بخشی از مقاله
چکیده
رشد روز افزون جمعیت، استفاده از سوخت هاي فسیلی را در پی دارد، با توجه به محدود بودن این ذخایر، آلودگی هاي حاصل از احتراق، به خطر افتادن محیط زیست، افزایش گازها ي گلخانه اي، گرم شدن کره زمین، افزایش تولید گاز دي اکسید کربن و آلاینده ها، افزایش دماي جو، آب شدن یخ هاي قطبی، بالا آمدن سطح اقیانوس ها، خطر تمام شدن منابع فسیلی، کاهش منابع آشامیدنی، افزایش دما، فرو رفتن بسیاري از کشور ها در آب، افزایش طوفان ها و سونامی ها، تابستان هاي بسیار گرم و زمستان هاي بسیار سرد، تخریب محیط زیست، از میان رفتن تمدن ها، مرگ و میر انسان ها، نابودي حیوانات و گیاهان، توسعه بیابان ها و آتش سوزي جنگل ها مشکلاتی است که جهان با آن مواجه است.
پس با توجه به مشکلاتی که در پی استفاده از سوخت هاي فسیلی وجود دارند، گزینه هاي دیگري که اهداف آن بر پایه استفاده از انرژي هاي تجدید پذیر است مورد توجه قرار می گیرند. به دلیل موقعیت مناسبی که ایران در بهره گیري از انرژهاي خورشید و باد دارد می توان مصرف سوخت هاي فسیلی را به حداقل رساند، با کمک مطالعات توصیفی، فن آوري هایی براي استفاده از این انرژي ها معرفی می گردد.
واژههاي کلیدي: - طراحی پایدار، فن آوري هاي نوین خورشیدي، فن آوري هاي نوین بادي - .
-1 مقدمه
استفاده بی رویه از سوخت هاي فسیلی موجب کاهش این منابع ارزشمند، افزایش گازها ي گلخانه اي، گرم شدن کره زمین، افزایش تولید گاز دي اکسید کربن و آلاینده ها، افزایش دماي جو، آب شدن یخ هاي قطبی، بالا آمدن سطح اقیانوس ها، خطر تمام شدن منابع فسیلی، کاهش منابع آشامیدنی، افزایش دما، فرو رفتن بسیاري از کشور ها در آب، افزایش طوفان ها و سونامی ها، تابستان هاي بسیار گرم و زمستان هاي بسیار سرد، تخریب محیط زیست، از میان رفتن تمدن ها، مرگ و میر انسان ها، نابودي حیوانات و گیاهان، توسعه بیابان ها و آتش سوزي جنگل ها را به همراه دارد. که با فرهنگ سازي در خصوص استفاده از سیستم هاي پاك در کشور می توان ساختمان هایی سازگار با محیط زیست بنا کرد.
براي مقابله با این مشکلات؛ دو رویکرد اساسی وجود دارد: استفاد ه از انرژي هاي جایگزین مانند انرژي هسته اي و انرژي هاي تجدید پذیر از جمله انرژي آفتاب، باد، امواج، آب جاري، زمین گرمایی و دوم بهینه سازي مصرف سوخت که به کمک افزایش بازده تجهیزات و جلوگیري از اتلاف انرژي امکانپذیر است.
استفاده از انرژي هاي تجدید پذیر از دو روش امکان پذیر است: فعال و غیر فعال. روش اول، روش فعال که به کمک تجهیزات و با تبدیل انرژي امکان پذیر است. براي مثال انرژي خورشید به انرژي برق تبدیل می شود و از انرژي برق می توان استفاده کرد. در این روش می توان از کلکتورهاي خورشیدي، توربین هاي بادي وغیره که هم در دنیا و هم در ایران متداول هستند، استفاده نمود. روش دوم، روش غیرفعال است، در این روش شرایط اقلیمی به کمک طراحی مناسب و استفاده از انرژي هاي تجدیدپذیر، تعدیل و آسایش حرارتی تا حد ممکن، تأمین می شود. این روش از شکل گیري معماري همساز با محیط به شمار می آید.
-2 ادبیات پژوهش
-1-2 توسعه پایدار:
طبق تعریف اجلاس ریو بدین قرار است:ل توسعه اي که نیاز هاي کنونی بشر را بدون مخاطره افکندن نیاز نسلهاي آینده، بر آورد ساخته و در آن به محیط زیست و نسلهاي فردا نیز توجه شود.ل هر چند تا کنون تعریف هاي زیادي از توسعه پایدار ارائه شده، ولی محور تمامی آنها توجه به نسلهاي بعدي، آینده محیط زیست و حفاظت از محیط زیست جهانی بوده است. توجه به فرهنگ، ویژگیهاي بومی و تجربیات گذشته، بهره گیري از انرژي هاي تجدید شونده و پر هیز از بکار گیري انرژي هاي تجدید ناپذیر از اصول توسعه پایدار است.
پایدار -2-2 طراحی :
به ایجاد فضاهاي سالم، با دوام از نظر اقتصادي و حساس به نیاز هاي اجتماعی می پردازد. این طراحی به احترام گذاشتن به سیستم هاي طبیعی و یادگیري فرآیندهاي بوم شناختی مربوط می شود.
-3 تجارب ایران وجهانی
در سال هاي اخیر در جهان میزان استفاده از نیروهاي پاك مانند خورشید، باد، زمین گرمایی و غیره افزایش یافته است.
-1-3 استفاده از انرژي خورشید
در آلمان حدود 12 درصد نیروي مورد نیاز داخلی از منابع طبیعی باد، آب و خورشید تولید می شود.سیاست دولت فدرال آلمان تأمین نیمی از انرژي مورد نیاز از طریق منابع تجدید پذیر تا اواسط قرن 21 است. لایحه پارلمان اروپا مبنی بر تأمین 25 درصد از انرژي مورد نیاز اروپا تا سال 2020 از طریق انرژي هاي پایدار است. آلمان از کشور هاي پیشرو در زمینه انرژي آفتابی است، در این کشور در حدود 300 هزار نیروگاه خورشیدي احداث شده که ظرفیت تولید نیروي آن ها حدود 2/300 مگا بایت - در پایان سال - 2006 است. در سال 2006 تولید برق فتوولتائیک حدود 60 درصد افزایش یافته و به حدود 2 میلیارد کیلو وات ساعت رسیده است.
همان طور که گفته شد استفاده از سیستم هاي فتوولتائیک در بسیاري از کشور ها ي جهان رواج دارد، در حالی که ایران گام هاي اولیه ي خود را در این راستا بر می دارد. بهره برداري از انرژي باد نیز در ایران، محدود به یک یا دو سایت مانند سایت منجیل است و تا زمان مصرف روزمره ي این انرژي فاصله زیادي باقی است.
از آنجایی که ایران روي کمربند پر تابش جهان قرار دارد و از کشورهاي بسیار مستعد براي بهره گیري از انرژي آفتاب است؛ در ایران، میزان تابش متوسط روزانه آفتاب به 4 کیلووات ساعت در متر مربع می رسد و متوسط تعداد ساعت هاي آفتابی در آن، از 2800 ساعت درسال بیشتر است. - تصویر - 1 در شهرهاي کویري مانند یزد، ساعت هاي آفتابی به 3200 ساعت نیز می رسد. با توجه به این که، ایران کشوري کوهستانی است که بیشتر مناطق آن در ارتفاع بالاتر از 1000 متر از سطح دریا قرار دارند، انرژي دریافتی از تابش نور خورشید در آن بسیار زیاد است و این مهم ترین دلیلی است که موقعیت انرژي آفتاب در کشور ما را ممتاز و لزوم توجه به آن را دو چندان می کند.
- تصویر.1 میانگین سالانه انرژي تابشی سالانه در جهان -
-2-3 استفاده از انرژي باد
تجارب جهان در استفاده از انرژي هاي باد حاکی از این است که، اروپا داراي بازار پیشرو در انرژي باد است و این وضعیت در آینده هم چنان پابرجا خواهد بود. آلمان از نظر میزان ظرفیت نصب شده در رتبه اول جهان قراد دارد. این کشور 23/7 درصد ظرفیت نصب شده جهان را در سا 2007 به خود اختصاص داده است. آمریکا و اسپانیا هر یک به ترتیب با 17/9 و 16/1 درصد ظرفیت نصب شده جهان در سال 2007 به ترتیب در رتبه هاي دوم و سوم قرار دارند.
موقعیت جغرافیایی کشور ایران موجب شده است که منبع بسیا بزرگی از انرژي هاي خورشیدي و بادي در آن موجود باشد.بررسی ده ساله در ایستگاه هاي سینوپتیک کشور ایران نشان داد که بسیاري از نواحی ایران، از جمله ساحل دریاي عمان و جزایر خلیج فارس، نواحی ساحلی استان خوزستان و نواحی شرقی کشور به همراه چند نقطه پراکنده مانند: منجیل، رفسنجان، اردبیل و بیجار بادخیز هستند و در آنها توان تولید برق بادي، بویژه در فصل تابستان وجود دارد. البته در بسیاري از نقاط دیگر کشور هم در زمان هاي محدودي از سال توان تولید برق بادي وجود دارد.
