احداث اولین پروژه تولید برق از این انرژی در ایران اواسط دهه 70 در دامنه کوههای سبلان اتفاق افتاد اما متأسفانه ادامهدار نبود و مثل بسیاری دیگر از پروژههای انرژی پاک در ایران حمایت لازم از آن به عمل نیامد. بزرگترین منبع انرژی زمینگرمایی در جهان در کشور چین و بعد از آن در مجارستان وجود دارد. بیشترین برق از طریق زمینگرمایی هم در کشورهای فیلیپین، نیکاراگوئه، ایسلند و نیوزلند تولید میشود.
4. زیست توده
منابع فسیلی جهان را در نظر بگیرید. این منابع از طریق انباشت موجودات زنده و ضایعات آنها در طول میلیونها سال در زیر زمین ساخته شدهاند. این موجودات تحت فشار و دمایی خاص، در طول سالها تبدیل به منابع فسیلی شدهاند. حالا اگر نوعی فناوری را در نظر بگیرید که زائدات موجودات زنده را در زمانی کوتاه به منابع انرژی تبدیل کند، شما با فناوری «زیست توده» یا «بیومس» مواجه هستید؛ همان اصطلاحی که در ایران با عنوان منبع زبالهسوز هم کاربرد دارد؛ هرچند تمام زیست تودهها زباله به معنای عام آن نیستند. زیست توده در واقع به کلیه اجزای تجزیه زیستی از محصولات، زائدات کشاورزی و فاضلابها گفته میشود؛ موادی گیاهی، انسانی و کشاورزی. همینطور صنایع جنگلی، زبالههای تجدیدپذیر و فاضلابها. جالب است بدانید در ایران استفاده از بیوگاز (گاز حاصل از زیست توده)، اولینبار توسط شیخ بهایی انجام شد؛ زمانی که از این انرژی بهعنوان سوخت حمامی در اصفهان بهره برد. همین حالا هم 5درصد خانوارهای روستایی در ایران برای اغلب از پسماندهای چوب و فضولات دامی برای گرمایش منازل خود استفاده میکنند؛ هرچند به روش سنتی. امروزه بیش از 5درصد از انرژی اولیه جهان توسط منابع زیست توده تأمین میشود.
5. امواج
هیچ میدانستید قدرت موج که محصول حرکت امواج اقیانوس است، میتواند 10درصد برق کل دنیا را تأمین کند؟ بنا به برآورد کارشناسان، یک نیروگاه موجی 100 مگاواتی میتواند برق حدود 18هزار خانوار را تأمین کند. بهرهبرداری از این نوع انرژی البته بسیار سخت و هزینهبر است. اما انرژی نهفته در دریا فقط در انرژی امواج خلاصه نمیشود، بلکه روشهای دیگری نیز برای بهرهبرداری از انرژی دریا وجود دارد؛ انرژیهایی نظیر انرژی جزر و مد، اختلاف گرمایی، اختلاف چگالی (شوری) و منابع زیستی و رسوبات دریایی. اما چنانچه بخواهیم انرژی گرمایی را در زیرطبقه انرژی زمینگرمایی طبقهبندی کنیم و منابع زیستی و رسوبات دریایی را نیز در حوزه انرژی زیست توده و فسیلی در نظر بگیریم، آنچه از انرژی دریا باقی میماند، همان انرژی امواج است. به همین جهت این نوع انرژی را تحت عنوان انرژی امواج میشناسند.