بخشی از مقاله
خلاصه
دسترسی کشورهای در حال توسعه به انواع منابع انرژی، برای توسعهی اقتصادی آنها اهمیت اساسی دارد. پژوهش-های جدید نشان داده که بین سطح توسعهی یک کشور و میزان مصرف انرژی آن کشور، رابطهی مستقیمی برقرار است. باتوجه به ذخایر محدود انرژی فسیلی و افزایش سطح مصرف انرژی درجهان فعلی، دیگر نمیتوان به منابع موجود انرژی متکی بود. امروزه بحرانهای سیاسی، اقتصادی و مسائلی نظیر محدودیت دوام ذخایر فسیلی، نگرانیهای زیستمحیطی، ازدحام جمعیت، رشد اقتصادی و ضریب مصرف همگی مباحثی هستند که فکر اندیشمندان را در یافتن راهکارهای مناسب درحل مناسب معضلات انرژی در جهان، به خصوص بحرانهای زیستمحیطی، به خود مشغول داشته است. بدیهی است امروزه، پشتوانهی اقتصادی و سیاسی کشورها، بستگی به میزان بهرهوری آنها از منابع فسیلی دارد و تهی گشتن منابع فسیلی، تهدیدی برای اقتصاد کشورها است.
خوشبختانه، بیشتر کشورهای جهان با وجود عوامل بازدارندهی زیادی، به اهمیت و نقش منابع مختلف انرژی، به ویژه انرژیهای تجدیدپذیر - نو - در تأمین نیازهای حال و آینده پی برده و به طور گسترده، درتوسعهی بهرهبرداری از این منابع لایزال، تحقیقات وسیع و سرمایهگذاریهای اصولی میکنند.امروزه انرژیهای نو به رغم ناشناخته ماندن، به سرعت در حال گسترش و نفوذ است وغفلت از آن، غیرقابل جبران خواهد بود، انرژی خورشیدی، بادی، آبی، بیومس، بیوگاز و انرژی زمینگرمایی از عمدهترین منابع انرژیهای پاک میباشند. وقوع سه عامل: تغییرات آب وهوایی بر اثر انباشت گازهای گلخانهای در جو، افزایش تقاضای مصرف انرژی برق درسراسر جهان، گشوده شدن چشم انداز نویدبخشی در مورد انرژیهای تجدیدپذیر، سبب ایجاد نقطه عطفی برای انرژیهای تجدیدپذیرشده است.
کلمات کلیدی: سیستمهای حمایتی، انرژی فسیلی، انرژیهای تجدیدپذیر
.1 مقدمه
انرژی الکتریکی در زندگی امروز بشر نقش مهمی را ایفا میکند. به گونهای که احتمالا" امروزه هیچکسی نمیتواند زندگی بدون استفاده از برق را در ذهن خود متصورشود. اگر در گذشتهی نه چندان دور نقش برق فقط در روشنایی خانههاو اندکی پس از آن دریخچالها و تلویزیونهای کوچک برجسته مینمود، امروزه همهی لحظههای زندگی بشر با این انرژی گره خورده است و انسانها برای انجام همهی امورخود در زندگی شخصی، شغلی و جامعهی خود از سادهترین امورگرفته مانند نظافت منزل تا پیچیدهترین کارها در تولید ابزارهای مهم صنعتی به انرژی الکتریکی وابسته هستند. با این حال بشر در استفاده از این انرژی با چالشهای زیادی نیز روبروست. از یک سو با رشد جمعیت و فناوری، هر روز بر شمار متقاضیان افزوده میشود از سوی دیگر بنابردلایل زیادی نمیتوان با استفاده از همان روشهای تولیدسنتی نیاز انرژی امروز را برآورده کرد.
از جمله مهمترین این دلایل پایانپذیری سوختهای فسیلی مانند نفت و گازطبیعی است که در نیروگاههای احتراقی به کار میروند. ازطرف دیگر نوسانات قیمت و هزینهی زیاد این سوختها نیز به عنوان دلیلی دیگر محسوب میشود. نکتهی دیگری که باید بدان اشاره کرد این است که حتی با فرض اینکه بتوان همهی انرژی موردنیاز را با روشهای سنتی تولید نمود انتقال این انرژی به مناطق دورافتاده نیز خود معضل دیگری است و هزینههای گزاف، پیچیدگی و محدودیتهای زیست-محیطی و اجتماعی احتمالی بر سر راه توسعهی خطوط انتقال انرژی - مانند جنگلها، مزارع، روستاها و مناطق مسکونی و... - از جمله مشکلات و موانع موجود در بخش انتقال انرژی - و به طورمشابه برای انتقال سوخت - است.
گستردگی نیاز انسان به انرژی همواره از مسائل اساسی و مهم در زندگی بشر بوده و تلاش برای دستیابی به یک منبع تمامنشدنی انرژی از آرزوهای دیرینهی انسان بوده است، از نقوش حک شده بر دیوار غارها میتوان دریافت که بشر توانسته بود نیروی ماهیچهای را به عنوان یک منبع انرژی مکانیکی به خوبی شناخته و از آن استفاده کند. ولی از آنجایی که این نیرو بسیار محدود و ضعیف است انسان همواره در تصورات خود نیرویی تمامنشدنی را جستجو میکردکه همواره دردسترس باشد. این موضوع را میتوان در داستانهای مختلف که ساختهی تخیل و ذهن بشر نخستین بوده، به خوبی دریافت. کمکم با پیشرفت تمدن بشری، چوب و پس از آن زغال سنگ، نفت و گاز وارد بازار انرژی گردیدند اما به دلیل افزایش روزافزون نیازبه انرژی ومحدودیت منابع فسیلی ازیک سو افزایش آلودگی محیطزیست ناشی از سوزاندن این منابع ازسوی دیگر استفاده از انرژی تجدیدپذیر را روزبه روز با اهمیتتر و گستردهتر نموده است. [ 1 ]
میزان استفادهی فراوان ونیاز شدید بشر به انرژی ازیک سو باعث آلودگی محیطزیست و سوراخ شدن لایهی اوزون و... ازسویی دیگر باعث شده که انرژیهای تجدیدپذیر به سرعت به سمت پایان حرکت کنند و با بحران انرژی روبهرو شویم. بحران انرژی ازجمله مسائلی است که موجب ایجاد دگرگونیهای بسیاری در توسعهی فناوریهای مختلف شدهاست. تجدید هر سالهی این بحران درکشورهای مختلف جهان، بسیاری ازاین کشورها را برآن داشته است که با حرکت به سمت منابع جایگزین وتجدیدپذیر انرژی، سبد مصرفی انرژی کشور خود را تغییر داده و با اعمال تغییراتی در برنامه پیش روی خود در این خصوص، زمینه را به منظور توسعهی استفاده هرچه بیشتر از این منابع را فراهم کنند.بدون تردید انرژیهای تجدیدپذیر با توجه به سادگی فناوریشان درمقابل فناوری انرژی هستهای ازیک طرف و نیز به دلیل عدم ایجاد مشکلاتی نظیر زبالههای اتمی ازطرف دیگر نقش مهمی درسیستمهای جدید انرژی در جهان ایفا میکنند. افزایش مشکلات زیستمحیطی و تهدیدهایی که مصرف انرژی برای زندگی انسانها درزمین به وجود میآورد، به عنوان موتورمحرکه باعث افزایش اهمیت مصرف بهینه انرژی میگردد. انرژی را از روی منابع تولید به دو صورت انرژی تجدید پذیروانرژی تجدیدناپذیر تقسیمبندی میکنند.
.2 انرژیهای تجدیدناپذیر
انرژیهای تجدیدناپذیر انرژیهای هستند که از احتراق سوختهای فسیلی مانند: نفت، گاز، زغال سنگ و... حاصل می شوند. این نوع انرژیها فقط یک بار قابلیت مصرف دارند و منابع آنها محدود است.این انرژیها مانند انرژیهای تجدیدپذیر در دسترس نمیباشند. این نوع انرژیها برای تولید به زمان بسیار طولانی و حتی میلیونها سال نیازمند میباشند البته در حقیقت این انسانها میباشند که نیاز مهم و اولیه به آنها دارند. برای نمونه نفت درطی میلیونها سال از گیاهان و حیوانات درست شده و برای تجدید آن به این شکل باید میلیونها سال بگذرد. میزان استفادهی فراوان و نیاز شدید بشر به این نوع انرژیها باعث شده که به سرعت به سمت پایان حرکت کنند.
دو نمونه از سوختهای تجدیدناپذیر:
الف - سوخت فسیلی: این سوختها با تولید گازهایی مانند co2 و so2 باعث آلودگی محیطزیست و گرم شدن زمین میشوند. ب - سوختهای هسته ای: این سوختها محدود و پرتوزا هستند و پسمانده بر جای میگذارند.
- 1-2 مزایای استفاده از سوختهای فسیلی
· سوختهای فسیلی دارای انرژی گرمایی بالایی است. - سوزاندن 1 گرم سوخت فسیلی مقدار زیادی انرژی آزاد میکند. مقدار انرژی تولید شده توسط همان مقدار از منابع انرژی دیگر است -
· بهرهبرداری از مخازن سوختهای فسیلی به کمک تجهیزات پیشرفته بسیار آسان است.
· زغالسنگ سوخت فسیلی است که به وفور یافت میشود. از زغالسنگ در بسیاری از نیروگاهها استفاده میشود زیرا هزینهی تولید را تا حد زیادی کاهش میدهد.
· حملونقل سوختهای فسیلی که به شکل مایع یا گاز است بسیار آسان است. آنها را به سادگی از طریق لوله انتقال میدهند.
· ساختوساز نیروگاههایی که با سوخت فسیلی کار میکنند نیز آسان است.
· نفت برجستهترین شکل سوختهای فسیلی است که در انواع وسایل نقلیه مورد استفاده قرار میگیرد.
· استخراج و فرآوری سوختهای فسیلی آسانتر بوده و از این رو، ارزانتر از منابع انرژی دیگر است.
- 2-2 معایب استفاده از سوختهای فسیلی
اگرچه سوختهای فسیلی تا همین اواخر به منابع انرژی دیگر ترجیح داده میشد ولی مصرف بیش از حد آنها و برخی خواص غیر مطلوب باعث ایجاد برخی مسائل مهم شده است.
