بخشی از مقاله
چکیده
انرژي خورشید یکی از منابع تأمین انرژي رایگان، پاك و عاري از اثرات مخرب زیست محیطی است که از دیر باز به روشهاي گوناگون مورد استفاده بشر قرار گرفته است، بطوریکه کشورهاي جهان را بر آن داشته که با توجه به مشکلات ناشی از افزایش گازهاي گلخانهاي، انرژيهاي تجدیدپذیر را به عنوان جایگزینی براي انرژيهاي فسیلی قرار دهند. کشور ایران نیز، جزء پیشروان این صنعت است. لذا انرژي خورشیدي به منظور تولید توان برق و کاهش انتشار گازهاي آلاینده با استقبال فراوانی روبرو شده است.
در این مقاله، مقدار کاهش انتشار دياکسیدکربن ناشی از احداث نیروگاه 100کیلوواتی هلجرد، مورد بررسی قرار گرفته است. در مطالعه پیشرو، دياکسیدکربن کاهش یافته با مقدار بنزین سوخته نشده و جنگل احداث شده، معادلسازي شده است. معادل سازي و شبیهسازي توسط نرمافزار RET Screen انجام گرفته است. با احداث نیروگاه فتوولتائیک 100کیلوات، علاوه بر تامین انرژي الکتریکی، انتشار سالانه دياکسیدکربن 88/8تُن کاهش می یابد.
-1 مقدمه
در چند دهه اخیر، آگاهی در خصوص مسائل زیست محیطی به شدت افزایش یافته و عموم مردم بر این باورند که مصرف محصولات و استفاده از انواع خدمات تاثیرات زیادي بر منابع و کیفیت محیط زیست خواهد داشت. اثرات محیط زیست میتوانند در کلیه مراحل چرخه عمر یک محصول یا خدمت از استخراج مواد خام تا تولید، توزیع، مصرف و مدیریت ضایعات آن روي دهد.
اصلیترین چالش پیش روي فنآوريهاي تولید برق یعنی انتشار دياکسید کربن و تشدید پدیده گرمایش جهانی به عنوان معیار سنجش فنآوريها اعم از فسیلی و تجدیدپذیر انتخاب گردیده است. از این رو، نیروگاه خورشیدي در کاهش انتشار گازهاي گلخانهاي و مصرف سوختهاي فسیلی بسیار موثر است. یکی از مهمترین این گازهاي گلخانهاي، گاز دياکسیدکربن است که بیشترین درصد را به خود اختصاص داده است[i ]و.[i i ] در مرجع[i i i ]، نتایج انتشار گازهاي گلخانهاي ناشی از نیروگاههاي کشور بیان شده و روشهاي کنترل دياکسیدکربن گازهاي خروجی نیروگاهها ارائه شده است.
در مرجع[i v]، به بررسی کاهش انتشار گازهاي گلخانهاي ناشی از سیستمهاي فتوولتائیک در ساختمانهاي مسکونی پرداخته و با بررسی نرخ فروش برق تولیدي انرژيهاي تجدیدپذیر در کشور ایران و اروپا، به بیان مقدار کاهش دياکسیدکربن هرمورد پرداخته است. در مرجع[v]، نیز میزان تولید گاز گلخانهاي CO2 در نصب 1/2کیلووات سیستم PV سقفی در برزیل مورد بررسی قرارگرفته است. همچنین بسیاري از مراجع به بررسی و معادلسازي کاهش دياکسیدکربن ناشی از انرژيهاي تجدیدپذیر میپردازند.[xi -viii]
آژانس بین المللی انرژي پیشبینی میکند تا سال 2030، بیش از 3000 نیروگاه زغال سوز در جهان احداث شده و میزان انتشار دياکسیدکربن به بیش از 0/75 تریلیون تن یعنی %30 بیش از آنچه بشر از مصرف زغال سنگ تا کنون دي اکسید کربن تولید کرده بالغ گردد. بنابراین با توجه به عضویت جمهوري اسلامیایران در کنوانسیون تغییر آب و هوا و پذیرش پروتکل کیوتو، رویکرد به سمت فنآوريهاي سازگار با پدیده تغییر آب و هوا و مدیریت تقاضاي انرژي از ضروریات برنامه ریزيهاي بلندمدت در بخش انرژي کشور به شمار میرود.
بر اساس برآورد آژانس بین المللی انرژي در سال 2005، کل انتشار گازهاي گلخانهاي کشور از بخش انرژي، انتشار فرار، فرآیندهاي صنعتی، کشاورزي و سایر منابع معادل 593/91 میلیون تن دياکسیدکربن برآورد شده که سهم بخش انرژي در انتشار گازهاي گلخانهاي در این سال برابر %79/6 کل انتشار بوده است[vi ]و .[vi i ] این مقاله شامل پنج بخش است.
بخش دوم این مقاله، به بیان انتشار گازهاي گلخانهاي انواع نیروگاهها پرداخته است. در بخش سوم، معادلسازي میزان عدم انتشار دياکسیدکربن ارائه شده است. بخش چهارم این مقاله، معادلسازي کاهش دياکسیدکربن ناشی از نیروگاه فتوولتائیک100کیلووات بیان شده است و در خاتمه بخش پنجم نیز به بیان نتیجهگیري پرداخته است.
-2 انتشار گازهاي گلخانهاي انواع نیروگاهها در چرخه حیات
بخش برق، یکی از مهمترین منابع انتشار گازهاي گلخانهاي در سطح جهان به شمار می رود. کاهش انتشار گازهاي گلخانهاي از بخش برق، مستلزم استفاده از الگوهاي مختلف انرژي براي تولید برق است. مقایسه میزان انتشار گازهاي گلخانهاي از فنآوريهاي مختلف برق، به انتخاب روشهاي مؤثر در کاهش انتشار گازهاي گلخانهاي، کمک موثري خواهد نمود.
هزینههاي اجتماعی انتشار هر تن دي اکسید کربن با توجه به اثرات آن در تشدید پدیده تغییر آب و هوا به طور میانگین 8/36 دلار برتن مطابق مرجع[ii] برآورد شده است. از آنجایی که نیروگاهها یکی از عمدهترین منابع انتشاردي اکسیدکربن میباشند لذا اقداماتی از قبیل افزایش راندمان و جایگزینی سوختهاي پاك نقش مؤثري در کاهش انتشار دياکسیدکربن خواهند داشت.
