مقاله تولید انرژی پاک و تجدیدپذیردر راستای رسیدن به کشاورزی پایدار

بخشی از مقاله

چکیده:

امروزه بخش کشاورزی به منظور پاسخگویی به جمعیت در حال رشد و تأمین مواد غذایی کافی، به شدت انرژیبر شده است. از مهمترین اجزای انرژی مصرف شده، فراوردههای نفتی میباشد که بیشترین سهم را در میان انواع انرژی به خود اختصاص داده است. با افزایش مصرف انرژی به منظور تولید بیشتر در بخش کشاورزی، ارزش افزوده مصرف انواع حاملهای انرژی شامل فراورده های نفتی و برق افزایش یافته است. در نتیجه تأثیرپذیری تولید کشاورزی از افزایش قیمت سوختهای فسیلی و در نتیجه آسیب-پذیر بودن آن از یکسو و مشارکت بخش کشاورزی در تشدید پدیده گازهای گلخانهای و گرمایش کره زمین از سوی دیگر از جمله مسائل پیش روی کشاورزان است که این مسائل راه رسیدن به کشاورزی پایدار را دور میکند.

هدف مقاله حاضر تولید انرژی پاک و تجدیدپذیر در راستای رسیدن به کشاورزی پایدار میباشد. روششناسی پژوهش از نوع مطالعات کتابخانهای و اسنادی است و طبق نتایج به دست آمده، لازم است که توسعه فناوریهای تجدیدپذیر به عنوان هدفی راهبردی و دراز مدت در نظر گرفته شود و با توجه به اینکه پژوهش در این موضوع در مناطق روستایی کشور ما در ابتدای راه خود است انجام تحقیقات بیشتر برای شناخت نیازهای انرژی مناطق روستایی و توسعه فناوری آن متناسب با محیط و زندگی روستایی ضروری بوده و در انتها پیشنهاداتی ارائه می گردد.

واژگان کلیدی؛ انرژیهای تجدیدپذیر، کشاورزی پایدار، بحران انرژی، گرمایش جهانی

.1  مقدمه:

انرژی نیروی اصلی و اساسی زندگی انسانهاست و در ابعاد اقتصادی، سیاسی، اجتماعی و زیست محیطی مهم بوده است. امروزه صنعتی شدن و تحولات تکنولوژیکی نیاز به انرژی بیشتری را برای کل جهان طلب میکند. به گونهای که برآوردهای جدید نشان داده مصرف برق جهان تا سال 2020 به 24400 میلیارد کیلووات ساعت خواهد رسید. برای انتخاب منابع انرژی اولیه مورد نیاز برای تامین این مصرف، پارامترهای اقتصادی و زیست محیطی مهم خواهد بود. %85 از انتشار گازهای گلخانهای در سراسر جهان از بخش انرژی فسیلی نشأت میگیرد. ناهنجاریهای اقلیمی در قالب رخدادهای گوناگون همچون خشکسالی، سیلابهای مخرب، آتش سوزیهای جنگلی، طوفانهای حارهای و فاجعههای جوی و آلودگی هوا در سالهای اخیر بسیار چشمگیر بوده و میتواند ریشه در تغییر ترکیبات اتمسفر داشته باشد - کاویانی،. - 1381

مسئله تغییرات اقلیم و ارتباط آن با مصرف سوختهای فسیلی و افزایش گازهای گلخانهای سبب جهانی شدن بحران انرژی شده است. ایران یکی از بزرگترین تولید کنندهی نفت و گاز در جهان میباشد. در طی چند دههی اخیر، افزایش جمعیت و بهره برداری غیر اصولی انسان از این گونه منابع تجدیدناپذیر سبب شده تا ایران یکی از بالاترین سطح شدت انرژی - به عنوان مثال: هزینه انرژی برای تولید هر واحد تولید ناخالص داخلی - را در سطح جهان داشته باشد و با کاهش تدریجی منابع انرژیهای معمول - سوخت های فسیلی - میزان انتشار دیاکسیدکربن از منابع مختلف محدودهی تصویب شده توسط پروتکل کیوتو را بگذراند و به عنوان دهمین کشور تولیدکنندهی co2 درسراسر جهان معرفی شود. اقتصاد ایران بسیار متکی به صادرات انرژی - نفت و گاز طبیعی - است. در سال 2010 ،80 درصد از کل صادرات کشور را نفت خام تشکیل میداد - . - Rezaei et al., 2013

با توجه به اینکه نسبت ذخایر نفت به مقدار تولید نفت در ایران 87 سال است و در 30 سال آینده بسیاری از خریداران حاضر نفت، تولیدکنندگان انرژی خواهند شد، می توان نتیجه گرفت که یک مدت زمان طولانی برای تبدیل ثروت نفت به ثروت پایدار وجود ندارد و تولید بیشتر نفت خام و صادرات آن کاملا اقتصادی است و بهترین رویکرد در کشور ما توسعهی انرژی داخلی - بومی - و اقتصاد غیر نفتی و صادرات بیشتر نفت است. به همین سبب، تلاش بر آن بوده تا برای صرفهجویی در مصرف انرژیهای فسیلی و دوری گزیدن از آلودگیهای زیستمحیطی، منابعی که قابلیت تجدیدپذیری دارند و به محیط زیست آسیب کمتری می رسانند، مورد بهره برداری قرار گیرند. از جمله ی این منابع، انرژی باد، خورشید، زمین گرمایی، بیوماس و آب میباشند - افراخته و همکاران، . - 1393 هدف از این مقاله، تولید انرژی پاک و تجدیدپذیر در راستای رسیدن به کشاورزی پایدار و ارگانیک است. خوشبختانه ایران پتانسیل بالایی از منابع انرژیهای تجدیدپذیر را داراست و استفاده از این پتانسیل باید بهینه باشد.

.2 کشاورزی پایدار:

پتانسیل صنعت کشاورزی ایران شامل دستیابی به 37 میلیون از زمینهای تولیدی، 130 میلیارد مترمکعب آب تجدیدپذیر، طیف گسترده ای از شرایط آب وهوایی، 102,4 میلیون هکتار از جنگلها و مراتع ، 2700 کیلومتر مرزآب و ذخایر ژنتیکی گوناگون اطلاعات مهمی را انعکاس میدهد - . - Fami et al ., 2010 بخش کشاورزی یکی از بخشهای مصرف کننده انرژی است و انرژی به عنوان یک نهاده مصرفی در این بخش از اهمیت خاصی برخوردار است. امروزه بخش کشاورزی به منظور پاسخگویی به جمعیت در حال رشد و تأمین مواد غذایی کافی به شدت انرژیبر شده است. بر اساس اطلاعات بانک مرکزی و وزارت نیرو، میزان کل مصرف انرژی در بخش کشاورزی از 33,1 میلیون بشکه معادل نفت خام در ابتدای سال1370 به 43,4 در سال 1388 رسیده است - 1,3 برابر شده است - . از مهمترین اجزای انرژی مصرف شده در این بخش، فراورده های نفتی میباشد که بیشترین سهم را در میان انواع انرژی به خود اختصاص داده است.

با افزایش مصرف انرژی به منظور افزایش تولید در بخش کشاورزی، ارزش افزوده مصرف انواع حاملهای انرژی شامل فراوردههای نفتی و برق افزایش یافته است. در نتیجه تأثیرپذیری تولید کشاورزی از افزایش قیمت سوختهای فسیلی و در نتیجه آسیبپذیر بودن آن از یکسو و مشارکت بخش کشاورزی در تشدید پدیده گازهای گلخانهای و گرمایش کره زمین از سوی دیگر از جمله مسائل پیش روی کشاورزان بوده است. در صورتی که شدت انرژی با همان مقدار0/7 تا سال 1410 ثابت بماند و هیچ تلاشی در جهت صرفه جویی مصرف سوخت فسیلی صورت نگیرد و مصرف براساس همان روند قبلی ادامه یابد میزان مصرف انرژی در بخش کشاورزی از 40 میلیون بشکه معادل نفت خام در سال 1388 به حدود 58 میلیون بشکه معادل نفت خام در سال 1410 بالغ خواهد گردید و مصرف انرژی در یک دوره 23 ساله تقریبا 1,5 برابر شده و ارزش افزوده نیز به تبع آن بیشتر خواهد شد .

علاوه بر این، گیاهان روزانه میلیاردها تن کربن راجذب میکنند که با سوزاندن آنها - بقایای گیاهی - در سطح مزارع ، مقدار زیادی دی اکسید کربن آزاد میشود و محیط زیست زمین، قادر به جداسازی این مقدار کربن با سرعتی که به وسیله سوختهای فسیلی آزاد می شود، نیست. در نتیجه شاهد بالا رفتن غلظت دی اکسید کربن در اتمسفر هستیم که منجر به گرمایش جهان شده است. همهی این مسائل راه رسیدن به کشاورزی پایدار را دور میکند. استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر و فناوریهای مرتبط به اهداف کشاورزی پایدار کمک خواهد کرد. کشاورزان با استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر میتوانند یک سهم قابل توجهی را در تأمین انرژی و کاهش تغییرات آب و هوایی در سراسر کشور و منطقه داشته باشند . - Scurlock, 2008 -

استفاده از انرژی پاک، مناسب و ارزان میتواند محرک فعالیتهای تولیدی، رونق اقتصادی، مبنای تحول و دگرگونی و رشد و توسعه جامعه روستایی باشد و تأثیر مستقیمی بر بهبود مسکن، محیط زیست، رونق فعالیتهای کشاورزی، دامداری، باغداری و مانند آن داشته باشد و ضمن ارتقاء سطح رفاه روستائیان در کاهش هزینه های ملی و صرفه جویی و ذخیره منابع انرژی فسیلی موثر باشد. در بسیاری از کشورها به عنوان مثال: ایالات متحده آمریکا نگرانی از امنیت انرژی، انتشار گازهای گلخانهای، آلودگی و همچنین تمایل به حمایت از درآمدهای مزرعه منجر به تولید سوختهای زیستی - ازجمله اتانول و بیودیزل - شده است.

در سوئیس، کشاورزان با اضافه کردن یک فلز تیره به سقف انبارعلوفه - به عنوان یک جمع کننده خورشیدی - با یک پنکه - فن - به منظور جذب هوای گرم در سرتاسر انبار عملیات خشک کردن علوفه را انجام می دهند. این امر نیاز به نفت یا بخاری برقی با صرفهجویی کردن در هزینه به میزان 4,100$ در هر سال کاهش داده و هزینههای انرژی و تعمیر و نگهداری را حذف میکند. علاوه بر این چون کشاورز خودش این کار را انجام میدهد هزینهی حاصلهی آن تنها یک هشتم هزینهی یک بخاری برقی خواهد بود - . - aAnonymous, 2009 یا در سایر کشورهای پیشرفته از انرژی باد علاوه بر تولید برق برای پمپاژ آب، آبیاری زمینهای کشاورزی و آسیاب کردن دانهها - گندم و ذرت و... - استفاده میکنند.

توربینهای بادی به سوختهای فسیلی نیاز ندارند و گازهای آلاینده در محیط زیست آزاد نمیکنند. این توربینها کمتر از یک درصد مساحت کل یک مکان بادخیز را اشغال میکنند. بنابراین 99 درصد مساحت باقیمانده را برای چرای گاو یا کشت ممکن میسازد. موقعیت کشور ما هم به گونه ای است که پتانسیل بالایی از انرژیهای تجدیدپذیر را داراست. ایران بر کمربند خورشیدی جهان واقع شده و از 2800 ساعت آفتابی در هر سال بهره مند است، بنابراین یک وضعیت مناسب برای استفاده از انرژی خورشیدی وجود دارد. پتانسیل ایران در استفاده از این منبع انرژی به گونهای است که تنها با استفاده از یک درصد از مساحت کل کشور، میتوان تمام نیازهای انرژی افراد جامعه را برآورده کرد - Fadai et . - al., 2011 در حال حاضر بزرگترین نیروگاه برق خورشیدی در شیراز واقع شده است این پروژه با هدف توسعه فناوریهای مطلوب برای نیروگاه خورشیدی بزرگتر، با ظرفیت 500 مگاوات به روزرسانی میشود - Khorasanizadeh et . - al., 2014 سایر نیروگاههای خورشیدی ایران در تبریز - 24کیلووات - ، سرکویرسمنان - 15کیلووات - ، دربید یزد - 12کیلووات - ، تهران - 10کیلووات - واقع میباشند - . - cAnonymous, 2009

بر اساس مطالعات انجام شده، میانگین سرعت باد در کشور ما 6m/s میباشد. و ظرفیت بالقوه نیروی باد در حدود6500 مگاوات برای کشور رقم زده شده - - Najafi and Ghobadian, 2011، این کشور در مسیر جریان اصلی هوا در میان آسیا، آفریقا، اروپا، اقیانوس هند و اقیانوس اطلس واقع شده است. پس در معرض4 جریان که عبارتند از: جریان مرکز فشار بر فراز آسیای مرکزی در زمستان، جریان مرکز فشار بر فراز اقیانوس هند در تابستان، جریان غربی از اقیانوس اطلس و دریای مدیترانه به ویژه در فصل زمستان و جریان شمال غربی در تابستان قرار میگیرد - Fadai et al., . - 2011 یکی از مکانهایی است که پتانسیل زیادی جهت تولید برق بادی داشته منجیل واقع در شمال ایران میباشد