بخشی از مقاله
چکیده
اگرچه قدمت استفاده انفرادي از انرژیهاي تجدیدپذیر در بناهاي سنتی کشور ما بسیار طولانیست، اما امروزه استفاده از این نوع انرژي، بصورت انفرادي در بناها منتفی و به نیروگاه هاي بزرگ که به شبکه ملی وصل شوند، اندیشیده میشود. در حالیکه گرایش به سمت استفاده از شبکه هاي محلی و حتی خودکفا کردن ساختمانها در مصرف انرژي است. در این پژوهش تلاش شده تا با استفاده از نقشه هاي سانا و آمار شهرداري تهران، پتانسیل شهر تهران بعنوان بزرگترین مصرف کننده انرژي کشور و نیز یکی از مستعدترین مناطق براي بهره مندي از انواع مختلف انرژیهاي پاك بررسی گردد.
مقدمه
از سه دهه قبل اندیشمندان در جستجوي انرژیهایی که در محیط شهري موجب آلایندگی نشوند، باعث تغییرات در اقلیم نگردند، به محیط آسیب نرسانند و در ضمن قابل تجدید باشند به تکاپو افتادند. انرژیهاي فسیلی همچون انرژي تجدیدپذیر رایگان نیستند و با فرهنگ سازي و درك مناسب نسبت به خطرات زیست محیطی ناشی از سوختهاي فسیلی، بکارگیري فناوري موجود و نوین، واستفاده از انرژیهاي تجدیدپذیر در بناها و شهرها میتوان همزمان موجب سلامت اجتماعی، بهبود اقتصادي و وضعیت محیطی شد.
هم اکنون استفاده از انرژیهاي تجدیدپذیر در شهرهاي کشورهاي توسعه یافته فراگیرتر شده و برنامه ریزي و طراحی اقلیمی در دستور کار کلیه معماران و شهرسازان قرار گرفته است. از انرژي تشعشع خورشید بصورت مستقیم و غیر مستقیم، جریان هوا، امواج دریا، زمین گرمایی، زیست توده و برق– آبی میتوان حداکثر استفاده را نمود.
خورشید منبعی است که میتواند تا 4 الی 5 میلیارد سال دیگر بعنوان منبع اصلی انرژي مورد استفاده قرار گیرد. منابع انرژي تجدیدپذیر میتوانند موجب تقلیل مصرف انرژي فسیلی، جلوگیري از تغییر اقلیم و فراگیري توسعه پایدار شوند.
شهر تهران به عنوان بزرگترین شهر کشور و به تبع آن بزرگترین مصرف کننده انرژي در کشور نقش عمده اي در میزان مصرف انرژي در کشور را بر عهده دارد. با این اوصاف استفاده از انرژي هاي پاك همانند انرژي خورشیدي و بادي و امثال آنها و بهینه سازي مصرف انرژي در این شهر امري اجتناب ناپذیر است.
روش تحقیق
روش تحقیق در این پژوهش توصیفی-تحلیلی بوده و از نقشه هاي سازمان انرژیهاي نو براي شناسایی مناطق مستعد براي بهره گیري از هریک از انواع انرژیهاي تجدیدپذیر استفاده شده است. در این پژوهش ابتدا مبانی نظري و پیشینه پژوهش مرتبط با بحث انرژیهاي تجدیدپذیر بررسی شده و سپس با استفاده از نقشه هاي سازمان انرژیهاي نو - سانا - و آمار شهرداري تهران، پتانسیل شهر تهران براي بهره مندي از انواع مختلف انرژیهاي پاك سنجیده و درنهایت راهکارهایی در جهت بهینه سازي مصرف انرژي در مناطق مسکونی ارائه میشود.
مبانی نظري پژوهش
قبل از ورود به بحث لازم است تا با مفهوم انرژیهاي تجدیدپذیر و انواع آن آشنا شویم. بطور کلی منابع انرژي را میتوان به دو گروه تقسیم بندي نمود:
1 - منابع انرژي تجدیدپذیر: که در آنها انرژي از جریان تکراري یا پیوسته انرژي که در محیط زیست بطور طبیعی در حال وقوع است بدست می آید. مثال هایی از این نوع انرژي را میتوان انرژي خورشیدي، انرژي باد، انرژي زمین گرمایی، جزر ومد دریا و ... دانست. - شکل - 1
2 - منابع انرژي تجدیدناپذیر: که در آنها انرژي منابع استاتیکی انرژي که تنها میتواند با دخالت بشر آزاد شود و تا قبل از آن بصورت ذخیره است، تامین گردد. انرژیهاي هسته اي و سوختهاي فسیلی ازقبیل زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی در این گروه قرار میگیرند در این مورد بایستی توجه داشت که انرژي در ابتدا بصورت نهفته محبوس بوده و براي میسر شدن تامین انرژي جهت مقاصد کاربردي به یک عامل خارجی نیاز است
شکل :1 اشکال مختلف انرژیهاي تجدید پذیر
پیشینه پژوهش
با توجه به نیاز روز افزون براي استفاده از انرژیهاي تجدیدپذیر در شهرها و بویژه شهر تهران، کنفرانسهاي متعددي برگزار شده و تحقیقات بسیاري در این زمینه در سالهاي اخیر انجام گرفته است که تعدادي از آنها عبارتند از:
- بمانیان و محمودي نژاد - 1389 - در کتاب " انرژیهاي نو و شهر خورشیدي" به کاربرد و جایگاه انرژیهاي نو در ایران و جهان و همچنین مبحث شهرهاي خورشیدي پرداخته اند.
- اسلامی نژاد و شایگان - 1384 - در مقاله "پتانسیل بازیابی انرژي از زباله ها قابل تجزیه شهر تهران" مدیریت پسماند و پتانسیل بازیابی انرژي از زباله هاي قابل تجزیه شهر تهران را مورد بررسی قرار داده اند.
- شعبانی کیا، نظري و خلجی اسدي - 1384 - در مقاله "بررسی تأثیر احداث نیروگاه بیوگازي در تأمین انرژي و کاهش معضلات زیست محیطی مواد زائد شهري در تهران" به بررسی جایگاه احداث نیروگاه بیوگازي در تأمین انرژي و کاهش مشکلات زیست محیطی و نیز حل معضل زباله شهر تهران پرداخته اند
- هدفی - 1384 - درمقاله "معماري و انرژیهاي تجدیدپذیر" با معرفی برخی بناهاي ساخته شده و پایهریزي شده براساس انرژیهاي غیرفسیلی، امکان تحقق چنین چالشی را به نمایش گذاشته است
- عیوضی - 1384 - در مقاله "استفاده از آبگرمکن خورشیدي در مناطق مسکونی/تجاري منطقه 22 شهرداري تهران و اثرات آن در بهسازي محیط زیست" استفاده از انرژي خورشیدي بصورت آبگرمکن خورشیدي بمنظور استفاده بهینه از انرژي خورشیدي را مورد بررسی قرار داده است.
آنالیز داده هاي مربوط به پتانسیل انواع انرژیهاي تجدیدپذیر در تهران
- انرژي خورشیدي
ایران بدلیل قرار گرفتن در کمربند تابشی خورشید از پتانسیل بالایی در زمینه بهرهبرداري از این موهبت خدادادي برخوردار است. بطوریکه در 90% خاك کشورمان بیش از 300 روز آفتاب خیلی مؤثر وجود دارد. میزان تابش خورشید در نقاط مختلف ایران بین 1800 تا 2200 کیلووات ساعت بر مترمربع در سال تخمین زده میشود که البته بالاتر از میزان متوسط جهانی است. این پتانسیل مطلوب انرژي خورشید در بسیاري از نقاط کشور، زمینه مناسبی براي استفاده از تجهیزات خورشیدي فراهم نموده است.
طبق مصوبه شوراي شهر تهران هر سال باید 10 درصد از روشنایی شهر از طریق انرژي خورشیدي تامین شود که در این رابطه تاکنون اقدامات خوبی صورت گرفته است. هم اکنون در تمامی مناطق 22 گانه روشنایی حداقل 2 و حداکثر 5 بوستان از طریق انرژي خورشیدي تامین میشود که این روند در آینده توسعه بیشتري می یابد. بعنوان مثال منطقه 22، با بکارگیري انرژیهاي تجدیدپذیر گام بزرگی در جهت حفظ محیط زیست و جلوگیري از آلودگیهاي زیست محیطی در پهنه شمال غربی پایتخت برداشته است. پس از تجهیز بیش از 50 سرپناه ایستگاه اتوبوس به چراغهاي سولار و تامین روشنایی شبانگاهی آنها با انرژي خورشید، طرح تجهیز پلهاي هوایی عابر پیاده به روشناییهاي خورشیدي نیز در دستور کار حوزه حمل و نقل منطقه 22 قرار گرفته است.
همانطور که در نقشه 1 مشخص است متوسط تابش سالیانه خورشید در تهران بیش از 4 کیلووات ساعت بر مترمربع است که بیانگر پتانسیل مطلوب این شهر براي بهره برداري از انرژي خورشیدي میباشد.
نقشه :1 نقشه متوسط تابش سالیانه خورشید در نقاط مختلف ایران [7]
- انرژي زمین گرمایی
کشور ما ایران از نظر منابع انرژي زمین گرمایی بسیار غنی است و بر روي کمربند زمین گرمایی جهان قرار دارد. بر اساس مطالعات اولیه، 14منطقه در ایران مستعد زمین گرمایی تشخیص داده شده اند که عبارتند از: منطقه سبلان که خود شامل سه منطقه مشگین شهر، سرعین و بوشلی میشود، مناطق خوي و ماکو، دماوند، سهند، تفتا و زمال، نایبندال، تکاب و بیجار، فدوس طوس، خور و بیابانک، اصفهان و محلات، رامسر، بندر عباس، میناب، بوشهر، کازرون، لار و سنیک. براساس مطالعات دفتر انرژي زمین گرمایی سازمان انرژیهاي نو ایران - سانا - منطقه مشگینشهر بهترین نقطه براي استفاده از ظرفیت انرژي زمین گرمایی در کشور است
