خورشید، پاک‌ترین وسیله تولید انرژی: صادق مسرت

خورشید، پاک‌ترین وسیله تولید انرژی: صادق مسرت

435
0
SHARE

sun-'s_eye

در این روزها با آزاد شدن سرمایه ایران در بانک های خارجی، مطالب گوناگونی در روزنامه‌ها درباره چگونگی مصرف آن و اقدامات ضروری دولت که سال‌ها به عقب افتاده بود، درج می‌شود و همزمان، مسافرت مسئولان سیاسی و اقتصادی کشورهای صنعتی و اروپایی به کشور ما برای ایجاد رابطه و فروش محصولات خود و سرمایه گذاری نیز در جریان است.
دولت جمهوری اسلامی باید ثروت ملی را در راستای تقویت تولید در صنایعی مصرف کند که بیشتر از همه در ایجاد اشتغال و کار برای نسل جوان مؤثر است و می‌تواند زیربنای درستی برای پیشرفت جامعه و رفع احتیاجات و از بین بردن فقر و تنگدستی به وجود آورد. از طرف دیگر پیشرفت صنایع مختلف و تولیدات آن‌ها با استفاده از تولید انرژی از راه مصرف ذغال سنگ و گازوئیل و نفت و گاز منجر به بروز زباله‌های صنعتی و گازهای گلخانه ای می شود که هم هوای پاک بخصوص در کلان شهرها را آلوده می کند هم به مرور زمان، فعالیت مطلوب افراد را از بین برده، بیماری‌های مختلف روحی و جسمی به وجود می‌آورد.
مطالعات زیادی در رابطه با هوای کثیف شهرها و بروز بیماری‌های مختلف انجام گرفته است که همگی، ضرورت تغییر سریع این وضعیت از راه‌های مختلف را می‌طلبند.
در سه دهه اخیر تولید گازهای گلخانه ای سبب بالا رفتن درجه حرارت هوای زمین به طور متوسط به مقدار ۶ر۰ درجه (۲ر۰ درجه بالا و پایین از این حد متوسط) شده است. شاید به نظر ما این مقدار حرارت ناچیز بیاید ولی همانطور که بدن ما با تب خفیف بالای ۵ر۳۷ درجه به هر علتی که باشد دچار خستگی و کوفتگی و عدم علاقه
به کار روزانه می شود این مقدار در سطح کره زمین نیز سبب
آب شدن آسا‌‌‌ن‌تر یخ‌های قطب شمال و بالا آمدن سطح آب دریا به مقدار متوسط هفده سانتیمتر و ایجاد سیل های مختلف می‌شود و خانواده های بسیاری را از منازل خود در همه قاره ها بیرون
می‌راند. همچنین همراه با گرم شدن هوای کره زمین میزان بروز طوفان‌ها بویژه در شهرهای ساحلی آمریکا و تایلند و بی خانمانی مردم این مناطق بیشتر شده است.
سلامت خانواده ها به ویژه کودکان، حین جابجایی به دلیل نداشتن آب و تغذیه سالم تهدید می شود و ابتلا به بیماری‌های مختلفی از جمله مالاریا و اسهال، افزایش می یابد. در شهرها نیز تنفس هوای مسموم، بروز آسم در خردسالان و بیماری‌های مزمن ریه، نفس تنگی، سرطان ریه، بالا رفتن فشار خون، سکته قلبی و مغزی و آمار مرگ و میر را تشدید می‌کند.

مرگ و میر ناشی از آلودگی هوا

ذرات ناشی از سوخت انرژی‌های فسیلی در هوا اگر کوچکتر از ۵ر۲ میکرومتر باشد به وسیله مخاط مجاری تنفسی جذب می‌شود و مخاط را ملتهب می کند و در سرخرگ های مویی، باعث تشدید تصلب شرایین و همچنین تقویت لخته شدن خون می‌شود.
مرگ و میر ناشی از آلودگی هوا کاملا به غلظت مواد آلاینده بستگی دارد و با هر ۱۰میکروگرام در اضافه شدن ذرات کوچک (کمتر ازmm 5ر۲) مرگ و میر ۶ درصد زیادتر
می شود. میزان مرگ و میر ناشی از سرطان ریه ۱۵ تا ۲۱ درصد و برای مرگ و میر ناشی از بیماری‌های قلبی ۱۲ تا ۱۴ درصد برای اضافه شدن هر ۱۰ میکروگرام در هر متر مکعب هوای شهرها است.
مطابق بررسی های مختلفی که نتیجه آن در مجله ساینس(Science)در سال ۲۰۰۵ منتشر شد، تخمین زده می شود که در شهرهای بزرگ پنج قاره زمین، سالیانه نیم میلیون نفر جان خود را به دلیل مسمومیت هوا از دست می دهند ولی باید در نظر گرفت که شدت بیماری‌های ناشی از مسمومیت هوا که به مرگ و میر منتهی نمی شود ولی زندگی روزانه را برای بیماران، مشکل می‌کند و با عدم فعالیت شغلی همراه است چندین برابر بیشتر از مرگ و میر ناشی از مسمومیت است که این تعداد در ده سال گذشته به طور قطع زیادتر شده است.
از طرف دیگر زیاد شدن جمعیت کره زمین در پنجاه سال اخیر از سه به هفت میلیارد نفر، نیاز به مواد غذایی و گندم و جو و ذرت، بیشتر و نابودی سطح جنگل‌ها در روی کره زمین، افزایش سطح زمین های کشاورزی تا ۴۰ درصد و مصرف آب زیرزمینی برای زمین های کشاورزی و در نتیجه کم آبی و تبخیر آب افزون شده است.
کم شدن سطح جنگلی روی زمین سبب ناپاکی هوا و زیاد شدن مسمومیت است و
گرم شدن و افزایش حرارت زمین، میزان سطح خشکی در کره خاکی را بیشتر کرده است، تا حدی که شرایط تولید محصولات کشاورزی را در بعضی ارتفاعات، مشکل کرده و فرار کشاورزان از دهات به کلان شهرها را موجب شده است .

اقدامات مسؤولانه

بروز تغییرات زیان بار بالارفتن حرارت زمین، مسئولان ممالک را به فکر دفع این بلاها انداخته و آنها را وادار به تشکیل کنفرانس‌های مختلف کرده است. در آخرین کنفرانس در نوامبر سال گذشته میلادی در پاریس،۱۹۶ کشور جهان خطر ازدیاد گازهای گلخانه را کاملا قبول کرده و تخمین زده اند که اگر اقدام مناسبی در ۲۰ سال آینده انجام ندهند درجه حرارت زمین ممکن است ۲ تا ۵ درجه بیشتر شده، زندگی را برای مردم غیر قابل تحمل کند. چاره آن نیز فقط در استفاده از انرژی های تجدید پذیر به جای مصرف سوخت فسیلی است. آنها در این کنفرانس متعهد شدند که مصرف مواد فسیلی را برای تولید انرژی، تا سال ۲۰۳۰ به مقدار ۴ تا ۸ درصد کاهش دهند.
بنابراین باید هدف دولت‌ها استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر برای تأمین مصرف انرژی مردم باشد. خوشبختانه ثابت شده که استفاده از تولید انرژی های تجدیدپذیر بسیار شغل آفرین استپپ(جدول شماره ۱). در امریکا در سال ۲۰۱۴ که استفاده از انرژی تجدیدپذیر نسبت به سال ۲۰۱۰ هشت برابر بیشتر شده بود ده برابر بیشتر شغل جدید در مقایسه با اشتغال در صنایع دیگر ایجاد شد.
آنچه که دولت‌ها را ترغیب به استفاده از انرژی های تجدیدپذیرمی کند، پایین آمدن چشمگیر قیمت تهیه انرژی های تجدیدپذیر در دو سه دهه اخیر است. اگر در سال ۱۹۸۰, مخارج تهیه انرژی تجدیدپذیر ۷۷ دلار برای هر وات بود امروزه این قیمت به ۶ر۰ دلار برای هر وات تنزل یافته و قیمت آن در سال گذشته تقریبا با قیمت تمام شده برای تهیه انرژی از مواد فسیلی یکسان بوده است (جدول شماره ۲) و در سال‌های آینده کمتر از قیمت برای تهیه انرژی نه تنها از مواد فسیلی بلکه از انرژی هسته خواهد شد. برای همین است که سرعت استفاده از انرژی های تجدیدپذیر در کشورهای آمریکا، چین، هندوستان، مراکش، اسپانیا و آلمان بسیار شتاب پیدا کرده است.

انرژی خورشیدی

جنوب کشور ما نسبت به ممالک دیگر جهان به ویژه اروپا، لااقل در ۳۰۰ روز سال از نور خورشید بهره مند است و کویر لوت که درجه حرارت آن در روزهای گرم تابستان به بالاتر از ۶۵ درجه می‌رسد، سطح مساحت بالایی در ایران دارد.ما در ایران می توانیم برخلاف کشورهای اروپایی که از سطح کج سقف منازل و فضای باز نقاط دیگر استفاده می‌کنند، بدون هیچ مانعی از صدها کیلومترمربع زمین‌های لم یزرع و گرم مملکت برای تولید انرژی از نور خورشید استفاده کنیم.استفاده از نور خورشید دو نوع است: یا نور به روی سطح داربست شیشه‌ای به نام پانل‌های فتوولتائیک (Photovoltaic)برخورد کند و تبدیل به جریان الکتریکی شود یا اشعه خورشید روی سطح استوانه‌ای شکل آینه مانند بخورد تا در یکی از دو کانون مرکزی استوانه، حرارت ایجاد و آب به بخار تبدیل شود و توربین ها برای ایجاد جریان الکتریسیته با نیروی بخار حرکت کنند. از طرف دیگر آب گرم شده می‌تواند برای حمام استفاده شود.

توربین های بادی

وزش باد باعث حرکت و چرخش بال‌های استوانه شکل که بر ستون های فلزی بیش از پانزده متر ارتفاع نصب شده و در نتیجه حرکت توربین و ایجاد برق می‌شود. کشور دانمارک امروزه ۴۰ درصد انرژی الکتریسیته خود را از باد به دست می آورد و ۸۳ کشور و به طور کلی ۴ درصد احتیاج الکتریسیته جهان از این راه تأمین می‌شود. چین و بعد از آن هندوستان، بزرگترین پارک توربین های بادی را دارند.
آلمان و سوئیس به دلیل خطراتی که تهیه انرژی هسته دارد، از ۱۵ سال پیش تصمیم به عدم استفاده از آن را گرفته اند. آلمان سالانه ۴۰ درصد و حتی در بعضی از روزها ۷۰ تا ۸۰ درصد انرژی لازم خود را از راه تولید انرژی بادی و خورشیدی به دست می آورد و قرار است تا سال ۲۰۵۰، تا ۹۵ درصد مصرف انرژی‌های فسیلی را کاهش دهد.
این روند نشان می‌دهد که دولت جمهوری اسلامی باید از سرمایه‌گذاری در تهیه انرژی به روش های گوناگون و هر روش تهیه انرژی از سوخت فسیلی اجتناب ورزد .
ارزان شدن قیمت تهیه انرژی الکتریسیته از انرژی خورشیدی، ممالک کم ثروت جهان را بر آن داشته است از این طریق احتیاجات خود را تأمین کنند. به عنوان مثال کشور مراکش سرمایه گذاری کلانی برای تهیه انرژی خورشیدی و تأمین احتیاجات مراکش و نیز صادرات انرژی الکتریسیته تا ۲۰۲۰ به اروپا کرده است.
کشورهای صنعتی با وجود به کار بردن وسایل نقلیه با مصرف زیر ۴ تا ۵ لیتر بنزین در هر صد کیلومتر قصد دارند از اتومبیل‌هایی با موتور الکتریکی استفاده کنند. البته این وسایل نقلیه بدون ایجاد گازهای آلاینده هوا و بدون داشتن صدا دو نوع محدودیت دارند که ممکن است مورد پسند عموم افراد جامعه نباشند: یکی شارژ کردن باتری و منبع الکتریکی است که ممکن است چند ساعت طول بکشد و وقتگیر باشد و دیگر نداشتن سرعت بالا است. هرچند تقریبا تمامی این وسایل نقلیه در شب مورد استفاده قرار نمی گیرند و این زمان می‌تواند برای شارژ کردن باطری آن مناسب باشد. از سوی دیگر، با وجود کندی ترافیک داخل شهری که به طور متوسط در تهران ۱۹ کیلومتر در ساعت حساب شده است، استفاده از اتومبیل های برقی با سرعت پایین در شهرها می‌تواند مناسب باشند.
اما قیمت اتومبیل های برقی هنوز بسیار بالا است. ممالک صنعتی و کارخانه‌های
اتومبیل سازی بزرگ سعی بر تولید اتومبیل های برقی با تکنولوژی های جدید و قیمت پایین دارند که هم در داخل شهرها و هم بین شهرها با سرعت مناسب جایگزین اتومبیل های بنزینی و گازی فعلی شود.

نتیجه ­گیری

بنابر آنچه ذکر شد عقل سلیم و منطق و وظیفه اخلاقی، وجدانی، اسلامی و ملی حکم می‌کند که مسئولان دولت جمهوری اسلامی باید سرمایه آزاد شده را با اولویت بالا برای تهیه انرژی خورشیدی که مانند انرژی باد سالم‌ترین وسیله انرژی بین همه انرژی‌هااست به کار برند.
با استفاده از اتومبیل های برقی، هوا پاک و سالم می شود و بیماری‌های ریوی و قلبی و شدت آن ها به ویژه میان مردم کلانشهرها پایین می آید.
با این تکنیک، علاوه بر حفظ سلامتی افراد جامعه، دولت مسئولیتی را که نسبت به پایین آوردن حرارت هوای محیط در کره زمین دارد انجام داده، از بحران‌های زیست محیطی که جامعه جهانی را تهدید می کند، جلوگیری به عمل می آورد. همچنین با ارزان بودن تولید انرژی‌های پاک و اشتغالزایی این عرصه، سرمایه ملی حفظ و بیکاری و فاصله طبقاتی کاهش داده می شود.

جدول ۱: اشتغال متوسط برای هر مگاوات انرژی با در نظر گرفتن مخارج تولید

نوع انرژی هنگام ساخت هنگام کار جمع
استفاده از انرژی خورشید ۲۱/۶ ۲/۱ ۴۱/۷
استفاده از انرژی باد در سواحل دریا ۷۶/۵ ۸/۴ ۵۶/۱۰
استفاده از انرژی باد در خشکی ۴۸/۰ ۲۷/۰ ۷۱/۰
استفاده از زباله های طبیعی و گیاهی ۴/۰ ۴۴/۲ ۸۴/۲
استفاده از ذغال سنگ و مواد فسیلی ۲۷/۰ ۷۴/۰ ۰۱/۱
استفاده از گاز ۲۵/۰ ۷/۰ ۹۵/۰

جدول۲: قیمت متناسب شده تولید جریان الکتریسیته (مگاوات در ساعت) با روشهای مختلف با در نظر گرفتن عمر دستگاه در سال ۲۰۱۵

نوع تولید انرژی حد متوسط قیمت به دلار میزان درصد تنزل مخارج در مقایسه با سال ۲۰۱۰
استفاده از ذغال سنگ ۱/۹۵ ۵%
استفاده از گاز طبیعی ۲/۱۰۰ ۱۰%
استفاده انرژی هسته پیشرفته ۲/۹۵ ۲۰%
انرژی بادی در دریا ۶/۷۳ ۵۱%
انرژی بادی در سطح زمین روی تپه ها ۹/۱۹۶ ۳%
استفاده از انرژی خورشیدی (فتوولتائیک) ۳/۱۲۵ ۶۸%

References

Anderson H R , Limb E S , Bland J M , Ponce de Leon A , Strachan D P and Bower J S
Health effects of an air pollution episode in London, December 1991. Thorax 1995;50:1188-1193

Chen H, Goldberg MS, Villeneuve PJ
A systematic review of the relation between long-term exposure to ambient air pollution and chronic diseases
Rev Environ Health. 2008;23(4):243-97

Pope CA, Burnett RT, Thun MJ, Calle EE, Krewski D, Ito K, Thurston GD
Lung cancer, cardiopulmonary mortality, and long-term exposure to fine particulate air pollution
JAMA. 2002; 287: 1132-41

André Ne
Air Pollution-Related Illness: Effects of Particles
Science 2005: 308,p. 804-806

Emmot S. “ pollution is greater threat than warming”Guardian Weekly,11-12.2015

Carrington D
Extreme heatwaves could make Gulf climate unendurable
Guardian Weekly 6.11.2015

Kammen DM,  Kappadia K. and Fripp M
“Putting  renewables to work: How many  jobs can clean energy industry generate?”
Real Report.2004, University of California y ,Berkley, CA 94720-3050
http:// Socrates.Berkley.edu/ real/papers.htlm

Cost of electricity by source: Wikipedia

*- این نوشتار بدون قرار دادن جدول های تخصصی و نارسا در روزنامه اطلاعات روز دوشنبه ۱۷ اسفند ۱۳۹۴ منتشر شد. این نوشته به صورت کامل در شهروان منتشر می گردد.

**- استاد سابق دانشگاه فیلیپ، ماربورگ آلمان و عضو پیوسته فرهنگستان علوم پژشکی ایران

نوشتار به صورت PDF منتشر شده در روزنامه اطلاعات: صفحه نخست صفحه دوم

لینک در روزنامه اطلاعات

 

شهروان

بدون نظر

پاسخ دادن