انرژي آينده

اين ارقام نشان مي دهد كه مصرف انرژي جهان در قرن آينده بالاست و البته سوال مهم اين است كه آيا منابع انرژي فسيلي پاسخگوي نياز انرژي جهان براي بقا، توسعه و تكامل در قرن هاي آينده خواهند بود يا خير؟ حداقل به دو دليل اصلي، پاسخ اين سوال منفي است و منابع انرژي جديد بايد جايگزين اين منابع شوند. اينها دلايل هستند:

- كيفيت و همچنين محدوديت هاي انرژي فسيلي. زيرا اين سوخت ها انرژي بر شيميايي دارند و مطمئناً كاربردهاي بهتري نسبت به احتراق دارند.

- مسائل و مشكلات زيست محيطي، بنابراين امروزه حفظ سلامت لايه هاي جوي به ويژه جو يكي از مهم ترين پيش نيازهاي توسعه پايدار اقتصاد جهاني است. بنابراين، دهه‌هاي آينده سال‌هاي تلاش جمعي جامعه بشري براي كنترل انتشار كربن، كنترل محيط‌زيست و در واقع تلاش براي حفظ انسان روي كره زمين خواهد بود.

بنابراين استفاده از منابع جديد انرژي به جاي منابع فسيلي ضروري است. سيستم انرژي جديد آينده بايد به تغييرات ساختاري و بنيادي بستگي داشته باشد كه از منابع انرژي بدون دي اكسيد كربن مانند انرژي خورشيدي و باد و انرژي زمين گرمايي و مواد آلي خنثي مانند انرژي زيست توده استفاده مي كند.

البته انرژي هاي تجديدپذير به دليل سادگي فناوري در مقايسه با فناوري انرژي هسته اي از يك سو و به دليل عدم وجود مشكلاتي مانند زباله هاي هسته اي از سوي ديگر نقش مهمي در سيستم انرژي هاي نوين جهان ايفا مي كند. در هر صورت بايد اذعان داشت كه در عمل عوامل متعددي به ويژه هزينه اوليه و هزينه بالاي تكميل، عدم سرمايه گذاري كافي براي مكان يابي و بهبود كارايي فناوري مربوطه، هزينه هاي خارجي در نظر گرفته نمي شود. معادله اقتصادي، نبود سياست حمايت جهاني، منطقه اي و محلي، نفوذ و اين امر باعث شده است كه توسعه انرژي هاي نو بسيار كند و محدود شود. اما محققان و صنعت گران همواره در تلاش براي حل اين مشكل هستند. به طور كلي اكثر فعاليت هاي مربوط به ساخت نمونه هاي اوليه اكولوژيكي در ايران با استفاده از انرژي هاي تجديدپذير و اجراي پروژه هاي مهندسي و ارائه خدمات مشاوره اي و مديريتي در پروژه در بخش هاي بعدي متمركز شده است كه در ادامه به اختصار توضيح داده خواهد شد.

انرژي باد

براي جلوگيري از آلودگي محيط زيست در كشورهاي توسعه يافته مانند آلمان، دانمارك، آمريكا، اسپانيا، انگلستان و بسياري از كشورهاي ديگر، توربين هاي بادي بزرگ و كوچك ساخته شده است و برنامه هايي براي ادامه تحقيقات و استفاده بيشتر از انرژي باد براي توليد برق در خانه وجود دارد. واحد چند توان، مگاوات مطالعه شده است.

با توجه به وجود باد در ايران، طراحي و ساخت توربين هاي بادي از سال 2000 قبل از ميلاد متداول بوده و حتي در حال حاضر نيز بستر مناسبي براي گسترش استفاده از توربين هاي بادي وجود دارد. ژنراتورهاي الكتريكي مي توانند جايگزين مناسبي براي بخاري هاي گازي و برقي باشند. تحقيقات و محاسبات انجام شده در زمينه برنامه ريزي انرژي بادي در ايران نشان داد كه تنها 26 منطقه كشور (شامل بيش از 45 سايت مناسب) داراي راندمان كل سايت 33 درصد هستند. حدود 6500 مگاوات و از آنجايي كه ظرفيت اسمي نيروگاه اين كشور (در حال حاضر) 60000 مگاوات است. در يك توربين بادي، انرژي به انرژي مكانيكي و سپس به انرژي الكتريكي تبديل مي شود.

مزيت استفاده از اين انرژي اين است كه توربين بادي به سوخت نياز ندارد، بخشي از برق مورد نياز را تامين مي كند، منابع برق را جدا مي كند، منابع انرژي را جدا مي كند و سيستم انرژي پايدار ايجاد مي كند، قابليت مانور عملياتي (از چند وات تا چند مگاوات). ).) به آب نياز ندارد و دوستدار محيط زيست است.محيط زيست را آلوده نمي كند. توان توربين هاي نصب شده در سراسر كشور 92470 كيلووات براي 163 توربين بادي است. بيشترين تعداد و ظرفيت توربين بادي در منجيل استان گيلان 61 هزار و 180 كيلووات است كه ميزان برق توليدي از توربين هاي بادي از 4 ميليون و 651 هزار و 471 كيلووات با 56 توربين به يك ميليون و 629 ميليون و 55 هزار كيلووات با 160 توربين افزايش يافت.

انرژي خورشيدي

انرژي خورشيدي بزرگترين منبع انرژي روي زمين است. محدوديت منابع فسيلي و پيامدهاي محيطي و تغييرات آب و هوايي، رقابت انرژي خورشيدي را با انرژي فسيلي به ويژه در كشورهايي با پتانسيل تابش بالا ممكن كرده است. سيستم هاي انرژي خورشيدي فناوري هاي جديدي هستند كه براي تامين گرما، آب گرم، برق و حتي سرمايش در منازل، تاسيسات تجاري و صنعتي استفاده مي شوند. فن آوري حرارتي خورشيدي به دو دسته تقسيم مي شود: نيروگاه هاي حرارتي خورشيدي و سيستم هاي خورشيدي غير الكتريكي.

در سراسر كشور، 11 پروژه مرتبط با انرژي خورشيدي توسط وزارت نيرو در حال اجرا يا در دست اجراست. مجموع توليد انرژي خورشيدي كشور در سال 1392 معادل 140200 كيلووات ساعت بوده كه در پايان سال 1393 به 67000 كيلووات ساعت رسيده است.

انرژي زمين گرمايي

انرژي زمين گرمايي انرژي گرمايي در مركز زمين است. اين انرژي در مرزهاي صفحه يكنواخت در مناطق شناخته شده آتشفشاني و زلزله با شكاف ها و گسل هاي فراوان متمركز شده است. انرژي زمين گرمايي انرژي تجديدپذيري است كه از گرماي ماگماي داغ و تخريب مواد راديواكتيو در اعماق زمين به دست مي آيد. با قرار دادن لايه‌هايي از منابع آب زيرزميني در كنار لايه‌هاي گدازه داغ، گرما به منبع آب زيرزميني منتقل مي‌شود كه سپس مستقيماً منابع آب طبيعي يا بخار داغ را از طريق اين چشمه‌هاي آب گرم يا بسياري از گسل‌ها و شكاف‌هاي متصل تشكيل مي‌دهد. تحت فشار بالا. مخازن به صورت آبفشان يا فومارول (دود خان) در سطح زمين ظاهر مي شوند و يا با حفر چاه هاي اكتشافي مي توان به آب يا بخار داغ قفل شده در عمق دست يافت و از آن استفاده كرد. در توليد برق البته پس از استخراج گرما از آب گرم، آب سرد باقيمانده از طريق چاه تزريق وارد زمين شده و چرخه تكرار مي شود. در حال حاضر دو پروژه زمين گرمايي در استان اردبيل در حال ساخت است كه پروژه نيروگاه زمين گرمايي مشكين شهر تا پايان سال 1388 51 درصد و پروژه احداث اردبيل 32 درصد پيشرفت داشته است. ساخت اين دو پروژه از سال 1383 آغاز شد و با توجه به كمبود اعتبارات مورد نياز در برنامه چهارم اين پروژه تا پايان برنامه پنجم تمديد شد.

زيست توده و بيوگاز

Biomass ترجمه انگليسي زيست توده است. از نظر تاريخي، استفاده از انرژي زيست توده به اولين دوره تاريخ برمي گردد. از زمان پيدايش آتش، انسان اول هميشه از چوب و برگ هاي خشك درختان به عنوان سوخت استفاده كرده است و اين چرخه تا به امروز ادامه داشته است. امروزه منابع مفيد و كاربردي زيست توده به چوب و برگ هاي خشك محدود نمي شود و شامل طيف وسيعي از مواد از جمله زباله هاي جامد و مايع شهري، پسماندهاي صنعتي و غيره مي شود كه اين منبع حدود 14 درصد انرژي اوليه جهان را تامين مي كند و در حال حاضر تامين مي كند. بيش از 11.5 درصد از انرژي اوليه جهان از منابع زيست توده است. پتانسيل زيست توده نه تنها در توليد گرما، بلكه در توليد سرمايش، سوخت براي حمل و نقل و برق نيز استفاده مي شود. بر اساس مطالعات، منابع زيست توده حدود 64 درصد از منابع انرژي اوليه در اتحاديه اروپا را تشكيل مي دهند و حدود 9 درصد از برق توليدي و 98 درصد از انرژي حرارتي توليد شده توسط منابع انرژي جديد متعلق به منابع زيست توده است. با در نظر گرفتن منابع الكتريكي). در حال حاضر مجموع ظرفيت اسمي نيروگاه هاي بيوگاز كشور 1860 كيلووات، ظرفيت عملي كل 1665 كيلووات و خروجي اختصاصي 5967 گيگاوات ساعت است.

پيل سوختي و هيدروژن

هيدروژن يكي از بهترين گزينه ها براي ايفاي نقش حامل انرژي است. هيدروژن به عنوان فراوان ترين عنصر در سطح زمين مي تواند به روش هاي مختلفي توليد شود. در يك سيستم انرژي مبتني بر هيدروژن ايده آل، هيدروژن از برق توليد شده توسط منابع تجديدپذير مانند باد، خورشيد، زمين گرمايي و مانند آن توليد مي شود و پس از ذخيره سازي و انتقال به محل هاي مصرف، كاربردهاي متعددي دارد، يعني در زمينه هاي كوچك. تجهيزات الكترونيكي، صنعت حمل و نقل و صنايع. نيروگاه خواهد داشت. با اين رويكرد، بسياري از مردم بر اين باورند كه هيدروژن سوخت نهايي بشريت است و بشريت عصر هيدروژن را در آينده اي نه چندان دور تجربه خواهد كرد.

نتيجه گيري و توصيه

پيشرفت توسعه انرژي هاي تجديدپذير در ايران نشان مي دهد كه تا 20 سال آينده حداكثر انرژي هاي تجديدپذير 5 درصد برق مورد نياز كشور را تامين خواهد كرد.

مصوبات اخير دولت براي توسعه انرژي هاي نو بايد بازنگري و اجرا شود.

استفاده از انرژي هاي تجديدپذير بدون توجه به نگراني هاي اقتصادي از جمله نگراني هاي زيست محيطي ارائه مي شود.
تعيين نسبت انرژي جديد در سبد انرژي و برنامه ريزي براي اجراي آن. منابع مورد نياز براي خريد برق از انرژي هاي نو را مي توان به نحو مناسبي محقق كرد و امكاناتي براي اين امر پيشنهاد كرد. به عنوان مثال:

الف) تخصيص بخشي از منابع دولتي در بودجه براي تضمين خريد برق از سوخت هاي تجديدپذير در هر سال،

ب) تعيين درصد برق مصرفي مصرف كنندگان برق (مثلاً يك درصد) و محاسبه قيمت آن به صورت حسابداري مشترك. براي تجديد پذير با قيمت تضميني سوخت،

ج) تعرفه برق سبز سازمان ها، ايجاد و محاسبه بهاي برق دستگاه هاي دولتي با اين تعرفه و همچنين پذيرش اختياري توسط مشتركين دوستدار محيط زيست با حمايت سازمان هاي مردم نهاد دوستدار محيط زيست. . واريز مستقيم وجوه از هزينه هاي فوق به حساب متمركز توسعه انرژي هاي تجديدپذير.
بخشي از هزينه هاي ساخت نيروگاه هاي تجديدپذير را از محل كمك هاي دولتي تخصيص داده و سهم معيني را براي كاهش هزينه هاي ساخت اين نيروگاه ها در نظر بگيريد.

منبع: شركت نيرو نويان