آینده روشن محیط زیست

همواره و با پیشرفت جوامع بشری و توسعه جنبه های مختلف حیات انسان، «انرژی» یکی از مهم ترین دغدغه های مطرح شده در محافل علمی و کارشناسی بوده است. در عصر جدید و پس از اثبات رو به پایان بودن ذخایر منابع فسیلی و معدنی انرژی همچون نفت، زغال سنگ و... تلاش مداوم نظریه پردازان و دانشمندان در راستای یافتن منابعی نو برای انرژی که علاوه بر دسترسی نه چندان پیچیده، قابلیت استفاده و بازتولید طولانی نیز داشته باشند، نتایج زیادی در پی داشته است. شاید علاوه بر تلاش های قرن گذشته دانشمندان علوم طبیعی که سرانجام با آزادسازی انرژی هسته اتم، تحولی شگرف در مسیر تامین انرژی های لازم به روشی مقرون به صرفه به وجود آورد، بتوان از انرژی خورشیدی به عنوان جایگزین مناسبی برای منابع پایان پذیر فسیلی نام برد.
دو مساله بسیار مهم در این زمینه، دائمی و قابل دسترس بودن این انرژی در تمام قسمت های کره زمین است که مسلماً بسته به فاصله از خط استوا و نحوه تابش خورشید، مقدار آن متغیر خواهد بود. همچنین اهمیت کاهش آلودگی محیط زیست که امروزه یکی از دغدغه های مهم جوامع صنعتی دنیاست و رایج شدن انرژی خورشیدی با اثرات منفی مصرف پایین تا حدودی می تواند آینده روشنی را برای محیط زیست دربر داشته باشد. تحقیقات دانشمندان در قرن های گذشته ثابت کرد تابش خورشید بر سطح یک نیمه رسانا از جنسی خاص و عبور از آن، قابلیت ایجاد جریان برق در آن را دارد. به طوری که هرچه بتوان سطح بیشتری از یک نیمه رسانا را در برابر نور مستقیم خورشید قرار داد، انرژی الکتریکی بیشتری تولید می شود.
اساس کار سلول های خورشیدی بر پایه همین مطلب است، هرچند به دلیل چگالی انرژی کمی که این سلول ها دارند، امروزه مشاهده می شود که مراکز صنعتی بزرگی در سراسر جهان علاوه بر تولید؛ به بازطراحی سلول های خورشیدی برای دستیابی به بازدهی بالاتر می پردازند.
طی سال های گذشته و با فراگیر شدن این ایده، نیروگاه های خورشیدی در قسمت های مختلف دنیا ساخته شدند. به عنوان نمونه آلمان که از نظر شرایط اقلیمی کلاً کشوری با آب و هوای ابری و بارانی است، با سرمایه گذاری و تبلیغات وسیع، رفته رفته به بزرگ ترین حامی صنعتی و تولیدکننده سلول های خورشیدی برای تولید انرژی در جهان تبدیل می شود. همین طور براساس تصمیمی که دولت آلمان آن را از سال ۲۰۰۰ میلادی به اجرا گذاشته است، تمام رآکتورهای اتمی خود را به مرور زمان از چرخه فعالیت خارج می کند و نیروگاه های خورشیدی جایگزین آن می شود، به طوری که هیچ رآکتور هسته یی دیگر مجوز ساخته شدن یا نصب شدن در آلمان را ندارد.
علاوه بر نیروگاه های خورشیدی، کاربردهای انرژی خورشیدی در زمینه های دیگر علوم و صنایع موثر در زندگی روزمره به چشم می خورد. در صنایع پیشرفته فضایی، سلول های خورشیدی نقش ثابت و تعیین کننده یی در ساخت فضاپیماها و ماهواره ها ایفا می کند. به طوری که امروزه تقریباً تمام ماهواره های ارسالی به فضا، انرژی الکتریکی مورد نیاز خود را از نور خورشید می گیرد.
ماه گذشته نیز یک هواپیمای بدون سرنشین خورشیدی ساخت محققان انگلیسی، بیشتر از سه شبانه روز در آسمان پرواز و رکورد تداوم پرواز یک هواپیمای بدون سرنشین را از آن خود کرد. این پرنده بدون سرنشین که به منظور متقاعد کردن ارتش ایالات متحده برای استفاده جهت پشتیبانی نیروهای نظامی در جنگ ها آزمایش شده است، حدود ۱۸ کیلومتر از زمین ارتفاع گرفت. علاوه بر نمونه های فوق، کاربردهای عمومی تری نیز برای انرژی خورشیدی وجود دارد. به عنوان مثال برق مصرفی بسیاری از واحدهای صنعتی کوچک با ولتاژهای نه چندان بالا، نیز از طریق آرایه های خورشیدی نصب شده در بام آنها تامین می شود. همه ما ماشین حساب ها و ساعت هایی را که با نور خورشید کار می کنند، دیده ایم.
اخیراً نیز یک شرکت امریکایی با ابداع آجرهای ساختمانی خورشیدی، تحول جدیدی در تلفیق تکنولوژی و معماری ایجاد کرده است، به طوری که این بلوک ها با قرار گرفتن بر سطح ساختمان یا سطح زمین، بدون اتصال به هیچ منبع برقی، صرفاً با تولید و ذخیره انرژی برق در طول روز و استفاده از آن در شب، جهت تولید برق مصرفی ساختمان به شیوه یی کاملاً ایمن به کار می روند و از آنجایی که در رنگ های متنوعی ساخته می شوند، روی زیبایی نمای ساختمان نیز اثر جالب توجهی خواهند داشت.
به علاوه این بلوک ها برای ساخت فرودگاه در مناطق روستایی و بیابانی نیز به کار می رود. کاربردهای فوق تنها نمونه هایی کوچک از مصارف انرژی خورشیدی است که تاکنون مورد استفاده قرار گرفته است و مسلماً با پیشرفت سریع فناوری های نو، ایده های نوینی در کاربرد آن به عنوان منبع تولید انرژی و به مرور به عنوان اصلی ترین منبع تولید انرژی در جهان تبدیل خواهد شد.
اما آنچه باید به آن توجه داشت اینکه ایران، با مساحت وسیعی از مناطق بیابانی و خشک که در معرض تابش شدید نور خورشید قرار دارد، پتانسیل بسیار عظیمی در استفاده از انرژی رایگان خورشیدی دارد و باید هرچه سریع تر نسبت به جایگزینی نیروگاه های سوخت فسیلی با نیروگاه های خورشیدی در کشور اقدام کرد و حتی در درازمدت با سرمایه گذاری روی این انرژی، از مزیت های آن نسبت به نیروگاه های هسته یی بهره مند شد؛ مدلی که هم اکنون کشورهای توسعه یافته یی چون آلمان پس از حدود نیم قرن تولید انرژی هسته یی آن را دریافته اند و درصدد اجرای آن هستند.

مهدی سعیدی پور

منبع : روزنامه اعتماد