بهره برداری از انرژی‌های تجدیدپذیر در ایران

● نیلوفر خورشیدی
هر روز شاهد خلاقیت ها و ابتکارهای تازه ای برای استفاده از انرژی های پاک و بدون آلودگی هستیم.
یکی از جدیدترین طرحهای هوشمندانه و جذاب استفاده از انرژی خورشیدی، مولدهای برقی کارآمدی است که به شکل نیلوفرهای آبی طراحی شده و در پارک ها و فضاهای باز شهری نصب می شود.
برگ های این نیلوفر آبی پوشیده از سلولهای خورشیدی است که از جهات گوناگون انرژی خورشید را در روز جذب و برای روشنایی شب ذخیره می کند.
برگ های نیلوفر آبی خورشیدی روزها باز شده و شب ها بسته می شود. بخش قابل توجهی از روشنایی پارک های بئونس آیرس توسط نیلوفرهای آبی خورشیدی تامین می شود.

آلودگی هوا پیامدهای جبران ناپذیری دارد که صنعت و جهان متمدن برای ساکنان کره زمین به ارمغان آورده اند.
پیشگیری و رویارویی با این پدیده مخرب از چندین دهه گذشته تاکنون ادامه داشته، اما نتایج بدست آمده اندک بوده است. به همین دلیل هر راهکار تازه ای برای پیشگیری از آلودگی هوا اهمیت ویژه خود را دارد.
اعلام روز۲۹ دی ماه به عنوان روز ملی هوای پاک از سال۱۳۷۴ موجب شده تا هماهنگی برای پیشگیری از آلودگی هوا در بخش های مختلف گسترش یابد.
هدف از اعلام روز ملی هوای پاک ایجاد حساسیت در بین اقشار مختلف جامعه است و از آنجایی که کلید اصلی کاهش آلودگی هوا، مشارکت مردمی و افزایش هماهنگی بین بخشی است این روز
می تواند عامل مهمی در ایجاد این مشارکت و هماهنگی بین بخشی باشد.
برگزاری مراسم نمادینی مانند هفته هوای پاک می تواند تصویر روشنی را از اهمیت حفظ منابع ملی و مصرف بهینه انرژی ترسیم کند که این تصویر با فرهنگ سازی مؤثر نقش ماندگاری است که زدوده نخواهد شد.
ایران با توجه به اهمیت مباحث هوای پاک، متعهد به کنواسیون هایی همانند کنوانسیون تغییرات آب و هوا و قراردادهایی مانند پروتکل مونترال است که در کشور در حال اجرا می باشد. بر این اساس، پروتکل مونترال به منظور حفاظت از لایه ازن شکل گرفت، زیرا انتشار آلاینده هایی مانند کلر که یکی از عناصر تشکیل دهنده CFC ها به عنوان مواد مخرب لایه ازن است، در گرمایش زمین و تخریب این لایه مؤثر است.
براساس تعاریف سازمان جهانی بهداشت دو درصد از کل مرگ و میرهای ناشی از عوارض قلبی در شهرهای آلوده به طور مستقیم و غیرمستقیم مربوط به آلاینده های هوا است.
از آنجایی که میل ترکیب CO با هموگلوبین۲۰۰ برابر اکسیژن است با ایجاد ترکیب پایدار کربوکسی هموگلوبین میزان اکسیژن رسانی به بافت بدن کاهش یافته و به تناسب درصد آلودگی علایمی نظیر سرگیجه، سردرد، خواب آلودگی و در موارد شدیدتر مرگ بروز می کند. چنانچه افراد در ایام سال با بیش از حد مجاز آلاینده CO مواجه باشند، مرگ و میر افراد۳۰ تا ۶۵ ساله تا۱۱ درصد افزایش می یابد.
ذرات معلق به ویژه ذرات معلق به اندازه۱۰ میکرون به علت ریز بودن از مجاری فوقانی تنفسی نفوذ و وارد سیستم تنفس می شوند و در سطح حبابچه ریوی نشست می کنند که بخشی از بیماری های ریوی نظیر آمفیزم را به آنها نسبت می دهند. تماس افرادی که سابقه بیمارهای تنفسی دارند با ذرات معلق در هوا، حملات آسم و تنگی نفس ریوی را در پی دارد. میزان بستری شدن این افراد در هوای آلوده دو درصد بیشتر است:
براساس گزارش سازمان جهانی بهداشت۵ درصد از مواد سرطان های برونش و ریه در شهرهای آلوده به علت آلودگی هوا است.
مصرف کنندگان دخانیات که در هوای آلوده زندگی می کنند، آلودگی بیشتری را وارد بدن خود می کنند. آلودگی هوا در فضاهای بسته به ویژه مناطق روستایی که از سوخت جامد برای گرمایش و پخت و پز استفاده می کنند نیز مطرح است. میزان دریافت آلاینده یک زن خانه دار روستایی که در طول روز از سوخت جامد برای پخت و پز و گرمایش استفاده می کند، معادل مصرف دو پاکت سیگار است.
بررسی ها نشان داده است، کودکان و سالخوردگان، دوگروه آسیب پذیر بر اثر آلودگی هوا هستند اما کودکان صدمات بیشتری را متحمل می شوند.
● بهره برداری از انرژی های تجدید پذیر در ایران
حرکت به سوی استفاده از انرژی های نو در کشورمان از چند دهه تجاوز نمی کند. در بحث انرژی های بادی و خورشیدی به ویژه در مراکز دانشگاهی گامهایی برداشته شده که بعضاً آهسته و کند ادامه یافته و به همین دلیل نتایج کلانی از دستاوردهای عملی آن محسوس نیست. با این همه نمی توان پذیرفت که در این مقوله مطالعات و پژوهش های دانشگاهی اندک بوده است. دست کم در یک مورد، و در ارتباط با نیروگاه های خورشیدی، موفقیت تا بدان پایه رسیده که دانشگاهیان نسبت به بومی شدن فناوری انرژی خورشیدی در کشور تاکید می ورزند.
در این گزارش به چگونگی طرح های مربوط به انرژی های تجدیدپذیر در کشورمان پرداخته ایم که نویدی است برای داشتن هوای پاک در سال های بسیار نزدیک و پیامدهای مهم آن.
به منظور هماهنگی و اجرای طرح های مربوط به انرژی های نو، »سازمان انرژی های نو ایران« در اسفند ماه۱۳۷۸ تشکیل شد و بوجود آمدن این سازمان نخستین گام رسمی برای ایجاد و گسترش انرژی های نو در کشور بود. پیش از آن و در سال۱۳۷۴ معاونت انرژی وزارت نیرو گام هایی را در این راستا برداشته بود. که بعد فعالیت های خود را در چارچوب سازمان انرژی های نو ایران تداوم بخشید.
از آن پس دانشگاه های کشور نیز بخش های از فعالیت های خود را به انرژی های نو اختصاص دادند و نخستین همایش ملی »انرژی باد و کاربردهای آن« در دانشگاه زابل برگزار شد.
● مطالعات دانشگاهی
اما دستیابی به انرژی های نو در کشور و انجام مطالعات آن در دانشگاه به سال۵۲ و به دانشگاه شیراز برمی گردد.
دکتر یعقوبی عضو هیأت علمی دانشگاه شیراز و از مسئولان پروژه نیروگاه خورشیدی شیراز در جلسه دفتر پژوهش های انرژی و محیط زیست دانشگاه صنعتی شریف در تشریح فعالیت های دانشگاه شیراز در زمینه انرژی های تجدیدپذیر و نیروگاه خورشیدی شیراز می گوید:
اواخر سال۵۲ از طرف وزارت نیرو، پروژه ای تحت عنوان ساخت نیروگاه خورشیدی تعریف شد که دکتر بهادری نژاد مسئول آن بود. قبل از اجرای پروژه، انقلاب اسلامی بوقوع پیوست و طرح متوقف گردید. در سال۷۳ وزارت نیرو ساخت
نیروگاه های خورشیدی را جزء برنامه های خود قرار داد. دانشگاه شیراز در این زمینه پیشنهادی ارایه داد که مورد موافقت قرار گرفت. به این ترتیب طراحی و ساخت نیروگاه به دانشگاه شیراز واگذار شد. این پروژه از نظر تکنولوژی و وسعت کار، اولین پروژه پایلوت است که در این حجم در کشور و حتی در کشورهای منطقه انجام می شود.
البته پروژه های دیگری نیز در زمینه انرژی های تجدیدپذیر در دانشگاه شیراز انجام می شود که بیشتر جنبه تحقیقاتی دارند.
● نیروگاه خورشیدی شیراز
نیروگاه خورشیدی شیراز از نوع سهموی خطی است و ظرفیت آن۲۵۰ کیلووات می باشد. در این نیروگاه۴۸ عدد کلکتور خورشیدی وجود دارد که طول و عرض آنها به ترتیب۲۵ متر و۳.۵ متر می باشد. طراحی نیروگاه به اتمام رسیده است. سازه کلکتورهای سهموی ساخته شده و کارهای ساختمانی نیروگاه نیز تمام شده است.
طراحی همه بخش های نیروگاه توسط دانشجویان و فرهیختگان دانشگاه شیراز انجام گرفته و فقط توربین آن از خارج وارد شده و دلیل آن هم این است که در داخل کشور توربین نیروگاه بخار ساخته نمی شود.
برای ساخت نیروگاه۷ قرارداد مختلف منعقد شده است که همه پیمانکاران طرف قرار داد، داخلی هستند. پیمانکاران، عهده دار خرید، ساخت و نصب تجهیزات مورد نیاز می باشند. در هر مورد دستور کار و روش ساخت در اختیار پیمانکاران قرار می گیرد، ولی به دلیل تازه بودن کار، پیمانکار نیز باید مطالعاتی در این زمینه داشته باشد.
● مشورت با کارشناسان خارجی
به دلیل محرمانه نبودن اطلاعات نیروگاه های خورشیدی در دنیا، دسترسی به مستندات طرح های موجود در این زمینه امکان پذیر می باشد. هر چند در طراحی نیروگاه شیراز از منابع فوق استفاده شده، ولی همه طراحی ها توسط دانشجویان کارشناسی و کارشناسی ارشد این دانشگاه انجام گرفته است. البته کارشناسان با تجربه داخلی نیز در ساخت تجهیزات و طراحی تفصیلی نقش داشته اند. پس از اتمام طراحی، از متخصصان آلمانی برای مشورت دعوت به عمل آمد که طراحی های انجام گرفته مورد تأیید قرار گرفت. فقط در چند مورد راجع به پایه های آیینه ها از نظر طول عمر مشکل وجود داشت که اصلاحاتی در این زمینه به عمل آمد.
برای انجام پروژه های مشابه می توان از تجربه دانشجویانی که در طراحی نیروگاه شیراز نقش داشتند استفاده کرد. اگر وزارت نیرو یا هر سازمان دیگری، در زمینه ساخت نیروگاه های خورشیدی فعالیت کند، می تواند از افرادی که در طراحی نیروگاه شیراز دخیل بودند، کمک بگیرد.
● تأخیر در بهره برداری
پس از۱۳ سال از زمان شروع عملیات اجرایی پروژه نیروگاه خورشیدی شیراز تأخیر در بهره برداری از این نیروگاه از موارد مورد بحث کارشناسان است، با این وجود، مسئولان گفته اند قرار است، ظرفیت بهره برداری از نیروگاه خورشیدی شیراز از۲۵۰ به۵۰۰ کیلووات افزایش یابد و همچنین تاریخ بهره برداری در سال۸۷ نوید داده شده بود که تا پایان امسال چند ماهی بیشتر نمانده است.
نکته مهم اینکه در همایش اقتصاد یارانه در دانشگاه امام صادق (ع) (دوشنبه۳ اسفند۱۳۸۳)، یک مسئول بلند پایه انرژی های نو طی سخنانی اعلام داشت: تا سال۲۰۱۰، معادل۱۳۰ مگاوات برق از نیروگاه های خورشیدی که در کشور نصب و راه اندازی می شود، بدست خواهد آمد.
● نیروگاه های بادی
بادهای شدید در بهار و تابستان و بادهای کمتر شدید پاییز و زمستان، شهر منجیل در منطقه کوهستانی کرانه شرقی سفید رود در استان گیلان را به شهر بادها نامبردار کرده است و در همین شهر است که نخستین نیروگاه بادی کشور در اویل دهه هفتاد پایه گذاری شد. توربین های نیروگاه ابتدا از کشور دانمارک وارد شد و سپس متخصصان داخلی به ساخت و تولید آن پرداختند. ساخت و تکمیل نیروگاه بادی منجیل هنوز به پایان نرسیده است. اواسط سال گذشته مسئولان پیشرفت کار را حدود۶۰ درصد پیش بینی کردند و گفته شد که این نیروگاه تا پایان۸۶ تکمیل خواهد شد.
به طور کلی توربین هایی که با انرژی باد کار می کنند، به سه نوع تقسیم می شوند.
- توربین های بادی کوچک برای تأمین برق مناطقی که امکان تأمین برق از شبکه سراسری وجود نداشته باشد. این توربین ها تا قدرت۱۰ کیلووات توان تولید برق را دارد.
- توربین های بادی متوسط با تولید۱۰ تا۲۵۰ کیلووات برق که برای تأمین مصارف مسکونی، تجاری، صنعتی و کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد.
- توربین های بادی بزرگ که در مزارع تولید برق بادی مانند منجیل مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع توربین ها شامل چند توربین بادی متمرکز با توان تولید۲۵۰ کیلووات به بالا می باشد که به صورت متصل به شبکه یا جدا از شبکه طراحی شده است.
● نیروگاه بینالود
نیروگاه بینالود در نیشابور، دومین نیروگاه فعال کشور است که با ظرفیت تولید۲۸/۳ مگاوات برق در اختیار بخش خصوصی قرار دارد. به گفته مدیرعامل سازمان انرژی های نو تولید سال جاری نیروگاه های با انرژی تجدیدپذیر در کشور۱۳۰ میلیون کیلووات ساعت بوده و تمامی تولید این نیروگاه های وارد مدار شده است.
نیروگاه بادی بینالود، شامل۴۳ دستگاه توربین بادی۶۶۰ کیلوواتی است و امکان توسعه آن نیز وجود دارد. در مورد ایجاد یک نیروگاه بادی در سیستان و بلوچستان،۶ نیروگاه بادی در خوزستان، کهکیلویه و بویر احمد و آذربایجان نیز گزارش های گوناگونی انتشار یافته و انتظار می رود با ایجاد این نیروگاه ها تحول بیشتری در تولید برق از نیروگاه های بادی بوجود آید.

منبع : ماهنامه نفت پارس