بخشی از مقاله
چکیده
بخش کشاورزي در جهان بالاخص در کشورهاي در حال توسعه، در تولید، اقتصاد و امنیت غذایی از اهمیت بالایی برخوردار میباشد. امروزه با توجه به افزایش روزافزون جمعیت و تقاضا به مصرف انرژي سوخت هاي فسیلی از یک سو و اثرات سوء ناشی از استفاده نامناسب انرژي فسیلی بر سلامت انسان و آلودگی هاي زیست محیطی ناشی از آن، لزوم استفاده از منابع انرژيهاي نو و تجدیدپذیردر بخش کشاورزي احساس میشود. تحقیق حاضر با هدف بررسی انواع انرژي هاي تجدیدپذیر، ضرورت و کاربردهاي آن در بخشهاي مختلف کشاورزي تدوین شده است. این تحقیق با استفاده از روش مطالعات اسنادي و کتابخانهاي انجام شده است.
نتایج نشان میدهد از جمله مهمترین کاربردهاي انرژیهاي نوین در بخش کشاورزي میتوان به استفاده از انرژي خورشیدي در پمپهاي آبی فتوولتائیک جهت پمپاژ آب آبیاري، خشک کردن محصولات، تامین آب گرم براي استخر هاي پرورش ماهی هاي خاص، گرمایش و تهویه ساختمانهاي مزارع ،دامداريها و مرغداريها، گرم کردن آب مورد نیاز نیاز جهت شستشوي تجهیزات گاوداريها و خنک کردن شیر، استفاده از انرژي بادي به منظور تولید برق و پمپاژ آب شرب و کشاورزي، کاربرد توربینهاي بادي کوچک به عنوان تولید کننده برق، استفاده از انرژي زمین گرمایی، استرلیزه کردن و خشک کردن مواد غذایی، گرم کردن گلخانه ها، خشک کردن چوب براي تهیه کاغذ، استفاده از خشککنهاي خورشیدي براي خشک کردن میوهها اشاره نمود.
واژههاي کلیدي: انرژي تجدید پذیر، انرژي نو، کشاورزي، توسعه روستایی
-1 مقدمه
جهان امروزه با دو بحران بزرگ آلودگی زیست محیطی در اثر احتراق سوخت هاي فسیلی و پایان پذیر بودن سوخت ها در زمینه انرژي روبه رو است. با انقلاب صنعتی و مصرف گسترده از انرژي حاصل از سوختهاي فسیلی، رشد سریع اقتصادي جوامع پیشرفته صنعتی رخ داده است. اما به دلیل انتشار مواد آلایندهي حاصل از مصرف این سوختها و پیامدهاي زیست محیطی حاصل از آن، از سوي دیگر محدود بودن منابع انرژي فسیلی، سبب شد که بشر در پی منابع انرژي نو براي جایگزینی منابع انرژي فسیلی باشد که بدین ترتیب، مجموعه انرژي هاي تجدیدپذیر مورد توجه قرار گرفت - حسین زاده و افشار، . - 1388 در حال حاضر کشور ما از مصرف انرژي نامطلوب رنج می برد تا آنجا که سیستم هاي انرژي حتی با هدفمندي یارانهها و افزایش قیمت انرژي، باز هم سبب کاهش انگیزه در مصرف انرژي نشده اند.
طبق گزارش مرکز تحقیقات مجلس ایران در سال 1391 یارانه ها و افزایش قیمت هاي انرژي تاثیر زیادي در کاهش مصرف انرژي در مناطق شهري نداشته است به گونهاي که مصرف انرژي در ایران 68 درصد بالاتر از میانگین مصرف جهانی است. با توجه به این روند کنونی، ارتقا کیفیت زندگی و رونقکار و اشتغال در روستاها به طور فزایندهاي تحت تاثیر تامین انرژي اولیه و ارزان موردنیاز در مزارع، صنایع روستایی و تبدیلی است به طوري که حتی توسعه مناطق روستایی با این وضع حاضر می تواند به شدت تحت تاثیر بحران هاي انرژي و قیمت آن قرار گیرد - سرتیپی، . - 1390 لذا مدیریت و توسعه منابع انرژي جایگزین و نیز ترویج کاربرد موثر آنها در بین بهرهبرداران مختلف، بیش از پیش مورد توجه برنامه ریزان و سیاستگذاران کشور قرار گرفته است.
یکی از مهمترین زیربخشهاي اقتصادي کشور که از پتانسیل و زمینه هاي مساعد فراوانی براي توسعه و بهره گیري از انرژي هاي تجدیدپذیر برخوردار است، بخش کشاورزي می باشد. در این بخش اقتصادي، انرژي به عنوان یک نهادهي تولیدي به مصرف می رسد، بنابراین تامین به موقع، مطمئن و ارزان آن اهمیت ویژه اي در افزایش تولیدات، کاهش هزینه هاي تولید، و در نهایت افزایش صادرات غیر نفتی کشور دارد - سهیلی، . - 1386 در بخش کشاورزي اگرچه سطح مکانیزاسیون در سیستم هاي رایج کشاورزي موجب افزایش تولید گردیده است ولی مصرف انرژي در این بخش به طور روزافزونی افزایش یافته و کارایی انرژي مصرفی کاهش یافته است و از سوي دیگرآثار مخرب زیست محیطی مانند تخریب ساختار خاك و فرسایش آن، آلودگی زیست محیطی ناشی از انتشار گاز دي اکسید کربن، افت کیفیت موادغذایی و خطر مسمومیت آنها و همچنین هزینههاي بالاي انرژي در این سیستم ها نسبت به سیستم سنتی عدم ثبات و ناپایدار را خواهد داشت - رشیدي و همکاران، . - 1393
این امر اهمیت استفاده از منابع انرژي تجدیدپذیر در بخش کشاورزي را دوچندان می کند. به طورم مثال بیشتر کشاورزان در حال حاضر براي تولید الکتریسیته به سوختهاي فسیلی وابسته بوده و در عمل نگرانی عمدهاي نسبت به این مساله ندارند. علاوه بر آن توسعه کشتهاي فشرده بویژه کشت گلخانهاي که مصرف سوخت هاي فسیلی و مواد شیمیایی در آن ها بیشتر می باشد، می تواند پیامدهاي زیست محیطی خطرناکی را به وجود آورد - . - Shabanali Fami at all, 2010 از سوي دیگر با توجه به اینکه بخش کشاورزي در جهان سهم به سزایی در تولید و اشتغال و نیز امنیت غذایی دارد در کشورهاي در حال توسعه از اهمیت بالایی برخوردار می باشد.
این اهمیت به گونهاي می باشد که هر گونه تغییر و تحول و پیشرفتی در کشاورزي علاوه بر معیشت کشاورزان، در توسعه کل کشور هم تاثیر گذار میباشد. همین امر توجه متخصصان و صاحب نظران را به سمت کشاورزي جلب کرده است - میرلطفی و هادي، 1392 و سالم، . - 1391محدودیت منابع انرژي هاي تجدیدناپذیر و سوختهاي فسیلی، ضرورت سالم نگهداشتن محیط زیست، کاهش آلودگی هوا، محدودیتهاي برق رسانی و تامین سوخت براي نقاط روستایی دورافتاده و از همه مهمتر گرم شدن کرهي زمین و آلودگیهاي زیستمحیطی و مشکلات ناشی از این آلودگیها بر سلامتی انسان، لزوم روي آوردن و دستیابی به منابع دیگري به عنوان منابع جایگزین می باشد - میرلطفی و هادي، 1392 و رشیدي و همکاران، . - 1393
در چنین وضعیتی، حرکت به سمت مدیریت و استفاده هر چه بیشتر از منابع انرژيتجدیدپذیر در بخش کشاورزي امري ضروري و حائز اهمیت می باشد. بدین منظور جهت شناخت و درك عمیق در خصوص موضوع مورد پژوهش لازم است به بررسی ابعاد آن از جنبههاي مختلف پرداخته شود. از این رو در تحقیق حاضر ابتدا به اهمیت استفاده از منابع انرژي تجدیدپذیر در بخش کشاورزي و روستایی پرداخته شده است تا ضرورتهاي لازم بکارگیري از این فناوري جدید با توجه به مشکلات و بحرانهاي موجود در تامین انرژي در بخش کشاورزي و روستایی بیان شود. بعد از بیان اهمیت انرژيهاي تجدیدپذیر به بررسی منابع انرژي تجدیدپذیر از قبیل انرژي خورشیدي، انرژي بادي، انرژي زمین گرمایی، انرژي زیست توده با ذکر مزیتهاي استفاده از این انرژيها و پتانسیل آن در کشور پرداخته شده است. در انتها به شرح زمینه هاي کاربرد انرژي هایی خورشیدي، باد و انرژي حاصل از زیست توده در بخش کشاورزي و روستایی پرداخته شده است.
-2 روش تحقیق
روش پژوهش تحقیق حاضر از نوع مطالعات اسنادي و کتابخانه اي می باشد که با استفاده از پایگاه هاي اطلاعات علمی داخلی و خارجی تدوین شده است. همچنین از پایگاه هاي اطلاعات آماري مرکز آمار و بانک مرکزي در تدوین این مقاله استفاده شده است.
-3 نتایج
1-3 اهمیت استفاده از انرژي تجدیدپذیر در توسعه روستایی
براساس اعلام آژانس بین المللی انرژي استفاده از انرژي هاي تجدید پذیر بین سال هاي 2008 و 2035 سه برابر خواهد بود. همچنین پیش بینی می شود که سهم تولید برق تجدید پذیر در مناطق خاورمیانه - منبع ذخایر سوخت فسیلی جهان به 16 درصد در سال 2035 خواهد رسید - IEA، . - 2010 از این رو کشور باید با رویکرد جهانی عمل کند و انرژيهاي تجدید پذیر را در نظر بگیرد، همچنین تلاش بکند تا سیستمهاي موجود را بازسازي و تجدید ساختار نماید. چنین رویکردي ضروري است، زیرا ایران به عنوان یک کشور در حال توسعه است. چالش هاي جدي مانند فقدان منابع فسیلی و عدم تعادل ارضی، نیاز به طراحی الگوي انرژي پایدار مبتنی بر انرژي پاك را نشان می دهد.
بنابراین لازم است که انرژي هاي تجدیدپذیر را به برنامه هاي توسعه بسپاریم؛ به ویژه برنامههاي توسعه روستایی در مناطق روستایی که به طور چشمگیري از سیستم هاي انرژي نامناسب رنج می برند با وجود اینکه این مناطق مهم ترین مناطق در اقتصاد ایران محسوب می شوند. طبق اعلام مرکز آمار ایران، حدود 28 درصد از جمعیت کشور در مناطق روستایی زندگی می کنند و حدود 11 درصد از تولید ناخالص داخلی کشور را تولید می کنند. این مناطق همچنین به 23 درصد از اشتغال و 80 درصد عرضه مواد غذایی کمک می کند - علی بیگی و همکاران، - 1390 به گفته توانیر، حدود 5,5 درصد از روستاهاي ایران داراي کمتر از 20 خانوار هستند که هنوز برق ندارند - وزارت نیرو، . - 1390 همچنین هزینه متوسط انرژي سالانه براي خانوارهاي روستایی و سهم آن در کل هزینه مصرف خانوار بالاتر از خانه هاي شهري است - وزارت نیرو، . - 1391
با این حال، به نظر می رسد، دسترسی نامناسب به منابع انرژي و اثرات مخرب آن ناگزیر منجر به پیامدهاي منفی مانند جنگل زدایی، فرسایش خاك، بهره وري خاك کم، افزایش انتشار گازهاي گلخانه اي و گسترش بیماريهاي مختلف انسان شده است؛ که به دلیل سیستمهاي انرژي سنتی می باشد. به عبارت دیگر، این جمعیت مناطق دورافتاده از تمام امکانات مربوط به برق مانند مخابرات، آموزش و پرورش و بهداشت، و غیره محروم است. از طرفی هم به دلیل زیرساخت محدود، گسترش شبکه و تامین منابع دیزلی دشوار است - وزارت نیرو، . - 1391 خوشبختانه، ایران به منابع بالقوه قابل توجهی از انرژيهاي تجدیدپذیر دسترسی دارد که می تواند در تامین انرژي پایدار در این مناطق، به طور مثال از انرژي خورشیدي در مناطق روستایی ایران کمک کند، به گونه اي که در طی سال 1395 تعداد 39 روستا با 474 خانوار از طریق انرژي هاي نو برقرار گردیده که بدین ترتیب تا پایان سال 1395 روستا شامل 2350 خانوار از این طریق برقرار شدند - وزارت نیرو، . - 1395
2-3 اهمیت استفاده از انرژي هاي تجدیدپذیر در بخش کشاورزي
بخش کشاورزي نیز همانند سایر بخشهاي اقتصادي، براي رشد وتوسعه به اشکال مختلف - مستقیم و غیرمستقیم - انرژي نیاز دارد. از آنجا که بکارگیري فناوريهاي جدید در بخش کشاورزي بعد از دهه 1960 شدت بیشتري گرفت موجب افزایش تولید محصولات کشاورزي شد که این روند بهبود ناشی از بکار گرفتن پمپ هاي برقی و دیزلی در سطح مزارع و همچنین استفاده از تراکتور و سایر ادوات کشاورزي بود که خود باعث افزایش شدت مصرف انرژي در هکتار براي محصولات کشاورزي گردید - . - Devadas, 2001 طبق آمار ترازنامه انرژي در سال 1393 حدود 4 درصد از انرژي نهایی مصرفی کشور در بخش کشاورزي به مصرف رسیده است.
بخش اعظم سوخت فسیلی - به طور مثال برق مصرفی - در این بخش درموتور پمپ ها جهت پمپاژ آب در چاه هاي آب، تراکتورها، تیلرها، شناورهاي ماهیگیري، کمباین ها، دروگرها وسایر وسایل مورد استفاده جهت کاشت، داشت وبرداشت به مصرف می رسد و بخش کوچکی از آن در جهت گرم کردن فضاي گلخانهها، دامداريها و مرغداري ها مورد استفاده قرار می گیرد - سهیلی، 1386، رشیدي و همکاران 1393 و سماواتی و براتی، . - 1394استفاده مؤثر از انرژي در بخش کشاورزي نقشی اساسی در پایداري تولید، بهینه سازي اقتصادي سیستم، حفظ ذخایر سوخت-هاي فسیلی و کاهش آلودگی محیط زیست دارد. با استفاده از منابع انرژي تجدیدپذیر، اثرات مخرب ناشی از انتشار گازهاي
