انرژی تجدید پذیر و ۵ منبع اصلی آن

انرژی تجدید پذیر

استفاده از انرژی های نو در دنیا توجه زیادی را به خود جلب کرده است، زیرا کاهش سوخت های فسیلی را به همراه دارد. کشور ما با داشتن ذخایر  نفت و گاز، کمترین اهمیت را برای توسعه انرژی های پاک می دهد زیرا بهانه این را دارد که بلفرض مثال قیمت تمام شده تولید برق از انرژی تجدید پذیر (مثل انرژی خورشید و انرژی باد) هزینه بالایی برایش خواهد داشت. در حالی که خسارت های وارده توسط سوخت های فسیلی به هیچ عنوان قابل مقایسه با هزینه مصرفی برای تولید انرژی های تجدید پذیر نیست.

در این مقاله قصد داریم تا ظرفیت های موجود جهان برای استفاده از انرژی تجدید پذیر را مورد بررسی قرار دهیم تا این موضوع را درک کنیم که تولید انرژی از نفت و گاز در مقایسه با انرژی های نو بسیار متفاوت است و نیاز به تغییر روند کنونی احساس می شود.

 انرژی را می‌توان به ۲ گروه طبقه بندی کرد:

۱- انرژی تجدید پذیر (به انگلیسی: Renewabe energy)

نوعی از انرژی است که بر خلاف سوخت های فسیلی می تواند توسط طبیعت در یک مدت زمان کوتاه دوباره تولید و پس از مصرف به راحتی جایگزین ‌شود. برخی از این منابع مانند نورخورشید، هوا، باد و آب دائما در دسترس هستند و مصرف و بهره گیری انسان از این انرژی ها، تأثیر چندانی بر آنها نخواهد گذاشت.

۲- انرژی تجدید ناپذیر (به انگلیسی: Non-renewabe energy)

نوعی از انرژی است که به سرعت جایگزین نمی شود و اگر تمام شود نمی توان به سادگی آن را جبران کرد. نفت و گاز نمونه ای از این نوع انرژی ها می باشند.

 

مزایای استفاده از انرژی تجدید پذیر

مصرف سوخت های فسیلی همچون نفت و گاز خسارات جبران ناپذیری برای بشریت دارد که می توان به افزایش گازهای گلخانه ای، تغییرات اقلیمی، بارش باران های اسیدی، افزایش میزان تولید بخار آب، بالا رفتن میزان دی اکسید کربن و گازهای سمی و در نتیجه افزایش دمای زمین اشاره کرد.

برای اینکه از تأثیر بیشتر این مضرات جلوگیری کنیم مصرف انرژی تجدید پذیر یا انرژی های سازگار با محیط زیست همچون انرژی خورشیدی، انرژی بادی و انرژی زمین گرمایی و … پیشنهاد می شود. استفاده بهینه از انرژی های تجدید پذیر در فرآیند توسعه پایدار کشورها همیشه به عنوان یک هدف مهم شناخته می شود.

انرژی های پاک باعث کاهش آلودگی های زیست محیطی از جمله کاهش آلودگی هوا، بهبود سلامت عمومی جامعه، کاهش مرگ و میر زودرس و صرفه جویی در هزینه های بهداشتی مرتبط با آن می  شوند.

انتظار می رود منابع انرژی تجدیدپذیر، تقریباً ۱ میلیارد سال دیگر بتوانند انرژی بشریت را تأمین کنند.

۵ منبع اصلی انرژی تجدید پذیر

۱- نیروی باد

می توان از جریان هوا برای توربین های بادی استفاده کرد. نیروی حاصل از توربین های بادی حدود ۶۰۰ کیلووات تا ۹ مگاوات می باشد که بطبع با افزایش سرعت باد، بازده انرژی این توربین ها افزایش خواهد یافت. همچنین باید بدانید که ارتفاعات مکان های مناسبی برای ایجاد مزارع بادی می باشند زیرا وزش باد در این مکان ها شدیدتر است.

نیروی باد

در سال ۲۰۱۵ تقریباً ۴ درصد از تقاضای جهانی برق از نیروی باد تأمین می شد اما پژوهشگران عقیده بر این دارند که تا سال ۲۰۳۰ این میزان به ۲۰ درصد برسد. انرژی باد منبع اصلی تامین انرژی در اروپا، آمریکا و کانادا و چین محسوب می شود. در دانمارک، انرژی باد بیش از ۴۰ درصد از نیازهای برق این کشور را تأمین می کند، در حالی که سهم ایرلند، پرتغال و اسپانیا هر کدام نزدیک به ۲۰ درصد می باشد.

استفاده از نیروی باد به عنوان یک منبع انرژی تجدید پذیر مستلزم نصب توربین های بادی در مناطق بزرگ، به ویژه در مناطقی با نیروی باد بیشتر از جمله ارتفاعات و سواحل دریایی است. از آنجا که سرعت باد در سواحل دریایی به طور میانگین ​​۹۰٪ بیشتر از زمین های معمولی است، توربین ها در این مناطق انرژی بیشتری تولید می کنند.

۲- نیروی آب

از آنجا که چگالی آب تقریباً ۸۰۰ برابر هوا است، حتی یک جریان آب آهسته و یا موج معتدل دریا می تواند مقدار زیادی انرژی تولید کند. خوشبختانه ساخت نیروگاه های برق که انرژی شان از آب پشت سدها و مخازن بزرگ آبی دیگر تأمین می شود در حال گسترش است که می توان به سد سه گور در چین، سد ایتاپیو در مرز برزیل و پاراگوئه و سد گوری در ونزوئلا اشاره کرد.

برق آبی

چین بیشترین درصد برق خود را از انرژی تجدید پذیر تولید می کند و به عنوان بزرگترین تولید کننده برق آبی در جهان شناخته می شود. این کشور دارای بیش از ۴۵۰۰۰ نیروگاه برق آبی کوچک است.

نیروگاه های برق آبی کوچکی وجود دارند که تا ۵۰ مگاوات برق تولید می کنند و اغلب درکنار رودخانه های کوچک ساخته می شوند.

۳- انرژی خورشیدی

از انرژی خورشیدی زمانی می توان بهره برد که طیف وسیعی از فن آوری ها را در اختیار داشته باشیم. از جمله این فناوری ها می توان به گرمایش خورشیدی، فتوولتائیک، انرژی متمرکز خورشیدی، فتوولتائیک کنسانتره، معماری خورشیدی و فتوسنتز مصنوعی اشاره کرد.

انرژی خورشیدی

۶ نکته مهم که در مورد انرژی خورشیدی باید بدانید!

۱- فن آوری های خورشیدی را می توان با توجه به نحوه جذب، تبدیل و توزیع انرژی خورشیدی، به دو دسته خورشیدی فعال یا خورشیدی غیرفعال طبقه بندی کرد.

۲- نیروگاه های متمرکز خورشیدی برای اولین بار در دهه ۱۹۸۰ توسعه یافتند.

۳- نیروگاه استرلینگ تقریباً بیشترین بازده را در بین تمام فن آوری های انرژی خورشیدی دارد که اساس کار آن برمبنای انباشت اشعه خورشید در یک نقطه کانونی، تولید حرارت زیاد و استفاده از این حرارت برای تولید برق می‌باشد.

۴- در سال ۲۰۱۱ آژانس بین المللی انرژی اعلام کرد که توسعه فن آوری های انرژی تجدید پذیر خورشیدی ارزان قیمت و تمیز، از مزایای زیادی برخوردار است. این امر باعث افزایش امنیت انرژی کشورها از طریق تکیه به منابع بومی  و کاهش واردات نیرو خواهد شد.

۵- در سال ۲۰۱۵، نور و گرمای خورشید حدود ۷٫۷ درصد از تقاضای برق در ایتالیا را تأمین می کرد که این موضوع باعث شد این کشور بیشترین سهم برق خورشیدی را در جهان به خود اختصاص دهد.

۶- بر اساس آخرین آمار منتشر شده در سال ۲۰۱۷ نیروی خورشیدی تقریباً ۲ درصد از انرژی جهانی را تأمین می کرد.

۴- انرژی زمین گرمایی (ژئوترمال)

نوعی دیگر از انرژی تجدید پذیر انرژی زمین گرمایی می باشد که از درون زمین بیرون می آید و از پوسیدگی رادیواکتیو مواد معدنی سرچشمه می گیرد.

گرمای حاصل از انرژی زمین گرمایی می تواند از اعماق یا هسته زمین باشد که درجه حرارت آن ممکن است به بیش از ۹۰۰۰ درجه فارنهایت (۵۰۰۰ درجه سانتی گراد) برسد. درجه حرارت و فشار بالا باعث ذوب شدن بعضی از سنگ ها می شود که معمولاً به نام ماگما شناخته می شوند و به سمت بالا حرکت می کنند و سپس سنگ و آب موجود در پوسته را گاهی اوقات تا ۷۰۰ درجه فارنهایت (۳۷۱ درجه سانتیگراد) گرم می کند.

انرژی زمین گرمایی

زمین گرمایی که از انرژی پوسته بیرونی زمین نیز حاصل می شود (معمولاً به GHP معروف است) و درجه حرارت پایینی دارد، یک فن آوری تجدیدپذیر به حساب می آید. این انرژی برای گرمایش و سرمایش ساختمان ها و سایر مصارف برودتی و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین باید بدانید که در این شکل از زمین گرمایی، از پمپ و مبدل حرارتی برای انتقال انرژی گرما به زمین (برای سرمایش) و خارج از زمین (برای گرمایش) استفاده می شود.

۵- زیست انرژی

زیست توده یا زیست انرژی، ماده بیولوژیکی حاصل از گیاهان یا مواد مشتق از گیاهان لیگنوسلولزی می باشد. زیست توده به عنوان یک منبع انرژی تجدید پذیر می تواند به طور مستقیم از طریق احتراق (برای تولید گرما) و یا به طور غیر مستقیم پس از تبدیل آن به اشکال مختلف سوخت های زیستی مورد استفاده قرار گیرد.

انرژی تجدید پذیر

چوب (بقایای جنگل از جمله درختان خشکیده، شاخه ها و نخاله های درخت، بریده های درختان منازل، تراشه های چوب) و حتی زباله های جامد شهری به عنوان بزرگترین منبع انرژی زیست توده شناخته می شوند. به عبارت دیگر زیست توده مواد گیاهی یا حیوانی می باشد که می تواند به الیاف یا سایر مواد شیمیایی صنعتی از جمله سوخت های زیستی تبدیل شود.

سوخت های زیستی مایع عبارتند از:

۱- الکل های زیستی همانند بیواتانول

۲- روغن هایی مانند بیودیزل

سوخت های زیستی گازی عبارتند از:

۱- بیوگاز

۲- گاز حاصل از دفن زباله

۳- گاز مصنوعی

زیست توده صنعتی را می توان از انواع بیشماری از گیاهان از جمله گندم سیاه، کنف، ذرت، صنوبر، بید، نیشکر، بامبو و گونه های مختلف درختی، از اکالیپتوس گرفته تا نخل به دست آورد.

چشم اندازی روشن برای انرژی تجدید پذیر

تولید انرژی تجدید پذیر از منابعی همانند انرژی باد و انرژی خورشیدی به دلیل عدم تسلط انسان بر آنها، گاهی اوقات مورد انتقاد قرار می گیرد. اما برای سوخت های حاصل از انرژی آب، زمین گرمایی و سوخت های زیستی که تداوم دارند انتقادی وارد نیست.

طبق گزارش سازمان انرژی جهانی، میزان استفاده از انرژی های تجدیدپذیر در تولید برق در سال ۲۰۱۵ و ۲۰۱۶ به ترتیب ۱۹٫۳ و ۲۴٫۵ درصد بوده است. این میزان مصرف انرژی به ترتیب ۸٫۹ درصد از زیست توده ، ۴٫۲ درصد از انرژی گرمایی و خورشیدی، ۳٫۹ درصد از نیروگاه آبی و ۲٫۲ درصد باقیمانده از باد به دست آمده است.

در حالی که انرژی تجدید پذیر نقش موفقی در تولید انرژی الکتریکی داشته است، اما کشورهای تحت سلطه سوخت های فسیلی همانند ایران برنامه ای برای متوقف کردن و دریافت این نیرو از منابع تجدید پذیر ندارند. اما در هرحال بازار فن آوری های انرژی تجدید پذیر همچنان در جهان رو به رشد است که از عوامل رشد آن می توان به نگرانی های مربوط به تغییرات اقلیمی و افزایش مشاغل سبز، قیمت بالای نفت، جنگ نفت، نشت نفت، افزایش وسایل نقلیه برقی، بلایای هسته ای و… اشاره کرد.

1 دیدگاه برای “انرژی تجدید پذیر و ۵ منبع اصلی آن

  1. پیروز گفته:

    مقاله خوب و جامعی هست.لطفا بیشتر به موضوع انرژی های تجدیدپذیر توجه کنید.در کشور هم فعالیت خوبی صورت گرفته است،هرچند در ابتدای مسیر سبز شدن انرژی هستیم ولی گام های اولیه برداشته شده است و تا به امروز توانسته ایم حدود ۱ درصد ظرفیت شبکه برق کشور را از منابع تجدیدپذیر (خورشیدی و بادی و غیره) تامین کنیم.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *