مقاله توسعه ی انرژی های تجدید پذیر راهکاری برای حفاظت از منابع انرژی

بخشی از مقاله

چکیده:

انرژی عامل اصلی توسعه ی اقتصادی، ریشه کنی فقر و بهبود استانداردهای زندگی است و همانند غذا و پناهگاه، نیاز اساسی مردم در سراسر جهان است. 81 درصد و 95 درصد از انرژیهای مصرفی به ترتیب درایران و جهان از سوختهای فسیلی تامین میشودکه نتیجهی این مصرف انتشار گازهای سمی است که سبب آلودگی هوا، بارش بارانهای اسیدی و آلودگی آبهای زیرزمینی و رودخانهها و در نهایت افزایش گاز کربنیک موجود در اتمسفر میشود که محدودیتهایی در استفاده از سوختهای فسیلی به وجود میآورد در نتیجه موجبات ضرورت استفاده از انرژی های نو را فراهم می کند. بهره بری از منابع انرژی های نو طراحی و اجرای یک استراتژی انرژی پایدار است که بر رشد اقتصادی تاثیر می گذارد. با توجه به پتانسیل بالای انرژی های نو در ایران، باید توجه بیشتری در راستای بهره وری از این منابع شود. تلاش های فراوانی برای ترویج استفاده از این انرزی ها انجام شده است اما هنوز از تمام پتانسیل ها استفاده نشده است. دولت باید برنامه ای برای بهره برداری از تمام پتانسیل منابع انرژی برای دستیابی به منابع انرژی پایدار و محیط زیست داشته باشد و آن را در اولویت برنامه های توسعه ی کشور قرار دهد. این مقاله که به روش کتابخانه ای تهیه شده، تلاش دارد جایگاه و اهمیت توسعه ی انرژی های تجدید پذیر را در راستای جایگزینی با سوخت های فسیلی به عنوان منبع تامین انرژی بررسی کند.

واژگان کلیدی: انرژی، انرژی تجدید پذیر، سوخت های فسیلی، گازهای گلخانه ای

مقدمه

انرژی عامل اصلی توسعه ی اقتصادی، ریشه کنی فقر و بهبود استانداردهای زندگی است و مستقیما به رفع نیازهای اساسی و انسانی پیچیده کمک می کند - لیمینگ3، - 2009، و همانند غذا و پناهگاه، نیاز اساسی مردم در سراسر جهان است، همچنین رشد اقتصادی ملی و پیشرفت جامعه به عرضه ی انرژی پایبند است. علاوه بر این برای رشد اقتصادی ملی اساسی است و اهمیت حیاتی برای توسعه ی اقتصادی و اجتماعی و بهبود استانداردهای زندگی مردم دارد - چانگ4 و همکاران، . - 2003 هم چنین با توجه به اینکه منابع نفتی و گازی کشور منابع پایان پذیری هستند از اکنون باید به فکر انرژی های جایگزین بود - شریفی و همکاران،. - 1392 اگر انرژی توانایی توسعه ی جوامع در حیطه های اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی داشته باشد، انرژی پایدار خواهد بود. در همین راستا جوامع توسعه یافته و در حال پیشرفت بر منابع انرژی های نو تمرکز جدی دارند تا بتوانند سبد انرژی خود را تنوع بخشند و مفهوم انرژی پایدار را تحقق بخشند - بریمانی و کعبی نژادیان، . - 1393 فناوری های انرژی تجدید پذیر تبدیل پدیده های طبیعی به تولید انرژی مفید را سبب می شود، این منابع دارای پتانسیل انرژی فراوانی هستند که از منابع سوخت های فسیلی فراتر رفته است - چانگ و همکاران، . - 2003

انرژی تجدیدپذیر، جایگاه و اهمیت

در دهه 1990 مشکلات زیست محیطی جهان به عنوان یک بحران جدی که متکی به مصرف انرژی و ناشی از آن است مطرح شد. گرمای روبه رشد جهانی، تشدید غلظت گازهای گلخانهای که آسیب جدی را به حیات وحش، محیط زیست، کشاورزی،مردابها و جنگلها وارد میکند که منبع اصلی آن احتراق سوختهای فسیلی است - بریمانی و کعبی نژادیان، . - 1393 مصرف انرژی محرک رشد اقتصادی، رفاه و بهبود کیفیت زندگی انسانهاست اما سبب تولید آلایندههای زیست محیطی میشود - استاد زاده و بهلولی، - 1394 که محدودیتهایی در استفاده از سوختهای فسیلی به وجود میآورد در نتیجه موجبات ضرورت استفاده از انرژی های نو را فراهم می کند - سرتیپی پور، . - 1390

انرژی پاک یا تجدیدپذیر شامل دو دسته منابع خورشیدی و غیر خورشیدی هستند، برخی منابع مستقیما و یا به طور غیر مستقیم از خورشید بدست می آید - برق آبی، باد، انرژی زیستی - و یا از منابع غیر خورشیدی - انرژی زمین گرمایی و جزر و مد - هستند - رازقی و همکاران، . - 1392 ویژگی هایی که سبب برتری انرژی تجدیدپذیر شده است -1 چرخه ی طبیعی و پایان ناپذیر این انرژی ها نوید بخش تامین انرژی نسل های آینده است -2 شرایط جغرافیایی سبب ایجاد قابلیت بالا در تولید انرژی به ویژه از انرژی خورشیدی و باد می شود که سبب کاهش مصرف سوخت های فسیلی می شود -3 فناوری ساده بکارگیری این نوع انرژی به نوعی سبب تمرکز زدایی از مناطق می شود و حتی تولید انرژی برای مناطقی که جمعیت کم دارند را میسر سازد در حالی که انرژی حاصل از سوخت های فسیلی تمرکز را در مناطق تولید انرژی ایجاد خواهد کرد - رازقی و همکاران، . - 1392

اما آنچه که بکارگیری انرژی های تجدید پذیر را حائز اهمیت می کند، تنوع و تعدد در منابع تامین انرژی با توجه به محیط زیست و کاهش آلودگی های که سالانه در نتیجه ی مصرف انرژی به آن وارد می شوند و همچنین یافتن جایگزینی برای سوخت های روبه افول است - شریفی و همکاران، . - 1388 از نظر ابعاد اقتصادی و اجتماعی و غیره انرژی های نو دارای مزایای متعددی هستند که می توان به کاهش اتکا به منابع خارجی، بهبود کیفیت زندگی و رفاه شهروندان، افزایش عدالت اجتماعی و حفاظت از محیط زیست اشاره کرد، از سوی دیگر در بخش کشاورزی می توان از این انرژی ها در حیطه ی خاک ورزی، کنترل علف های هرز، کاشت، داشت، برداشت، توزیع کود، آبیاری، فرآوری و ذخیره محصولات استفاده کرد - رازقی و همکاران، . - 1392 در سند چشم انداز 20 ساله، در جهت افزایش ظرفیت تولید برق کشور، ده درصد از آن به انرژی های تجدید پذیر اختصاص داده شده است - بریمانی و کعبی نژادیان، . - 1393 همچنین تخمین زده می شود که سهم انرژی تجدید پذیر در سوخت های تولید برق و حمل و نقل در جهان تا سال 2030 به ترتیب 29 و 7 درصد خواهد بود - محمد نژاد1 و همکاران، . - 2011

.3انرژی های تجدید پذیر در ایران و جهان

کشورهای صنعتی و پیشرفته که مصرف بالایی از انرژی را دارند همواره در پی آن هستند که بتوانند بیشتر از انرژی پاک استفاده نمایند - صادقی و خاکسار آستانه، . - 1393 در ایالات متحده آمریکا، اروپا و چین سیاست هایی با هدف کاهش انتشار گازهای گلخانه ای طراحی شده است و در بسیاری از کشورها در سراسر جهان سیاست هایی برای افزایش سهم انرژی تجدیدپذیر، به عنوان بخشی از پاسخ جهانی به تغییرات آب و هوایی آغاز شده است. به عنوان مثال در طول یک دوره ی 35 ساله، دانمارک توانسته است انرژی اولیه خود را از طریق صرفه جویی انرزی حفظ کند و ترکیب گرما و برق را از قدرت بسیار بالای انرژی باد ایجاد کند - میتیسن2 و همکاران، - 2011؛ همچنین کانادا با توجه به جغرافیای وسیع، دارای منابع انرژی تجدید پذیر است.

علاقهی عمومی مردم کانادا به فناوری های جدید انرژی تجدیدپذیر در طول شوک های نفتی دهه 1970 پدیدار شد و در اوایل 1980 رشد یافت. اولین بحران نفتی دهه 1970 موجب ایجاد علاقهی شدیدی به تمام انواع انرژی های تجدید پذیر گردید - ایسلام3 و همکاران، . - 2004 جغرافیای گسترده کانادا و وابستگی فعلی آن به انرژی برق آبی، آن را یک کاندید احتمالی برای انتقال به یک سیستم انرژی کاملا تجدید پذیر می کند. در ابتدا بیشتر مناطق کانادا به طور عمده وابسته به انرژی های باد و خورشید هستند و نیز دارای اقیانوسهای بزرگی است که می تواند از توربین های بادی ساحلی و همچنین دستگاههای قدرت موج استفاده کند. در حال حاضر در کانادا حدود 27 کیلووات برق در ساعت از انرژی آبی تولید می شود. البته انرژی زمین گرمایی در کانادا هنوز مورد استفاده قرار نگرفته است - بارینگتون و اولیاریس4،. - 2017

هند و چین دو کشورپیشرو در سیستم های انرژی تجدیدپذیر روستایی هستند. چین تاریخ چشمگیری در استفاده از انرژی های تجدیدپذیر برای توسعه روستایی دارد. در چین و هند، کمبود سوخت های فسیلی یکی از مشکلات جدی آن هاست؛ و در حال حاضر این کشورها در میان مصرف کنندگان انرژی، در رده پنجم جهان قرار دارند، در حالی که رشد اقتصادی آنها 10 درصد در سال میباشد - لیمینگ، . - 2009 در اروپا سهم انرژی های پاک 8,5 درصد است و در بین کشورهای در حال توسعه هند مقام پنجم را دارد. کشور ایران از نظر دارا بودن انرژی، کشوری ثروتمند است زیرا هم از انرژی های فسیلی، نفت و گاز و هم انرژی های نو سرشار است - صادقی و خاکسار آستانه، . - 1393 طبق تحقیقات صورت گرفته، برآورد شده است که در دهه های آینده، کل تولید نفت در ایران فقط نیاز داخلی کشور را می تواند تامین کند - اردهالی1، . - 2006

با توجه به اینکه در کشور ما مباحث انرژی نو موضوع جدیدی است، در بخش انرژی باد دارای فناوری پیشرفته ای میباشد - صادقی و خاکسار آستانه، . - 1393 باد ساحلی یکی از ارزانترین منابع انرژی تجدیدپذیر است - بارینگتون و اولیاریس، . - 2017 توربین های بادی فناوری آسانی دارند و این امکان وجود دارد که این توربین ها بر روی قایق، اتوبوس، و سایر وسایل که نیاز به تامین برق دارند نصب شوند. همچنین این توربین ها،تولید برق در نواحی دورافتاده ای که به دور از شهرها قرار دارند را امکانپذیر میکنند. مناطقی که دارای سرعت متوسط باد حدود 4 متر بر ثانیه باشد مناسب نصب توربین هستند. در ایران مناطقی همچون جاسک، الیگودرز، تربت جام، بندر ماهشهر، چابهار، اردستان، بروجرد، ابوموسی، تبریز، زاهدان، نوژه همدان، سردشت، نائین، کهنوج، منجیل برای این کار مناسب تشخیص داده شده اند - سرتیپی پور، ;1390اردهالی، . - 2006

در کشور ما، منابع موجود برای انرژی زمین گرمایی در چندین مکان یافت می شوند؛ که از این میان می توان به سبلان، دماوند، خوی و سهند اشاره نمود، که این مناطق منبع بالقوه ای برای انرژی زمین گرمایی به شمار می آیند - اردهالی، . - 2006 اما در رابطه با منابع انرژی خورشیدی و امواج به پیشرفت های قابل توجهی نرسیده است - صادقی و خاکسار آستانه، . - 1393ایران در بین کشورهای مختلف با داشتن 300 روز آفتابی در بین بهترین ها از نظر دریافت انرژی خورشیدی قرار دارد، از طرفی انرژی که از خورشید حاصل می آید مهمترین منبع انرژی تجدیدپذیر است و این انرژی به قدری است که انرژی حاصل از 40 روز تابش خورشید می توان انرژی مورد نیاز یک قرن را ذخیره کرد - سرتیپی پور، . - 1390به طور کلی، در حال حاضر سهم انرژی تجدید پذیر در سبد انرژی ایران ناچیز است. در سال 2007، سهم این انرژی از تولید کل انرژی برابر با 0,08 میلیون بشکه نفت خام بود - معادل 0,17 درصد کل انرژی تولید شده - ؛ این در حالی است که پتانسیل این منابع انرژی در ایران، به ویژه در مواردی مانند انرژی خورشیدی و باد، بالاتر از بسیاری از کشورهای موفق و پیشرو در این زمینه است - فدایی2 و همکاران، . - 2011

اهمیت حفاظت از منابع انرژی

81 درصد و 95 درصد از انرژیهای مصرفی به ترتیب درایران و جهان از سوختهای فسیلی تامین میشود؛ که نتیجهی این مصرف، انتشار گازهای سمی است که سبب آلودگی هوا، بارش بارانهای اسیدی و آلودگی آبهای زیرزمینی و رودخانهها و در نهایت افزایش گاز کربنیک موجود در اتمسفر میشود - شریفی و همکاران، . - 1392 تنوع منابع مختلف انرژی در بخش انرژی در ایران اهمیت دارد؛ زیرا بخش انرژی ایران به طور عمده به نفت خام و گاز طبیعی بستگی دارد و با توجه به کاهش منابع سوخت فسیلی، دولت تصمیم به کنترل و کاهش مصرف انرژی به ویژه بخش های مسکونی و تجاری دارد.

استفاده از انواع انرژی های تجدید پذیر انرژی مخصوصا از سوی دولت ایران در سال های اخیر مورد توجه بوده است. با توجه به نتایج زیست محیطی سوختن سوخت های فسیلی مانند انتشار گازهای گلخانه ای و این واقعیت که منابع سوخت فسیلی یک روزه تخلیه می شوند، وابستگی سناریو انرژی ایران به سوخت های فسیلی، تاثیر منفی بر اقتصاد ایران خواهد داشت - محمد نژاد و همکاران، . - 2011 از طرفی، تنوع بخشی انرژی و کاهش مصرف سوخت های فسیلی این فرصت را فراهم می کند که به جای مصرف سوخت های فسیلی به عنوان منبع تولید انرژی آن را به سایر کشورها صادر و یا در صنایع پتروشیمی آن را به کالاها و منابع اولیهی تولیدات با ارزش افزوده بالا استفاده کرد - فطرس و همکاران، . - 1391 بنابراین، اقدام به استفاده از منابع انرژی