مقاله در مورد انرژیهای تجدید پذیر

بخشی از مقاله

پیشگفتار

آینده انرژی

از انقلاب صنعتی یعنی 200 سال پیش تاکنون بشر به سوخت فسیلی وابسته بوده است حتی تصور تغییر این وضعیت نیز دشوار است. احتمال کاهش مصرف وجود دارد اما توقف استفاده از سوخت فسیلی غیرممکن است زیرا مسلماً جایگزین مناسبی برای آن وجود ندارد. غیرقابل تصور بودن این موضوع، مورد بحث در حوزه تغییرات آب و هوایی بوده است. مصرف کمتر سوخت یعنی درخواست هواداران حفظ محیط زیست مشکل را حل نمی کند مگر آنکه همزمان رشد اقتصادی ن

یز متوقف شود. اگر چنین شرطی تحقق نیابد (که نخواهد یافت) هر میزان صرفه جویی از طریق رشد کارایی به واسطه رشد مصرف سرانه انرژی از میان خواهد رفت. طی چندماه اخیر جهان شاهد تحولات مختلفی در حوزه انرژی بوده است، قیمت نفت به رکوردهای جدید رسیده و بحث درباره تمام شدن نفت دیگر زمزمه نمی شود بلکه آشکارا درباره آن بحث می شود. به این ترتیب

این وسوسه به وجود می آید که پایان جهان نزدیک است.
اما همه تا این اندازه بدبین نیستند زیرا در دنیای خیال بیولوژیست ها، مهندسان و فیزیکدان ها، دنیایی جدید در حال شکل گیری است. برنامه ها برای پایان اقتصاد وابسته به سوخت فسیلی در حال تدوین است. آنها به جای اعمال فشار یا ترساندن مردم تلاش می کنند ایشان را متقاعد کنند. آنها جهانی را وعده می دهند که در یک سطح فراتر از حد تصور دگرگون شده اما در سطحی دیگر به همین شکل کنونی باقی مانده و حتی بهتر شده است.
به نظر می رسد انرژی جایگزین سوخت فسیلی نوعی فریب است. ظاهراً سلول های خورشیدی و نیروگاه های بادی قادر نیستند به اندازه کافی برای جهان پرمصرف و خودخواه کنونی انرژی برق تولید کنند. اتومبیل های برقی نیز شبیه یک شوخی هستند اما هواداران جایگزین های جدید انرژی فسیلی جدی به نظر می رسند اگرچه بسیاری از آنها به فواید زیست محیطی این جایگزین ها علاقه مند هستند اما انگیزه اصلی آنها پول است. آنها در حال سرمایه گذاری پول خود در ایده هایی هستند که تصور می کنند سود بالایی در پی دارد اما برای تحقق این هدف، جایگزین ها باید به ارزانی (یا ارزان تر) سوخت های کنونی باشند و استفاده از آنها به آسانی (یا آسان تر از) استفاده از سوخت های موجود باشد.

انرژي هاي تجديد پذير
بشر از ديرباز با بكارگيري انرژيهاي فراوان و در دسترس طبيعت، در پي گشودن دريچه‌اي تازه به روي خويش بود تا از اين رهگذار، بتواند افزون بر آسانتر كردن كارها، فعاليتهاي خود را با كمترين هزينه و بالاترين سرعت به انجام رساند و گامي براي آسايش بيشتر بردارد.
نخستين انرژي بكاررفته توسط بشر، انرژي خورشيد بود. انسان از نور و گرماي آفتاب بهره‌هاي فراوان مي‌برد؛ تا آنجا كه اين انرژي جزيي جدايي‌ناپذير از فرآيند برخي صنايع گشت و حتي امروزه نيز جايگاه خود را از دست نداده است.

مردماني كه به جريانهاي آزاد آب دسترسي داشتند يا در سرزمينهاي بادخيز مي‌زيستند، از اين انرژي حركتي استفاده مي‌كردند و با تبديل و مهار آن، بر توان خويش جهت انجام كارهاي بزرگتر و دشوارتر، مي‌افزودند.
انرژي ديگري كه در گذشته با آن آشنا بوده، از آن ياري مي‌جستند، انرژي گرمايي زمين بود. انسانهاي ساكن نواحي آتشفشاني، آگاهانه يا ناخودآگاه، با بهره بردن از ويژگيهاي درماني-گرمايي چشمه‌هاي آبگرم، بنوعي اين انرژي را بكار مي‌بستند.
با افزايش جمعيت و گسترش و پراكندگي آن و نيز همگام با نياز روزافزون به انرژيهاي جديد و كارآتر با بازده بيشتر، كم‌كم بشر سوخت‌هاي فسيلي را كشف كرد و آن را منبعي پايان‌ناپذير يافت كه

نويدبخش آينده‌اي روشن بود.
وابستگي انسان به سوختهاي فسيلي، روزبروز بيشتر مي‌شد و با پيشرفت علم و فناوري و ساخت ماشينها و ابزارهاي گوناگون و بويژه با رخ دادن انقلاب صنعتي، بكارگيري سوختهاي فسيلي به اوج خود رسيد؛ اما در كنار اين پيشرفتها، رفته‌رفته بشر دريافت كه گذشته از محدود بودن انرژي فسيلي، بهره‌گيري از اين انرژي نيز چندان بدون هزينه نخواهد بود و ديري نپاييد كه پيامدهاي ناشي از سوزاندن سوختهاي فسيلي، خود به چالشي تازه براي جوامع انجاميد.
براي نمونه مصرف كنوني نفت، حدود ده ميليارد تن در سال است كه بيش از اين نيز خواهد شد و با اين كه ذغالسنگ از ابتدايي‌ترين سوختهاي فسيلي است، امروز هنوز 40% انرژي الكتريكي

جهان و 56% برق آمريكا، از سوختن ذغالسنگ بدست مي‌آيد و سالان چندين ميليون تن گاز NO2، SO2 و CO حاصل از سوختن ذغال،؛ در جو زمين رها مي‌شود.
امروزه عوامل بسياري از جمله گسترش فزاينده‌ي نياز به انرژي، محدوديت منابع فسيلي، فاجعه‌ي آلودگي زيست‌محيطي ناشي از سوخت مواد فسيلي، گرم شدن هوا و اثر گلخانه‌اي، لزوم تعادل پخش گازهاي آلاينده و بسياري از ديگر عوامل، سبب رويكرد دوباره‌ي علم به انرژيهاي تجديدپذير طبيعي شده؛ با اين تفاوت كه پيشرفت علم و فناوري، فصلي تازه در بكارگيري و تبديل و مهار اين انرژيها گشوده است.
در بكارگيري انرژيهاي تجديدپذير، دو رويكرد عمده وجود دارد؛ روش نخست، روش تركيبي است كه در آن همه‌ي انواع اين انرژيها به برق تبديل مي‌شود. در روش دوم با تجهيزات ويژه، اين انرژيها را بي‌واسطه در گرمايش، سرمايش و محورهاي چرخان مكانيكي بكار مي‌برند (روش مجموعه‌هاي مكمل).

روش دوم بدليل حذف تبديلهاي غيرلازم، نسبت به روش نخست برتري دارد و بازدهي آن نيز بسيار بيشتر است؛ اما بخاطر فراگيرتر بودن فناوري، گرايش بيشتري به روش تركيبي نشان داده شده است.

انرژي خورشيدي( Solar Energy )

خورشيد سرچشمه‌ي عظيم و بيكران انرژي است كه حيات زمين بدان بستگي دارد و همه‌ي ديگر انواع انرژي نيز، بگونه‌اي از آن نشأت گرفته‌اند.
اگر همه‌ي سوختهاي فسيلي را جمع كرده، بسوزانيم، اين انرژي معادل تابش خورشيد به زمين، تنها براي 4 روز خواهد بود و حرارت و نوري كه در هر ثانيه از خورشيد به زمين مي‌رسد، ميليون‌ميليون برابر قدرت بمب اتمي منفجرشده در هيروشيما يا ناكازاكي است.
در حال حاضر، تأمين انرژي بيش از 160 هزار روستا در سراسر جهان بر پايه‌ي انرژي خورشيدي است و اين تازه آغاز راه است.
در كشوري مانند اندونزي كه از چندين هزار جزيره‌ي كوچك و بزرگ تشكيل شده است، بكارگيري نيروگاه و خطوط انتقال نيرو، تقريبا ممكن نيست و انرژي خورشيدي تنها اميد جمعيت 20 ميليوني روستاهاي اندونزي است.
هم‌اكنون تحقيقات دامنه‌دار و بي‌وقفه‌اي در حال انجام است و در آينده‌اي نه چندان دور، موج ساخت و بهره‌برداري از نيروگاههاي بزرگ خورشيدي، همه‌گير خواهد شد.
امروزه شش شيوه‌ي توليد برق از نور خورشيد شناخته شده است كه عبارت‌اند از: آيينه‌ي سهميگون، دريافت‌كننده‌ي مركزي، آيينه‌هاي شلجمي (بشقابي يا استرلينگ)، دودكش خورشيدي، استخر خورشيدي و سلولهاي نوري (فتوولتاييك)؛ اما امروزه انرژي خورشيدي را بيشتر با بكارگيري سلولهاي خورشيدي يا راه‌اندازي نيروگاههاي حرارتي، مهار مي‌كنند.
فراگير ساختن روشهاي ديگر نيز در دست بررسي است. صحراي نوادا در آمريكا -كه زماني محل آزمايشهاي هسته‌اي بود- اينك به بزرگترين آزمايشگاه خورشيدي جهان تبديل شده است و بانك جهاني نيز از مدتها پيش تحت فشار است تا طرح بهره‌گيري از انرژي خورشيدي وديگر طرحهاي سازگار با محيط زيست را زير پوشش مالي قرار دهد.
نيروگاههاي خورشيدي با هزينه‌اي بسيار كم، بدون توليد گازهاي مخرب و بدون اشغال فضا

هاي مفيد، بزودي جايگزيني كامل براي نيروگاههاي سوخت فسيلي خواهند بود.
كشور ما ايران، بر كمربند خورشيدي زمين قرار دارد و يك‌چهارم مساحت آن را كويرهايي با شدت تابش بيش از 5 كيلووات‌ساعت بر متر مربع، پوشانده است كه اگر 1% اين مساحت، براي ساخت نيروگاه خورشيدي با بازده 10% بكار رود، توان توليد برق بدست‌آمده، از 7 برابر ميزان توليد ناخالص برق همه‌ي نيروگاههاي كشور در سال 1376 (9 ميليون مگاوات‌ساعت) بيشتر

خواهد بود.
در اين بخش، فعاليتهايي در كشور انجام شده است كه عبارت‌اند از:
-هواگرمكنهاي خورشيدي و مجموعه‌هاي ذخيره كردن و خشك كردن خورشيدي.
-آبرگرمكنهاي خورشيدي و حمام خورشيدي.
-تيوبهاي حرارتي.
-آب‌شيرين‌كنهاي خورشيدي.
-متمركزكننده‌هاي خورشيدي.
-دنبال‌كننده‌هاي خورشيدي.
-مجموعه‌هاي غيرفعال خورشيدي.
-سردكننده‌ي خورشيدي.
برخي از اين روشها هم‌اكنون در بخشهاي مختلف كشور در حال آزمايش و بهره‌برداري مي‌باشد و اميد است با پژوهشهاي كارشناسانه و پشتيبانيهاي دولتي، بزودي شاهد گامي بزرگ بسوي بكارگيري فزاينده‌ي انرژي خورشيدي در كشور باشيم.

انرژي بادWind Energy
باد گونه‌اي از انرژي است كه در اصل از تابش خورشيد به زمين و تفاوت دماي هواي بين دو ناحيه، ايجاد مي‌شود و گاه آن قدر نيرومند است كه سختترين سازه‌هاي نيز در برابر آن ياراي ايستادگي ندارند. در برخي از مناطق، وزش باد دائمي، يا موسمي با دوره‌ي تكرار معين است و مي‌توان از همين ويژگي براي برآورد انرژي بادي در دسترس، بهره برد.
نيروگاه‌هاي بادي به شكل امروزين، از دهه‌ي 1980 رواج يافتند و در آن زمان تنها حدود 50 كيلووات انرژي توليد مي‌كردند؛ اما اكنون اين مقدار به بيش از چندين مگاوات مي‌رسد. نيروگاههاي كنوني، در جهت حركت باد، تغيير راستا مي‌دهند و با محورهاي افقي يا قائم، انرژي جنبشي باد را به انرژي مكانيكي و سپس آن را به انرژي الكتريكي تبديل مي‌كنند.
نيروگاههاي بادي با هزينه‌ي بسيار كم و توان بالا، بدون آلودگي زيست‌محيطي و نياز به فضا

ي گسترده، مي‌توانند در بسياري از مناطق راهگشا باشند.
در كشور ما، بخاطر موقعيت جغرافيايي ويژه، در فصلهاي مختلف سال، بادهاي موسمي و غيرموسمي فراواني مي‌وزد و سرزمينهاي بادخيز بسياري وجود دارد كه امكان برپايي نيروگاه بادي در آنها فراهم است و نيز، به لطف ساحلهاي گسترده، بادهاي ساحلي، هميشه قابل بهره‌برداري است. امروزه صنعتگران داخلي هم توانسته‌اند، انواع گوناگوني از مولدهاي بادي را در داخل توليد كنند.
همچنين نيروگاههايي در برخي نقاط بادخيز برپاشده (مانند رودبار و منجيل) و ساخت نيروگاه در شهرهاي ديگر، در دست بررسي است. براي نمونه، استان محروم سيستان و بلوچستان، با

داشتن بادهاي موسمي چند ده‌روزه و قدرتمند، مي‌تواند گزينه‌اي مناسب براي اين هدف باشد.
در بخش پيشين به لزوم و چگونگي رويكرد انسان به انرژيهاي تجديدپذير پرداختيم و انرژي خورشيدي و انرژي بادي را بعنوان پركاربردترين انرژيهاي تجديدپذير، معرفي كرديم و تواناييهاي بالقوه‌ي ايران در بكارگيري اين منابع كارآمد را برشمرديم. اينك در ادامه، با ديگر انرژيهاي تجديدپذير، آشنا مي‌شويم.

انرژي هسته‌اي Nuclear Energy
انرژي هسته‌اي از بحث‌برانگيزترين انرژيهاي تجديدپذير است كه با وجود تنگناها و دغدغه‌ها، هنو

ز بسياري از كشورها آن را سالمترين و ارزانترين منبع انرژي آينده‌ي خود مي‌دانند و بهره‌گيري از آن را در دستور كار برنامه‌ي بلندمدت خود قرار داده‌اند. ‏قيمت هر كيلووات‌ساعت برق هسته‌اي، معادل نصف هزينه‌ي برق توليدشده از سوختهاي فسيلي ‏است.‏ بزرگترين مشكل اين انرژي، پسابهاي پرتوزاست كه براي دفع آن در مقياس وسيع، حتما بايد چاره‌اي انديشيده شود.
از اين انرژي مي‌توان براي توليد برق و توليد گرما بهره برد؛ البته امروزه نگرانيهايي درباره‌ي محدود بودن منابع اورانيوم در جهان، وجود دارد؛ اما رشد فناوري، امكان بكارگيري ساير مواد پرتوزا بجاي اورانيوم را فراهم كرده است.
ايران با داشتن منابع اورانوم و ديگر عناصر از اين دست و نيز بخاطر بومي بودن فناوري هسته‌اي آن، از كشورهايي است كه مي‌تواند با سرمايه‌گذاري در اين بخش، به روند توسعه‌ي انرژي خود شتاب دهد.
براي توليد برق هسته‌اي، اورانيوم بايد تا سه درصد غني شود كه امكان اين غني‌سازي نيز در ايران فراهم است و هم‌اكنون دو نيروگاه در دست ساخت ايران، در آينده‌اي نزديك، بيش از 2000 مگاوات به توان توليد برق كشور خواهد افزود.
انرژي زمين-گرمايي (Geothermic Energy)
زمين سياره‌اي زنده و از بيرون و درون، در حال تغيير هميشگي است. مركز زمين، از سيالي مذاب و تحت فشار تشكيل شده است و بر سطح آن، دريچه‌هاي اطميناني براي كنترل اين فشار و جلوگيري از متلاشي شدن پوسته، وجود دارد. اين دريچه‌ها –كه آتشفشانها هستند- انرژي گرمايي اعماق زمين را به سطح انتقال مي‌دهند و همواره در اطرافشان، چاهها و چشمه‌هاي آب جوشان و آبفشانهاي فراوان به چشم مي‌آيد.
انرژي زمين-گرمايي از گرماي تجزيه‌ي مواد پرتوزا و واكنشهاي شيميايي مركز زمين، هسته‌ي مذاب كره‌ي زمين، پديده‌ي كوهزايي و فشار طبقات ضخيم در حوضه‌هاي رسوبي بدست مي‌آيد.

اين گرما را مي‌توان مستقيما به ماشينهاي مكانيكي داد يا از آن برق گرفت، و يا آن را بگونه‌اي غيرمستقيم، در صنعت بكار برد. امروزه از اين انرژي براي فرآيندهايي همچون خشك كردن، تبخير، تقطير و سرمايش و گرماي محيطهاي صنعتي بهره مي‌برند و مناطقي را هم كه امكان ساخت نيروگاه زمين-گرمايي در آنها نيست، معمولا به جاذبه‌هاي گردشگري و تفريحگاه تبديل مي‌كنند.
هم‌اكنون با وجود اين كه بكارگيري اين انرژي هنوز توجيه اقتصادي ندارد، بيش از 35 كشور بطور

مستقيم و حدود 20 كشور بطور غيرمستقيم از آن بهره مي‌برند. ايران نيز از آنجا كه بر كمربند آتشفشاني و لرزه‌خيز جهان قرار دارد، داراي مخازن زمين-گرمايي فراواني است كه مهمترين و سرشارترين آنها، در سبلان، دماوند، ماكو و سهند مي‌باشند. اين منابع در كل داراي ذخيره‌ي حرارتي معادل ژول هستند. از ديگر نواحي كشور مي‌توان تفتان، بزمان، كرمان، طبس، شيراز، مركز ايران و مشهد را برشمرد. گروه زمين-گرمايي مركز تحقيقات نيرو، از سال 1371، بررسيهاي خود را در اين زمينه آغاز كرده است و احتمالا بزودي در مناطق يادشده، شاهد نيروگاههايي از اين دست، خواهيم بود.

انرژي اقيانوسيOcean Energy
اقيانوسها، منابعي عظيم از انرژي حركتي‌اند كه به صورت امواج، جزر و مد و جريانهاي هميشگي سطحي يا زيرآبي ناشي از اختلاف حرارت نقاط گوناگون، ديده مي‌شود.
بررسي بكارگيري انرژي امواج، پيشينه‌اي طولاني ندارد و تنها چنددهه است كه پژوهشها در اين زمينه آغاز شده، اما بهره‌گيري از انرژي حاصل از اختلاف حرارتي در اقيانوسها، به سال 1929 باز مي‌گردد.
امروزه ساخت نيروگاههاي OTEC (Ocean Temperature Energy Conversion) رو به افزايش است كه با تبديل انرژي حاصل از اختلاف حرارت، به انرژي الكتريكي، گامي نو در توليد برق بشمار مي‌رود؛ اما هنوز تنگناهايي در اين راستا هست كه بايد رفع شود. براي نمونه بايد خطهاي انتقال نيرو را تا سواحل گسترش داد و بناهاي توليد و انتقال را در برابر طوفانهاي دريايي و آب و هواي ساحلي مقاوم ساخت و نيز، تجهيزات نيروگاههايي از اين دست هنوز بسيار پرهزينه و حجيم هستند.
با ساخت اين نيروگاهها ميتوان به مناطقي كه بدليل دور از دسترس بودن يا محصور بودن در آب، امكان وصل شدن به شبكه‌ي سراسري را ندارند، برق رساند و حتي آب شيرين اين نواحي را نيز در كنار همين نيروگاهها فراهم ساخت.
ايران نيز با داشتن خط ساحلي بسيار طولاني (بيش از 1800 كيلومتر در جنوب) و جزاير متعدد، از جمله كشورهايي است كه مي‌تواند بهره‌هاي فراواني از اين انرژي ببرد.

انرژي سوختهاي گياهيBiomasses Energy
سوختهاي گياهي بدست‌آمده از پسماندهاي جنگلها و محصولهاي كشاورزي جهان، بنوعي بزرگترين منبع ذخيره‌ي انرژي خورشيدي بشمار مي‌آيد و مي‌تواند سالانه به اندازه‌ي 70 ميليارد تن نفت خام، انرژي، در دسترس بشر قرار دهد. اين ميزان برابر 10 برابر مصرف سالانه‌ي انرژي در جهان است. نكته‌ي مهم در بكارگيري اين منبع، آن است كه CO2 حاصل از سوختهاي گياهي، دوباره توسط گياهان تازه، جذب و مصرف خواهند شد و هيچ اثري در پديده‌ي گلخانه‌اي و گرم شدن زمين، نخواهند داشت.
از اين سوختها بيشتر در توليد گرما بهره مي‌برند و اگرچه بازده آنها نسبت به سوختهاي فسيلي، بالا نيست، اما با اين حال، باعث صرفه‌جويي اقتصادي چشمگيري مي‌شوند. بكارگيري اين انرژي هنوز با تنگناهايي روبروست؛ از جمله نبود مكان مناسب براي بناي تأسيسات پروژه‌هاي سوخت گياهي و احتمال اعمال سياستهاي دفاع از جنگلكاري.
ايران با داشتن منابع جنگلي گسترده، از كشورهايي است كه مي‌تواند براي فراهم كردن انرژي مورد نياز مناطق جنگلي، از سوختهاي گياهي بهره ببرد و در صورت بررسيهاي بيشتر و رسيدن به توجيه اقتصادي، همه‌ي امكانات جهت بهره‌گيري از اين انرژي در ايران مهياست.
در عصر حاضر، گونه‌هاي تازه‌ي انرژي بيش از دو درصد كل توليد انرژي را
هرچند به نظر مي‌رسد فاصله‌ي زيادي تا فراگير شدن انرژيهاي تجديدپذير در ميان است، اما پيشرفت بسيار شتابان علم و فناوري، راه را براي استفاده‌ي روزافزون از اين انرژيها، هموارتر كرده است و اميد است بشر بتواند با به خدمت گرفتن انرژيها و نيروهاي عظيم و سهمگين طبيعت، هراس و ترس از اين نيروها را به فراموشي بسپارد و بدانها به چشم منابع حياتي آينده‌ي بشر بنگرد؛ چرا كه انرژي سرآغازي براي رسيدن به توسعه‌ي پايدار و يكي از عوامل اصلي تعيين سرنوشت ملتهاست.

پروفسور ايراني دانشگاه زوريخ از آينده انرژي مي گويد

پروفسور رضا ابهري، رئيس آزمايشگاه سيالات و مركز تحقيقات تبديل انرژي (CEC1) است.
وي، تحصيلات خود را در مقطع كارشناسي، در سال 1984 از دانشگاه آكسفورد و دكتراي تخصصي مهندسي هوا فضا را، در سال 1991 از دانشگاه MTT آمريكا اخذ كرده است.
گفتني است، موضوع‌هاي اصلي تحقيقات وي در آزمايشگاه سيالات و مركز تحقيقات تبديل انرژي، مربوط به توسعه فناوري، كاهش مصرف سوخت در موتور خودروها و هواپيماها و در نتيجه، كاهش گازهاي آلاينده محيط زيست و افزايش كارايي تبديلات انرژي است.
خبرنگار سايت خبري وزارت نيرو، در زمينه آينده انرژي گفت و گويي با پرفسور رضا ابهري، استاد تمام وقت آئروترموديناميك (Aerothermodynamics) دانشگاه فني زوريخ – سوئيس، ترتيب داده است كه توجه شما را به بخش‌هايي از اين مصاحبه جلب مي كنيم.

طي 25 سال آينده، نياز انرژي جهان حدود 60 درصد افزايش مي يابد و اين در حالي است كه در قرن 21 ميلادي، منابع انرژي هاي فسيلي، يعني سوخت هاي ذغال سنگ، نفت و گاز رو به اتمام است.
آيا جهان براي اين رويارويي با اين مشكل آمادگي دارد؟
نگاه به آينده انرژي، بسيار پيچيده است. همه پيش بيني ها، به پيشرفت علم و فناوري در توليد و مصرف انرژي، وضع قيمت ها و تصميم گيري هاي سياست انرژي بستگي دارد. در موضوع تأمين انرژي آينده جهان، خيلي از عوامل هنوز جاي بحث دارد، اما مسلم است، كه سوخت هاي فسيلي به تدريج طي قرن حاضر، جانشين مي‌شوند. امروزه، دانش فني توليد برق از انرژي هاي تجديد پذير فراهم و در دسترس است، ولي در برخي موارد به سبب هزينه هاي گران، انرژي‌هاي تجديدپذير، با سوخت هاي فسيلي نمي توانند رقابت كنند. اما، با كار تدريجي منابع سوخت

هاي فسيلي، قيمت آنها افزايش خواهد يافت. انرژي هاي تجديد پذير، جايگاه خاصي مي يابند. به هر حال، قادر هستيم براي مشكلي كه با آن رو به رو مي شويم، به خوبي راه حل مناسبي بيابيم. فقط، در خصوص سوخت هواپيماها هنوز جايگاه مطمئني چندان متصور نيست.
كدام يك از انرژي هاي تجديدپذير، بيشترين منابع و پتانسيل آينده را دارند؟
در آينده نزديك و در سطح جهاني، سهم انرژي هاي تجديدپذير در مقايسه با سوخت هاي فسيلي، كم خواهد شد و طي 20 تا 30 سال آينده ( 2035-2025)، مصرف انرژي اوليه جهان، همچنان از منابع نفت، گاز و ذغال سنگ تأمين مي شود، ولي، مسلماً با افزايش قابل ملاحظه سوخت هاي فسيلي، انرژي هاي خورشيدي و بادي مطرح هستند. در دراز مدت، از نظر فناوري، انرژي هاي تجديدپذير و انرژي هسته اي براي تأمين انرژي مورد نياز، بسيار مهم مي شوند. در همه حال، آينده انرژي هسته اي قبل از همه چيز با تصميمات سياست گذاري مرتبط است .
در كشور سوئيس وضع چگونه است؟

در اين مورد و خصوصاً در گرمايش خانگي، انرژي زمين گرمايي، مي تواند جالب باشد. در حال حاضر، من خودم گرماي مورد نياز خانه ام را، از طريق انرژي زمين گرمايي تأمين مي كنم.
آيا سهم انرژي هاي تجديدپذير، سريع افزايش خواهد يافت؟
براي توليد برق، استفاده از نيروي سدهاي آبي در سوئيس گسترش فراواني يافته است و هنوز هم نياز مردم به انرژي برق، كه از منابع طبيعي و پاك تأمين مي شود، زياد است. به سبب قيمت هاي زياد توليد برق از انرژي‌هاي تجديدپذير، تصور نمي كنم بدون يارانه در بخش خصوصي، اين سهم صعود سريعي داشته باشد.
يكي از جانشين‌هاي منابع متداول انرژي را مي توان پيل هاي سوختي دانست كه انرژي شيميايي هيدروژن را به برق و گرما، هم زمان تبديل مي كند. به راستي چه زماني استفاده از پيل هاي سوختي متداول مي شود؟
در عمل، پيل‌هاي سوختي كه با هيدروژن كار مي‌كنند، بسيار جالب هستند. اين پيل ها از نظر بازدهي تبديل انرژي و اين كه مي توان چندين پيل سوختي را با هم مرتبط و انرژي مورد نياز را تأمين كرد، اهميت دارند. در همه حال، تا زماني كه مسائل مربوط به توليد هيدروژن، ذخيره سازي و توزيع آن حل نشده باشد، بعيد به نظر مي‌رسد كه توسعه بيشتري داشته باشد. در اين زمينه به سرمايه گذاري هاي وسيعي نياز است. در هر حال، با احتمال نزديك به يقين، هيدروژن حامل اصلي انرژي آينده جهان خواهد بود.

پيل هاي سوختي در كدام بخش استفاده خواهند شد؟
استفاده از پيل هاي سوختي در بخش حمل و نقل و خودرو، ضرورت تام دارد و ابتدا كاربري آنها در رايانه ها و تلفن هاي همراه و وسايل ديگر، رواج مي يابد.
امروزه توليد برق در نيروگاه هاي عظيم انجام مي شود. آيا در آينده توليد برق در نيروگاه‌هاي كوچك و نزديك محل مصرف خواهد بود؟
در اين مورد، ضروري است به يك قانون فيزيك اشاره كنم كه هر قدر ماشين تبديل انرژي عظيم باشد، بازدهي آن زياد خواهد بود. در كشورهاي در حال توسعه، خوب است كه شبكه برق به صورت غير متمركز و در محل نزديك مصرف باشد. در كشورهاي پهناوري نظير هند و چين، استفاده از منابع طبيعي انرژي بايد بسيار از نظر كاربري (نحوه استفاده و تعمير و نگهداري)‌ساده باشد تا افراد بتوانند بدون دردسر، برق مورد نياز خود را توليد و استفاده كنند.
آيا تصور اين كه هر دهكده يا حتي هر خانه، نيروگاه كوچك تأمين كننده برق داشته باشد، امكان دارد؟
اين امر، در حال حاضر، از نظر فني امكان پذير است، ولي، از نظر اقتصادي و به صرفه بودن در همه جا معقول نيست. اين كار براي تأمين انرژي حداقل مورد نياز متصور است، اما براي نيازهاي برق بيش از حد متداول، قطعاً مرتبط بودن با شبكه برق (حداقل درمناطق توسعه يافته) لازم است.
زمينه هاي اصلي تحقيقات در مؤسسه فناوري هاي انرژي دانشگاه فني زوريخ كدام ها هستند و مركز تحقيقات تبديل انرژي (‍‍CEC ) چه مي كند؟

ري زياد از سوخت هاي فسيلي است. در مركز تحقيقات تبديل انرژي، براي افزايش كارايي مبدل هاي انرژي در توربين هاي گازي و بخار، كار مي كنيم. اين كارها را فقط به منظور كاهش CO2 در بحث اعلاميه كيوتو انجام نمي دهيم، بلكه دستگاه و تجهيزاتي را كه مي‌توانند در دماهاي بسيار زياد، اندازه گيري و كار كنند (مثلاً در توربين هاي گازي كه دما تا 1600 درجه سانتيگراد مي‌رسد)، ‌مي‌سازيم و آزمايش مي كنيم.
در مؤسسه فناوري هاي انرژي دانشگاه فني زوريخ، در مورد انرژي هاي تجديد پذير، انرژي هسته اي و موتورهاي هواپيما نيز كار مي شود.