توسعه پایدار در سایه انرژیهای نو و تجدید پذیر

توسعه انرژیهای نو و تجدیدپذیردر راستای توسعه پایدار

 

نویسنده: مهدی تاج الدین

دوست عزیزی که به رایګان از مطالب علمی این مقاله ارزشمند استفاده می کنید لطف بقرمایید و در تحقیقات و مقالات خود نام نویسنده و منبع را ذکر نمایید .

چکیده

 

نیاز جهانی به انرژی اولیه در حال حاضر حدود 12 میلیارد تن زغال سنگ در سال است و مسلماً این مقدار انرژی مورد نیاز ، پیوسته بیشتر و بیشتر هم خواهد شد و این در حالی است که اگر انسانها با صرفه جویی زیاد هم انرژی را مصرف کنند، تا یکصد سال دیگر موادی مثل نفت خام و گاز به پایان می‌رسد و زغال سنگ نیز حداکثر تا دو قرن دیگر پاسخگوی بخشی از نیاز شدید انسان به انرژی خواهد بود. ذخایر اورانیوم قابل استخراج زمین در حال حاضر توانایی تولید انرژی 153 میلیارد تن زغال سنگ را دارند.این مقدار با توجه به دستیابی انسان به فناوریهای جدید می‌تواند چندین قرن مسأله انرژی را حل کند، اما برای آینده دور ناچیز است ! به هر حال احتمال یافتن انرژیهای نو در قرنهای آینده هم غیر ممکن نیست و می‌توان آن را بدست آورد، مشروط بر اینکه آلودگی ناشی از مصرف انرژی طبق روند کنونی پیش نرود و محیط زیست انسان و سایر جانداران را به مخاطره نیندازد.

 

در آغاز قرن کنونی چنین فرض می‌شد که جرم و انرژی دو چیز متفاوت هستند و هرگز به یکدیگر تبدیل نمی‌شوند. اما در اوایل قرن حاضر آلبرت انیشتین[2]ثابت کرد که ماده فقط یکی از شکلهای متعدد قابل تصور انرژی است. او با فرمول معروف خود[3]که رابطه بین سرعت ، جرم و انرژی را بیان می‌کند، سخن از تبدیل ماده به انرژی را به میان آورد و دنیای علم را دگرگون ساخت و واکنشگرهایاتمی [4]را برای بشر به ارمغان آورد.هر چند که همچون همیشه ، بمبهای اتمی و در پی آنها بمبهای هیدروژنینیز روانه بازار پر رونق سلاحهای جنگی مخوف شدند و در اولین قدم شهر هیروشیمای ژاپن را به تلی از خاک تبدل کردند. به هر حال مطالعات و تحقیقات دانشمندان در مورد دستیابی به انواع ساده‌تر و ارزانتر انرژی در هر دو جهت مثبت و منفی کاربردهای فراوانی داشته است و در این میان شاید سهم ما بیشتر از هر چیزی درک آن حقیقت مهم و اساسی باشد که مصرف انرژی توسط فرد فرد ما می‌تواند مشخص کننده (کاهش یا افزایش) سرعت حرکت کشور در مسیر توسعه پایدار باشد.

 

واژگان کلیدی:

 

انرژی های نو- منابع تجدیدپذیر–توسعه پایدار

متن کامل مقاله در ادامه مطلب...

 

---

 

توسعه انرژیهای نو و تجدیدپذیردر راستای توسعه پایدار

 

نویسنده: مهدی تاج الدین

مقدمه

 

کم وبیش میدانیم که نحوه زندگی ما به کره زمین آسیب می زند و موجب عدم تعادل خواهد گردید.مصرف پایدارانرژی همان یافتن راهکارهای عملی در جهت ایجاد تعادل در بعد استفاده صحیح از انرژی و کمک به جاودانه ماندن آن است که از طریق انجام رفتارهای مسئولانه در باب مصرف در زندگی شخصی است و هدف آن است که از تامین نیازهای اولیه جامعه اطمینان کسب شود و از مصرف زیاد از حد و آسیبهای وارده به محیط زیست و نهایتاً کره زمین اجتناب گردد.

 

تعریف توسعه پایداربیشتر به بیان نتیجه می پردازد تا روش دستیابی.علیرغم تشابهات، جوامع انسانی با یکدیگردارای تفاوتهای بیشماری هستند و اینکه هر جامعه ای با توجه به ارزشها،فرهنگ و سایر ویژگیها چگونه در این مسیر گام بردارد موضوعی است که دست مایه اصلی بومی نمودن دستورکار 21 قرار گرفته است.آنچه هنوزدر کشورمان نا آشناست.درمتن دستور کار 21  برای تغییر الگوهای مصرف ، دو برنامه اصلی  مطرح شده است:

 

1) تمرکز بر الگوهای ناپایدار تولید و مصرف[5]

 

۲) توسعه سیاستها و استراتژیهای ملی برای تشویق در جهت تغییر الگوهای مصرف ناپایدار

 

از زمانی که انسانهای اولیه شروع به استفاده از انرژی کرده‌اند تا به حال ، انرژی به دو گونه انرژیهای قدیمی و انرژیهای نو تقسیم بندی می‌شود.انرژیهای قدیمی شامل: چوب ، زغال سنگ ، انرژی باد(برای کشتیهای بادی)، نفت و ... می‌باشند.انرژیهای نو شامل: انرژی خورشید، باد (برای ماشینهای بادی امروزی)، هیدروژن، اتم، انرژی هسته‌ایو ... هستند.

 

این روزها همه جا صحبت از صرفه جویی در مصرف انرژی است و دانشمندان بیشترین تلاش خود را صرف پیدا کردن راههایی برای بدست آوردن انرژی بیشتر و ارزانتر می‌کنند و از باد، خورشید، جزر و مد دریاهاو انرژی موجود در اتمهانیز مدد می‌جویند. اما جالب است بدانید که همین دانشمندان هم به سختی می‌توانند، تعریف دقیقی از انرژی ارائه کنند.در حقیقت اگر انرژی را به صورت "کار ذخیره شده" یا "توانایی انجام کار" تعریف کنیم، توانسته‌ایم تا حدود زیادی تعریفی از انرژی ارائه نمائیم. هر چند که این تعریف چندان جامع و کامل نیست. در حقیقت وجود ما و دنیای اطراف ما بدون وجود انرژی و حتی تبدیل آن به صورتهای گوناگون امری محال است. لذا انرژی نه از بین می‌رود ونه به وجود می‌آید!(قانون پایستاری انرژی)

 

در تعریف انرژی می‌توانیم بگوییم که: انرژی توانایی انجام کار است. یعنی تمامی موجودات برای انجام کار باید غذا مصرف کنند تا این غذا بصورت انرژی در ماهیچه‌های آنها ذخیره شود که در موقع لازم بتوانند از آن استفاده کنند. با پیشرفت و انقلاب تکنولوژیک تمامی دستگاهها و ماشینها به نوعی از انرژیهای مختلف استفاده می‌کنند.

 

موقعیت جهانی انرژی

 

سرنوشت انسانها بر این روال است که در مقابل خطر متحد می‌شوند. ولی بر عکس در مورد مراکز هسته‌ای عقاید بسیار متفاوت است. زیرا بعضی از ملتها از دیگری می‌ترسند. در چنین شرایطی ، قانون طبیعی اتحاد به علت استفاده نادرست توسط قانون دیگر طبیعت به نام عدم اعتماد جایگزین می‌شود.

 

بخشی از مردم به انرژی توجه بیشتری دارند و تنها راه حل را در افزایش مصرف انرژی الکتریکی که از انرژی اتمیتولید می‌شود، می‌دانند و تصور می‌کنند که افزایش تکنیک ، سبب کاهش خطر به میزان قابل توجه برای همه خواهد بود. آنان در اتم ، در ادامه آنچه که در شیمی ، صنعت هواپیمایی ،پزشکیوتحقیقات فضاییانجام یافته ، پیشرفت را حتمی می‌بینند.

 

بعضی دیگر از انرژی اتمی بیمناک هستند آنها بمب اتمیرا بخاطر می‌آورند که توسط مواد رادیواکتیو تشعشعات هسته‌ای نامرئی را بوجود می‌آورند، که برای محیط زیست بسیار زیان بار است.

 

طرفداران استفاده از انرژیهای غیر هسته‌ای ، اجتماع طبیعت و علم را جویا هستند تا روشهای دیگری را برای تولید انرژی بوجود می‌آورند.

 

منابع انرژی

 

ما برای تأمین انرژی مورد نیاز خود سه گروه انرژی را در اختیار داریم. گروه اول مواد سوختی سنگواره‌ای ، از قبیل زغال سنگ ، نفت و گاز طبیعی هستند که بازمانده گیاهان وجانورانی می‌باشند که میلیونها سال قبل می‌زیسته‌اند. جالب اینکه ، این منابع بسیار مهم انرژی ، که می‌توان از آنها دارو و بسیاری از مواد مصنوعی ارزشمند دیگر را تهیه کرد، در حجم وسیعی سوزانده می‌شوند.گروه دوم منابع انرژی تجدید شدنی است. مانند خورشید ، باد ، جزر و مد ، نیروی آب و گرمای محیط ، که بدون دخالت انسان خود به خود تجدید می‌شوند و به محیط زیست نیز صدمه نمی‌زنند. متأسفانه استفاده چندانی از اینگونه انرژیها به عمل نمی‌آید. گروه سوم نیز "مواد سوختنی هسته‌ای" مانند "اورانیوم" و "پلوتونیوم" هستند که انرژی عظیم و شگفت آوری را برای ما به ارمغان می‌آورند و این انرژی از هسته اتم به عمل می‌آید. جالب است بدانید که از سوختن یک کیلوگرم زغال سنگ تقریبا هشت کیلووات ساعت حرارت بدست می‌آید، در صورتی که از یک کیلوگرم اورانیم 23000000 کیلو وات ساعت حرارت حاصل می‌شود. البته این انرژی در صورت استفاده نادرست، خطرات غیر قابل باوری را به همراه می‌آورد.

 

انرژی را به صورت دیگر نیز دسته بندی می‌کنند. برای نمونه آن را به دو دسته انرژی اولیه و ثانویه تقسیم بندی می‌کنند. "انرژی اولیه"[6] انرژی بدست آمده از موادی است که بطور طبیعی وجود دارند، که از جمله می‌توان از نفت خام، گاز و زغال سنگ نام برد. در حالی که "انرژی ثانویه"[7] آن دسته از انرژیهایی هستند که از ناقلان انرژی اولیه بدست می‌آیند. مانند جریان الکتریکی، بنزین و مواد سوختنی گرمازا. متأسفانه ، هنوز علم انسان آنقدر پیشرفت نکرده است که از قسمت اعظم انرژی استفاده کند، زیرا تنها قسمت بسیار کوچکی از آن بصورت مفید به مصرف می‌رسد که از این مقدار کم ، بیشترین سهم به مصرف در لوازم خانگی اختصاص دارد و صنایع در ردیف دوم قرار دارند و وسایل نقلیه عمومی در ردیف کم مصرف‌ترین وسایل قرار دارند.

 

انرژی های نو

 

مصرف انرژی جهان در قرن آینده بالا می باشد و بالطبع این سوال مهم مطرح می باشد که آیا منابع انرژی های فسیلی در قرنهای آینده، جوابگوی نیاز انرژی جهان برای بقا، تکامل و توسعه خواهند بودیا خیر؟

 

حداقل به دو دلیل عمده پاسخ این سوال منفی است و باید منابع جدید انرژی را جایگزین این منابع نمود. این دلایل عبارتند از:

 

1- محدودیت و در عین حال مرغوبیت انرژی های فسیلی؛ چرا که این سوختها از نوع انرژی شیمیایی متمرکز بوده و مسلماً کاربردهای بهتر از احتراق دارند.

 

2- مسایل و مشکلات زیست محیطی؛ بطوری که امروزه حفظ سلامت اتمسفر از مهمترین پیش شرطهای توسعه اقتصادی پایدار جهانی به شمار می آید. از این رو است که دهه های آینده بعنوان سالهای تلاش مشترک جامعه انسانی برای کنترل انتشار کربن، کنترل محیط زیست و در واقع تلاش برای تداوم انسان بر روی کره زمین خواهد بود.

 

بنابراین استفاده از منابع جدید انرژی به جای منابع فسیلی امری الزامی است. سیستمهای جدید انرژی در آینده باید متکی به تغییرات ساختاری و بنیادی باشد که در آن منابع انرژی بدون کربن نظیر انرژی خورشیدی ، بادی ، زمین گرمایی و کربن خنثی مانند انرژی بیوماس مورد استفاده قرار می گیرند. بدون تردید انرژی های تجدیدپذیر با توجه به سادگی فناوریشان در مقابل فناوری انرژی هسته ای از یک طرف و نیز بدلیل عدم ایجاد مشکلاتی نظیر زباله های اتمی از طرف دیگر نقش مهمی در سیستمهای جدید انرژی در جهان ایفا می کنند. در هر حال باید اذعان داشت که در عمل عوامل متعددی بویژه هزینه اولیه و قیمت تمام شده بالا، عدم سرمایه گذاری کافی برای بومی نمودن و بهبود کارآیی تکنولوژیهای مربوطه ، به حساب نیامدن هزینه های خارجی در معادلات اقتصادی، نبود سیاستهای حمایتی در سطح جهانی، منطقه ای و محلی، نفوذ و توسعه انرژی های نو را بسیار کند و محدود ساخته است. ولی پژوهشگران و صنعتگران همواره تلاش خود را جهت رفع این مشکلات مبذول می دارند.

 

بطور کلی عمده فعالیتهای مربوط به احداث پایلوتهای سازگار با محیط زیست با بکار بردن منابع انرژی های تجدیدپذیر و اجرای پروژه های مهندسی و انجام خدمات مشاوره ای و مدیریت بر طرحها، در چهار بخش ذیل متمرکز شده است:

 

• انرژی های خورشیدی

• انرژی باد و امواج

• انرژی زمین گرمایی[8]

• فن آوری هیدروژن، پیل سوختی و زیست توده

در اینجا به توضیح اجمالی هر یک می پردازیم:

1- انرژی خورشیدی

جالب است بدانید که تابش خورشید بزرگترین منبع تجدید پذیر انرژی روی کره زمین می باشد و اگر فقـط یک درصد از صحراهای جهان با نیروگاه های حرارتی خورشیدی به کار گرفته شوند، همین مقدار برای تولید برق سالانه مورد تقاضای جهان کافی خواهد بود.برای سود جستن از انرژی خورشیدی دو راه وجود دارد :

•استفاده مستقیم از نور خورشیدو تبدیل آن به الکتریسیته از طریق سلولهای فتوولتائیک

•استفاده مستقیم از انرژی خورشیدی و تبدیل آن به انواع انرژی های دیگر

یک نیروگاه خورشیدی شامل تاسیساتی است که انرژی تابشی خورشید را جمع کرده و با متمرکز کردن آن، درجه حرارتهای بالا ایجاد می کند. انرژی جمع آوری شده از طریق مبدلهای حرارتی، توربین ژنراتورهـا و یا موتورهای بخار به انرژی الکتریکی تبدیل خواهد شد. نیروگاه های خورشیدی بر اساس نوع متمرکز کننده ها به سه دسته تقسیم می شوند:

1-1 نیروگاه سهموی خطی

 

2-1 نیروگاه دریافت کننده مرکزی

3-1 نیروگاه دیش استرلینگ( این تکنولوژی در نیروگاه های خورشیدی مورد استفاده کمتری دارد و در کاربردهای غیر نیروگاهی بیشتر استفاده می شوند)

 

2- انرژی باد و امواج

 

به منظور شناخت دقیق محدودیتها، موانع و امکانات موجود در جهت استفاده از منابع انرژی در کشور، ضرورری است .میزان بهره برداری از پتانسیلهای موجود انرژی و روند تحولات حاملهای انرژیهای تجدیدپذیر در کشور نیز به روش علمی و دقیق محاسبه و ارزیابی گردد.کشور ایران از لحاظ منابع مختلف انرژی یکی از غنی ترین کشورهای جهان محسوب می گردد، چرا که از یک سو دارای منابع گسترده سوختهای فسیلی و تجدید ناپذیر نظیر نفت و گاز است و از سوی دیگر دارای پتانسیل فراوان انرژیهای تجدید پذیر از جمله باد می باشد.

 

با توسعه نگرشهای زیست محیطی وراهبردهای صرفه جویانه در بهره برداری از منابع انرژیهای تجدید ناپذیر، استفاده از انرژی باد در مقایسه با سایر منابع انرژی مطرح در بسیاری از کشورهای جهان رو به فزونی گذاشته است. استفاده از تکنولوژی توربینهای بادی به دلایل زیر می تواندیک انتخاب مناسب در مقایسه با سایر منابع انرژی تجدید پذیر باشد.

 

قیمت پایین توربینهای برق بادی در مقایسه با دیگر صور انرژیهای نو کمک در جهت ایجاد اشتغال در کشور عدم آلودگی محیط زیست در کشورهای پیشرفته نظیر آلمان، دانمارک، آمریکا،اسپانیا، انگلستان، و بسیاری کشورهای دیگر.

در ایران نیز با توجه به وجود مناطق بادخیز طراحی و ساخت آسیابهای بادی از 2000 سال پیش از میلاد مسیح رایج بوده و هم اکنون نیز بستر مناسبی جهت گسترش بهره برداری از توربینهای بادی فراهم می باشد.مولدهای برق بادی می تواند جایگزین مناسبی برای نیروگاه های گازی و بخاری باشند. مطالعات و محاسبات انجام شده در زمینه تخمین پتانسیل انرژی باد در ایران نشان داده اند که تنها در 26 منطقه از کشور( شامل بیش از 45 سایت مناسب) میزان ظرفیت اسمی سایتها، با در نظر گرفتن یک راندمان کلی 33%، در حدود 6500 مگاوات می باشد و این در شرایطی است که ظرفیت اسمی کل نیروگاه های برق کشور، (در حال حاضر) 34000 مگاوات می باشد. در توربینهای بادی، انرژی جنبشی باد به انرژی مکانیکی و سپس به انرژی الکتریکی تبدیل می گردد.استفاده فنی از انرژی باد وقتی ممکن است که متوسط سرعت باد در محدوده 5/0الی 25/0 باشد. پتانسیل قابل بهره برداری انرژی باد در جهان 110 اگاژول (هر یک اگاژول معادی 1018ژول) برآورد گردیده است که از این مقدار 40 مگاوات،  ظرفیت نصب شده تا اواخر سال 2003 میلادی(1382 ه.ش.) در جهان می باشد.

 

از مزایای استفاده از این انرژی عدم نیاز توربین بادی به سوخت، تامین بخشی از تقاضاهای انرژی برق، کمتر بودن نسبی انرژی باد نسبت به انرژی فسیلی در بلند مدت، تنوع بخشیدن به منابع انرژی و ایجاد سیستم پایدار انرژی، قدرت مانور زیاد در بهره برداری( از چند وات تا چندین مگاوات) ، عدم نیاز به آب و نداشتن آلودگی محیط زیست می باشد.

 

توربینهای بادی کوچک

 

از توربینهای بادی کوچک جهت تامین برق جزیره های مصرف و یا مناطقی که تامین برق از طریق شبکه سراسری برق مشکل می باشد استفاده می شود. این توربینها تا قدرت 10 کیلووات توان تولید برق را دارا می باشند.

توربینهای بادی متوسط

 

عموماً تولید این توربینها بین 250-10 کیلووات است. از این توربینها جهت تامین مصارف مسکونی، تجاری، صنعتی و کشاورزی استفاده می شود.

 

توربینهای بادی بزرگ( مزارع بادی)

 

این نوع توربینها معمولاً شامل چند توربین بادی متمرکز با توان تولیدی 250 کیلووات به بالا می باشند که به صورت متصل به شبکه و یا جدا از شبکه طراحی می گردند.

 

3- انرژی زمین گرمایی

 

مرکز زمین( به عمق تقریبی 6400 کیلومتر)که در حدود 4000 درجه سانتیگراد حرارت دارد، به عنوان یک منبع حرارتی عمل نموده و موجب تشکیل و پیدایش مواد مذاب با درجه حرارت 650 تا 1200 درجه سانتیگراد در اعماق 80 تا 100 کیلومتری از سطح زمین می گردد. بطورمیانگین میزان انتشار این حرارت از سطح زمین که فرایندی مستمر است معادل 82 میلی وات در واحد سطح است که با در نظر گرفتن مساحت کل سطح زمین ، مجموع کل اتلاف حرارت از سطح آن، برابر با 42 میلیون مگاوات است. در واقع این میزان حرارت غیر عادی، عامل اصلی پدیده های زمین شناسی از جمله فعالیتهای آتشفشانی، ایجاد زمین لرزه ها، پیدایش رشته کوه ها( فعالیتهای کوه زایی) و همچنین جابجایی صفحات تکتونیکی می باشد که کره زمین را به یک سیستم دینامیک تبدیل نموده و پیوسته آن را تحت تغییرات گوناگون قرار می دهد.

 

امروزه با بهره گیری از فناوریهای موجود، تنها بخش کوچکی از این منبع سرشار مهار شده و بطور اقتصادی قابل بهره برداری است.

 

بنابراین انرژی زمین گرمایی، همان انرژی حرارتی قابل استحصال از پوسته جامد زمین است. انرژی زمین گرمایی بر خلاف سایر انرژی های تجدیدپذیر منشاء یک انرژی پایدار با فاکتور دسترسی 100% است که بطور شبانه روزی در طول سال قابل بهره برداری است.

 

خروج بخار از یک چاه زمین گرمایی

 

از انرژی زمین گرمایی در دو بخش کاربردهای نیروگاهی( غیر مستقیم) و غیر نیروگاهی ( مستقیم) استفاده می شود. تولید برق از منابع زمین گرمایی هم اکنون در22 کشور جهان صورت میگیرد که مجموع قدرت اسمی کل نیروگاههای تولید برق از این انرژی بیش از 8000 مگاوات می باشد. این در حالی است که بیش از 64 کشور جهان نیز با مجموع ظرفیت نصب شده بیش از 15000 مگاوات حرارتی از این منبع انرژی در کاربردهای غیر نیروگاهی بهره برداری می نمایند.

 

نیروگاه زمین گرمایی تبخیر آنی

 

در این نیروگاه ها سیالی که معمولاً به حالت دوفاز مایع و بخار از اعماق زمین واز طریق چاه های زمین گرمایی استخراج می شود به مخزن جدا کننده هدایت شده و بدینوسیله فاز بخار از فاز مایع جدا می شود.بخار جدا شده وارد توربین شده و باعث چرخش پره های توربین می شود.پره ها نیز به نوبه خود محور توربین و در نتیجه محور ژنراتور رابه حرکت وا می دارند که باعث بوجود آمدن قطبهای مثبت و منفی در ژنراتور شده و در نتیجه برق تولید می شود.

 

نیروگاه زمین گرمایی با چرخه دو مداره(باینری)

 

در این نوع نیروگاه ها نیاز به مخزن جداکننده در تجهیزات نیروگاه وجود ندارد زیراآب گرم استخراج شده وارد مبدل حرارتی شده و حرارت خود را به سیال عامل دیگری که معمولاًایزوپنتان می باشد و نقطه جوش پایینتری نسبت به آب دارد منتقل میکند. در این فرآیند ایزوپنتان به بخار تبدیل شده و به توربین منتقل می شود که در اینجا توربین و ژنراتور طبق توضیحات فوق می توانند برق تولید کنند.

 

از کاربردهای مستقیم انرژی زمین گرمایی میتوان به مواردی همچون احداث مراکز آب درمانی و تفریحی-توریستی ، گرمایش انواع گلخانه ها، احداث مراکز پرورش آبزیان و طیور، پیش گیری از یخ زدگی معابر در فصل سرما، تامین گرمایش و سرمایش ساختمانها توسط پمپهای حرارتی زمین گرمایی اشاره نمود.

4- فن آوری هیدروژن، پیل سوختی و زیست توده

 

مصرف گسترده و کلان انرژی حاصل از سوختهای فسیلی اگرچه رشد سریع اقتصادی جوامع پیشرفته صنعتی را به همراه داشته است اما بواسطه انتشار مواد آلاینده حاصل از احتراق و افزایش دی اکسید کربن در جو و پیامدهای آن، جهان را با تغییرات روز افزونی آماده ساخته است که افزایش دمای زمین، تغییرات آب و هوایی، بالا آمدن سطح آب دریاها و در نهایت تشدید منازعات بین المللی از جمله این پیامدها محسوب می شوند. از سوی دیگر اتمام قریب الوقوع منابع فسیلی و پیش بینی افزایش قیمتها بیش از پیش بر اهمیت و لزوم جایگزینی سیستم انرژی فعلی اهمیت دارد.

 

در سال 1997 میلادی کنوانسیون تغییرات آب و هوایی با هدف تثبیت غلظت گازهای گلخانه ای در اتمسفر، پروتکل "کیوتو" را مطرح نمود که به موجب این پروتکل کشورهای صنعتی ملزم به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای شده اند و هدف اصلی از این کنوانسیون دستیابی به تثبیت غلظت گازهای گلخانه ای در اتمسفر تا سطحی است که مانع تداخل خطرناک فعالیتهای بشری با سیستم آب و هوایی گردد .چنین سطحی در چهارچوب زمانی مناسب قابل اجرا خواهد بود تا اکوسیستمها بطور طبیعی خود را با تغیییر آب و هوایی تطبیق دهند و اطمینان حاصل شود که امنیت غذایی تهدید نمی شود و توسعه اقتصادی بطور پایدار ایجاد می گردد. از سوی دیگر مجموعه انرژیهای تجدید پذیر روز به روز سهم بیشتری را در سیستم تامین انرژی جهان بعهده می گیرد؛ لذا در برنامه ها و سیاستهای بین المللی، نقش مهمی به منابع تجدید پذیر انرژی محول گردیده است.

 

سازگار نمودن این منابع با سیستم فعلی مصرف انرژی جهانی هنوز با مشکلاتی همراه است که بررسی و حل آنها حجم وسیعی از تحقیقات علمی جهان را در دهه های اخیر به خود اختصاص داده است.

 

تقریباً همه منابع انرژی تجدید پذیر بصورت تناوبی در دسترس هستند و بخودی خود قابل حمل یا ذخیره سازی نیستند و به همین دلیل نمی توانند بصورت سوخت به ویژه در حمل و نقل مورد استفاده قرار گیرند.

سوختهای پاک دارای خواص فیزیکی و شیمیایی هستند که آنها را پاکتر از بنزین با ساختار و ترکیب فعلی در عمل احتراق می نمایند. این سوختها در حین احتراق مواد آلاینده کمتری تولید می کنند، در ضمن استفاده از این سوختها به شدت افزایش و انباشته شدن دی اکسید کربن که موجب گرم شدن زمین می گردد را نیز کاهش می دهد. هیدروژن بعنوان یک سوخت پاک می تواند جایگزین مناسبی برای سایر سوختهای متداول گردد و در آینده بعنوان یک حامل انرژی مطرح شود. فراوانی سهولت تولید از آب، مصرف تقریباً منحصر بفرد و سودمندی زیست محیطی ذاتی هیدروژن از جمله ویژگیهایی است که آنرا در مقایسه با سایر گزینه های مطرح سوختی متمایز می کند. هیدروژن را می توان با استفاده از انواع منابع انرژی اولیه تولید کرد و در تمام موارد و کاربردهای سوختهای فسیلی مورد استفاده قرار داد. هیدروژن منابع تجدید پذیر انرژی را تکمیل می کند و آنها را در هر محل و هر زمان، بصورت مناسبی در دسترس قرار داده و در اختیار مصرف کننده می گذارد. سیستم انرژی هیدروژنی بدلیل استقلال از منابع اولیه انرژی، سیستمی دائمی، پایدار، فنا ناپذیر، فراگیر و تجدید پذیر می باشد. از اینرو پیش بینی می شود که در آینده ای نه چندان دور، تولید و مصرف هیدروژن به عنوان حامل انرژی به سراسر اقتصاد جهانی سرایت کرده و اقتصاد هیدروژن تثبیت شود.

 

معرفی سوختهای جایگزین و مطالعه در خصوص امکان استفاده و بهره برداری از آنها با توجه به ملاحظات فنی-اقتصادی و منابع گسترده موجود در ایران و همچنین بدلیل روند رو به رشد مصرف سوختهای مایع هیدروکربوری در کشور که هر ساله موجب ضرر و زیان هنگفت به بودجه عمومی و محیط زیست کشور می شود، از اهمیت قابل توجهی برخوردار گردیده است.

 

نتیجه گیری

 

در حال حاضر دنیا با دو بحران بزرگ در زمینه انرژی روبرو است، آلودگی محیط  زیست در اثر احتراق سوخت های فسیلی وپایان پذیر بودن سوخت های فسیلی.

 

بنابراین انرژی ابزاری سیاسی واقتصادی شده که امنیت کشورها به آن وابسته است.با توجه به این دو بحران گرایش به استفاده از انرژ یهای تجدیدپذیر روز به روزبیشتر می شود، به طوری که سهم انرژی های نو در سبد انرژی کشورهای توسعه یافته به سرعت در حال افزایش است. در ایران نیز،برنامه وزارت نیرو توسعه بیش از پیش استفاده از انرژی های تجدیدپذیر است که امید است با اجرای کامل اصل 44 قانون اساسی، طرح تحول اقتصادی و با توجه به نزدیک شدن قیمت انرژی به ارزش واقعی خود در راستای قانون هدفمندی یارانه ها ،بستر و شرایط مناسب برای توسعه صنعت انرژی های تجدیدپذیر و افزایش سهم آن درسبد انرژی کشور فراهم شود.

 

کشور ایران از لحاظ برخورداری منابع مختلف انرژی یکی از غنی ترین کشورهای جهان محسوب میشود، چرا که از یک سودارای منابع گسترده سوخت های فسیلی نظیر نفت و گاز است و از سوی دیگردارای پتانسیل فراوان انرژیهای تجدیدپذیراز جمله باد، خورشید، زیست توده و زمین گرمایی.توسعه انرژیهای تجدیدپذیر منافع اقتصادی و اجتماعی مختلفی را به همراه دارد که از جمله مهمترین آنها حفظ منابع محدود سوخت فسیلی و استفاده از آن در کارکردهای مفیدتر است که از طرف دیگر کاهش آلودگی محیط زیست را به دنبال دارد. همچنن قابلیت تولید غیرمتمرکز برق از انرژیهای نو، فرصت پیشرفت و توسعه را برای نقاط دور افتاده و روستاها فراهم ساخته و موجب تقویت ساختار اجتماعی و اقتصادی مناطق روستایی و جلوگیری ازمهاجرت آنها به شهرها میشود. بحث اشتغالزایی انرژیهای تجدیدپذیر از اهمیت به سزایی برخوردار است.

 

بررسیهای انجام شده بر روی وضعیت اشتغالزایی سیستمهای تجدیدپذیر حاکی از آن است که اثرات اشتغالزایی این سیستمها، به دلیل ماهیت نو و تازه آن بیش از توسعه استفاده از سوختهای فسیلی است و می توان به نقش مؤثر انرژیهای نو در پدافند غیرعامل و افزایش سطح امنیت تامین انرژی کشور اشاره نمود.بدیهی است کشورهای دارنده ذخایر سوخت فسیلی مثل ایران می توانند منابع انرژی فسیلی خود را به طور مستقیم و یا پس از تبدیل به محصولات با ارزش افزوده بیشتر در بازارهای جهانی عرضه نمایند و منابع حاصل را برای افزایش سطح رفاه و اقتصاد کشور صرف نمیاند.

 

 براساس برنامه پنج ساله پنجم، سازمان انرژیهای نو مکلف است 5/1 درصد انرژی  برق کشور را تامین کند. با توجه به نگاه جدی تر به انرژیهای نو در دولت دهم مقرر شد،  ظرفیت نصب شده انرژیهای نو به 3 درصد ظرفیت کل صنعت برق در پایان دولت دهم برسد که چیزی حدود 1700 مگاوات از  ظرفیت نصب شده در پایان دولت دهم را تشکیل می دهد.

 

گسترش انرژیهای تجدیدپذیر، نیازمند سرمایه گذاری بسیار بالایی است و باید قبول کنیم که برای کشور ما که دولت علاقمند به ارتقای بهره وری و گسترش انرژیهای تجدیدپذیر است و تدوین کنندگان برنامه پنجم هم در این خصوص، با دیدی مثبت عمل کرده اند، تنها تامین منابع مالی برای سرمایه گذاری، همچنان بزرگترین مشکل است. برای رفع این مشکل پیشنهاد ما روش [9]S.B.Cاست.

 

 در کشورهای پیشرو با استفاده از این روش، وجوه لازم برای افزایش کارایی انرژی و تجدیدپذیرها از طریق وضع مالیات بر استفاده کنندگان از سوختهای فسیلی تامین میشود. به طور کلی، این وجوه اهداف متعددی را دنبال میکند. از جمله این اهداف میتوان به پرداخت برای تفاوت موجود میان هزینه های انرژیهای تجدیدپذیر و نیروگاههای حرارتی، تامین وجوه لازم برای آموزش عمومی در رابطه با مباحث انرژی و حمایت از تحقیق و توسعه اشاره نمود. به طور مثال در ایران میتوان با ایجاد صندوق حمایت مالی از تجدیدپذیرها که با اخذ عوارض برق سبز از محل افزایش قیمت فروش برق به مشترکین خانگی، عمومی و تجاری به میزان 20 ریال به ازاء هر کیلووات ساعت ، منبع مالی لازم برای ایجاد مشوقهای قیمتی و ایجاد بستر و شرایط مناسب برای توسعه صنعت انرژیهای تجدیدپذیر در کشور را فراهم نمود. ایجاد نگرش استراتژیک به موضوع تامین انرژی تجدیدپذیر برای فرصتهای کسب وکاروکاهش آثار مخرب زیست محیطی موضوع بسیار مهمی است که خوشبختانه این مهم در کشور تا حدود زیادی درک شده است. به هر حال گامهای اولیه را در این مسیر پشت سر میگذاریم و آینده روشنی را پیش بینی میکنیم.ان شا ا...

 

منابع:

 

- سید رضی حسین- مبانی انرژی های تجدیدپذیر-چاپ اول(1384)-انتشارات ناقوس

 

-گاد فری بویل – ترجمه: عبدالرحیم پرتوی- انرژیهای نو برای آینده پایدار ، چاپ اول(1386) انتشارات دانشگاه تهران

 

-پدرام زارع – انرژیهای پایدار – چاپ پنجم (1388 انتشارات بصیر

 

- مصطفی حق جو- انرژیهای مدرن – چاپ دوم سال(1387) -انتشارات مرکز نشر دانشگاهی

 

-سایت سازمان انرژی های نو ایران به آدرس www.sana.ir

 

 

1- کارشناس برق کنترل-دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرمسار

 

2- Albert Einstein

 

3-E=mc2

 

[4]-nuclear reactors

 

[5]- unsustainable consume style

 

[6]- primary energies

 

[7]-procceded energies

 

[8]-geotermophic energies

 

[9] - System Benefit Charges (S.B.C)

نقل از : سایت اینترنتی سازمان بسیج مهندسین استان سمنان

---

مرتبط با این موضوع :

توسعه انرژی های تجدیدپذیر شاخص توسعه پایدار

"محمد نهاوندیان" در همایش یکروزه انرژی‌های تجدیدپذیرافزود: ‌توسعه منابع انرژی‌های تجدید پذیر باعث توازن پایدار در طرف های عرضه و تقاضای انرژی می شود و بیش از آنچه که مصرف می‌کنیم تولید خواهیم کرد.

در ادامه تصریح نمودند به اصلاح الگوی مصرف منابع اشاره کرد و گفت: در حرکت به سمت اصلاح الگوی مصرف انرژی باید به انرژی‌های تجدیدپذیر بیشتر توجه کنیم.

وی گفت: یارانه اصلاح الگو مصرف باید در جهت استفاده از انرژی‌های غیر فسیلی باشد.

نهاوندیان خاطرنشان کرد : توسعه استفاده از انرژی‌های نو به همکاری بین‌المللی‌ نیاز دارد و می توانیم از منابع حساب ذخیره ارزی هم به ان اختصاص دهیم.

نهاوندیان کشورهایی که در قرن گذشته در آلوده کردن محیط زیست نقش بیشتری داشتند باید با سرمایه‌گذاری در انرژی‌های تجدیدپذیر به کشورهای در حال رشد کمک کنند.

وی با بیان اینکه اگر جامعه بین‌الملل برای گسترش استفاده از این انرژی جدی است ، باید پدیده تحریم ها را ریشه کن کند کند ، گفت: ایجاد تحریم و محدودیت در این زمینه اصلا توجیه‌پذیر نیست.

نهاوندیان افزود : انرژی های تجدیدپذیر از نظر ملاحظات زیست محیطی با توجه به رشد تقاضای انرژی در دنیا مهم است ، چون ادامه روند کنونی باعث بحران‌های زیست محیطی در دنیا می شود چون در 20سال آینده بیش از نیمی از رشد تقاضای انرژی متعلق به کشورهای درحال توسعه خواهد بود.

نهاوندیان اظهار داشت : برای مقابله با تغییرات اقلیمی و حفاظت محیط زیست هم باید این نوع انرژی ها توجه کنیم ، چون انرژی‌های تجدیدپذیر نقش غیر قابل انکاری در حل این قبیل بحران ها دارد.