جمعه, ۱۴ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 3 May, 2024
مجله ویستا

انرژی تجدید پذیر در مقابل سوخت های فسیلی


انرژی تجدید پذیر در مقابل سوخت های فسیلی

عرضـه جهانی سوخت های فسیلی اعم از نفت , ذغـال سنـگ و گاز طبیـعی , و نیـز چگونگی كاهش ذخایرشان به دلیل استفاده دائمی از انها , مورد بحث قرار گرفت

عرضـه جهانی سوخت های فسیلی اعم از نفت ، ذغـال سنـگ و گاز طبیـعی ، و نیـز چگونگی كاهش ذخایرشان به دلیل استفاده دائمی از انها ، مورد بحث قرار گرفت. سوخت های فسیلی تجدیدپذیر نیستند، به عبارت دیگر آنها را نمی توان مجدداً تولید نمود. اگر ذخایر آنها به اتمام برسد، با مشكلات عدیده ای روبرو خواهیم شد.

آموختیم كه هیچگونه كمبودی در خصوص تولید انرژی‌های تجدیدپذیر از خورشید ، باد و آب وجود نداشته و حتی موادی از قبیل درختان خشك شده، شاخه درختان، كاغذهای بریده شده، محصولات باقیمانده ، خاك اره و حتی كود احشام می‌توانند جهت تولید برق و سوخت استفاده شوند. مجموع این منابع را تراكم زیست(Biomass) می گویند.

تابش روزانه نور خورشید در ایالت متحده حاوی انرژی زیادی می باشد. این انرژی بیش از دو برابر انرژی است كه ما در كل سال استفاده می كنیم. میزان تند بادها در ایالت كالیفرنیا به حدی است كه ۱۱ درصد از كل برق بادی جهان را تأمین می نماید. منابع انرژی تمیز را می توان جهت تولید برق ، گرما، سوخت و مواد شیمیایی با ارزش مهار نمود. این منابع تأثیر كمی بر محیط زیست دارند.

در مقابل ، آلودگیهای ناشی از ماشین های بنزین سوز و كارخانجات و سایر وسایل نفت سوز، روی جو تأثیر می گذارند. هوای ناپاك منتج به تشكیل گازهای گلخانه ای می شود. در حدود ۸۱ درصد از كل گازهای گلخانه ای در ایالت متحده ، انتشارات دی اكسید كربن ناشی از منابع انرژی است.

گسترش منابع انرژی تجدیدپذیر باعث اشتغال زایی شده و كاهش واردات نفت از كشورهای خارجی را نیز به دنبال خواهد داشت. به گفته دولت فدرال ، در سال ۲۰۰۰، امریكا ۱۰۹ میلیارد دلار صرف واردات نفت نموده است. اگر منابع تجدیدپذیر در ایالت متحده كاملا گسترش یابد، می توان از خروج پول از كشور جلوگیری كرده و اقتصاد را رونق بخشید.

تحقیقات انجام گرفته باعث شده است كه امروزه انرژی های تجدید پذیر قابل حصول تر از ۲۵ سال قبل شوند. قیمت انرژی بادی از ۴۰ دلار برای هر كیلو وات ساعت به كمتر از ۵ دلار كاهش یافته است. قمیت برق خورشیدی ، از طریق روش فتوولتایی، نیز از بیش از یك دلار برای هر كیلو وات ساعت در سال ۱۹۸۰ به ۲۰ دلار برای هر كیلو وات ساعت در امروز كاهش یافته است. قیمت سوخت اتانول از ۴ دلار برای هر گالن در اوایل دهه ۱۹۸۰ به ۲/۱ دلار برای هر گالن در امروز نزول كرده است.

اما موانعی نیز بر سر گسترش انرژی های تجدیدپذیر وجود دارد. به عنوان مثال ، برای استفاده از انرژی حاصل از گرمای خورشید ، كه از طریق جمع آوری اشعه های خورشیدی توسط آینه‌های بزرگ صورت می گیرد، زمین های بزرگی برای نصب آینه ها نیاز می باشد . این عمل بر روی حیوانات و گیاهانی كه در آنجا زندگی می كنند تأثیر می گذارد. محیط زیست نیز تحت تأثیر ساختمانها، جاده‌ها، خطوط انتقال برق و ترانسفورماتورها قرار می گیرد.

غالباً آب گرم حاصل از حرارت خورشید كه برای تولید بخار و در نتیجه برق استفاده می شود خیلی سمی است.

فن آوری استفاده شده در سلولهای فتوولتایی (PV) یا خورشیدی شبیه فن آوری است كه برای تراشه های سیلیكونی در كامپیوترها استفاده می شود. در مرحله تولید سلولهای خورشیدی ، از مواد شیمیایی سمی استفاده می گردد. همچنین این مواد شیمیایی در ساخت باتریهایی بكار میروند كه می توانند برق خورشیدی را در خود ذخیره نموده و در شب و روزهای ابری مورد استفاده قرار گیرند.

تولید این نوع باتری، تأثیرات زیست محیطی مخربی را به دنبال خواهد داشت.

حتی اگر بخواهیم از انرژی خورشیدی بطور مستقیم استفاده كنیم، باز با مشكل بزرگی مواجه خواهیم بود. ظرفیت كل مراكز ساخت سلولهای فتوولتایی در جهان صرفاً جهت تولید ۳۵۰ مگا وات برق كافی بوده و این مقدار فقط می تواند برق یك شهر ۳۰۰۰۰۰ نفری را تأمین كند. با عبارت دیگر ، عرضه با تقاضا همخوانی ندارد.ایالت كالیفرنیا به تنهایی در یك روز آفتابی و گرم تابستان، حدوداً به ۵۵۰۰۰ مگا وات برق نیاز دارد.

قیمت تولید این مقدار برق در حدود چهار برابر قیمت برقی است كه از طریق یك نیروگاه گازی تأمین می شود. بنابراین ، اگر چه انرژی های تجدیدپذیر آلودگی هوا را به دنبال نخواهند داشت، اما باز تأثیر كمی بر محیط زیست ایجاد می كنند. گسترش انرژی بادی نیز دارای مشكلات خاص خود است كه از آن جمله می توان به ضرورت داشتن زمین بزرگ اشاره نمود.

وسعت یك مزرعه باد باید بطور متوسط ۱۷ جریب ( هر جریب برابر ۴۰۴۷ متر مربع است) بوده تا بتواند یك مگاوات برق تولید كند. این مقدار انرژی جهت تأمین برق ۲۵۰ تا ۱۰۰۰ خانه كافی است. اما كشاورزان (برای زراعت) و احشام (برای چریدن) نیز می توانند از این زمین ، كه توربین های بادی بر روی آن نصب شده، استفاده كنند.

مزارع باد ممكن است فرساییش نواحی كویری یا صحرایی را به دنبال داشته باشند. غالباً مزارع باد بر روی مناظر طبیعی نیز تأثیر می گذارند. مرگ پرندگان نیز در اثر برخورد آنها با توربین های بادی و سیم های برق رخ میدهد.

در حال حاضر مشكلات این چنینی در حال بررسی است. تولید برق زمین گرمایی از پوسته زمین بیشتر جنبهٔ‌ محلی یا موضعی دارد. به عبارت دیگر تأسیسات مربوطه باید در محل هایی بنا شوند كه انرژی زمین گرمایی در آنها فراوان باشند. چندین منبع زمین گرمایی در ایالت كالیفرنیا وجود دارد . بعنوان مثال یكی از منابع ، ناحیه گیزر(Geysers) در شمال سانفرانسیسكو است. در مرحله تولید برق زمین گرمایی، بخار خارج شده از زمین هر از گاهی خیلی سوز آور شده و در نتیجه باعث پوسیدگی و جدا شدگی لوله ها می شود. بعضی اوقات هزینه ساخت نیروگاههای زمین گرمایی، بدلیل حفر چاه ،‌بیش از نیروگاههای گازی می باشد.

یك سری مسائل زیست محیطی نیز در رابطه با ساخت سدها، جهت تولید برق آبی ، وجود دارد. از آن جمله می توان به مسائلی از قبیل آب بردگی افراد و نیز از بین رفتن مزارع و جنگل هایی اشاره كرد كه در نواحی سیلابی بالای سد قرار دارند. در پایین دست رودخانه، سدها باعث تغییر خواص شیمیایی ،‌فیزیكی و بیولوژیكی (زیستی ) رودخانه و خشكی می شوند.

بر خلاف سوخت های فسیلی كه هوا را آلوده می كنند، انرژی های تجدیدپذیر تأثیرات زیست محیطی كمتری دارند. یك سری موانع نیز در سر راه تولید انرژیهای تجدیدپذیر وجود دارد كه از آن جمله می‌توان به ضرورت داشتن زمین های بزرگ اشاره نمود كه برمحل سكونت حیوانات و نیز مناظر طبیعی تأثیر می گذارد. گسترش انرژی های تجدیدپذیر منتج به اشتغال زایی و نیز كاهش واردات نفت از كشورهای خواهد شد.

▪ تذكر:

برای آندسته از افرادی كه مقایسه انرژی تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر جزء‌ تكلیف مدرسه اشان است،‌ پیشنهاد می كنیم كه برای هر نوع منبع انرژی لیستی از مزایا و معایب آن تهیه كنند. بدین طریق شما می توانید به راحتی منابع انرژی مختلف را مقایسه كنید.