وضعیت انرژی‌های پاک در ایران

بحث انرژی‌های نو و تجدیدپذیر سال‌هاست که در ایران باز شده اما واقعیت این است که این بخش از فناوری علیرغم پیشرفت‌های ملموس و ظرفیت‌های قابل‌تعمق کشور کماکان در بخش خصوصی به نوعی مهجور مانده و علت آن هم شاید دیدگاه لوکس و غیراقتصادی است که اغلب در پس زمینه‌ی تصورات نسبت به این نوع از انرژی‌ها وجود دارد. توافق حاصل از کنفرانس پاریس یکی از مواردی است که لزوم توجه به این مساله را در کشور ما دوچندان می‌کند. ردپای سلول‌های انرژی خورشیدی را امروز می‌توان در نقاط مختلف شهرهای بزرگ کشور از جمله در پارک پردیسان تهران، پشت‌بام برخی از منازل یا حتی تعدادی از بانک‌ها، برخی از تابلوهای تبلیغاتی یا در معدودی از پارک‌ها مشاهده کرد. اما واقعیت این است که ظرفیت تولیدی کشور ما بسیار بیشتر از این حرف‌هاست و بنابراین ضروری است که توجه به این مساله دوچندان گردد. برعکس دیدگاه عمومی شایع انرژی‌های نو و تجدیدپذیر نه‌تنها مولد و عملی بلکه حتی در اکثر مواقع به صرفه و در عین حال اقتصادی‌ هستند و درست به همین دلیل است که کارشناسان محیط‌زیست کشور نظر به ظرفیت‌های موجود بر لزوم استفاده هرچه بیشتر از آن‌ها تاکید می‌کنند.

عزم جدی ایران برای افزایش ظرفیت انرژی‌های تجدیدپذیر

چند ماه پیش همزمان با امضای توافق‌نامه همکاری انرژی‌های پاک میان شرکت اسپانیایی بِستر(Bester Company) و طرف ایرانی، یک کارشناس انرژی‌های نو به نام «اسمیتی میتال» (Smiti Mittal) در وب‌سایت «فناوری پاک» (Clean Technica) این‌طور نوشت: «ایران درصدد است که ظرفیت انرژی‌های تجدیدپذیر خود را تا سال ۲۰۱۸ میلادی تا حدود ۵ گیگاوات افزایش دهد و بخش اعظم آن هم از طریق فناوری انرژی بادی تامین خواهد شد. دولت ایران در تلاش است تا با برداشتن یک گام برجسته ظرفیت بهره‌برداری از انرژی خورشیدی را حداقل ۵۰۰ مگاوات ارتقاء بخشد و همه‌ی این‌ها در حالی است که ساخت و راه‌اندازی نیروگاهی به ظرفیت ۴۰۰ مگاوات پیش‌تر آغاز و ضمناً قراردادهای پروژه‌های ۹۰۰ مگاواتی نیز امضاء شده است.»

میتال یکی از مهندسان مشاور شرکت انگلیسی «موت‌مک‌دونالد» (Mott MacDonald Group) است که در زمینه‌ی انرژی‌های تجدیدپذیر بالاخص سلول‌های انرژی خورشیدی، ساختمان‌های سبز و سوخت‌های بیولوژیکی تخصص و تجربه فراوانی دارد. این کارشناس باور دارد که ایران نه‌تنها در حال حاضر انگیزه‌ی کافی دارد بلکه حتی از ظرفیت خوبی هم برخوردار است.

ایران تا ۳ سال آینده ظرفیت انرژی‌های تجدیدپذیر خود را تا حدود ۵ گیگاوات افزایش می‌دهد.

در ۲۷ آبان امسال مقاله‌ی دیگری در مورد ایران به قلم همین نویسنده در وبسایت فناوری پاک منتشر گردید که در آن به پروژه‌ی ساخت نیروگاه خورشیدی در استان تهران و با همکاری مهندسان آلمانی اشاره شد. این قرارداد که به تازگی توسط وزیر نیرو امضاء شده، شرکت آلمانی را موظف به ساخت یک نیروگاه خورشیدی با ظرفیت تقریبی ۱۲۵۰ گیگاوات می‌کند. تاکنون نام این شرکت آلمانی که قرار است چندین نیروگاه خورشیدی را در استان‌های مختلف کشور راه‌اندازی کند، اعلام نشده اما آن‌طور که از خبرها استناد می‌شود، برمبنای این قرارداد پروژه‌های خورشیدی به ظرفیت ۵۰۰ مگاوات در استان تهران (پروژه ۱۵۰ مگاواتی در کهریزک، ۲۰۰مگاواتی در ورامین و ۱۵۰ مگاواتی در ملارد) و ۷۵۰ مگاواتی در اصفهان مرکزی و شمال غربی تبریز در دستورکار قرار خواهند گرفت و انتظار می‌رود تا پایان اردیبهشت ماه سال ۱۳۹۶ هم به اتمام برسند.

در حال حاضر چندین شرکت خارجی درصدد هستند تا در بازار انرژی‌های پاک ایران سرمایه‌گذاری کنند. تب آلمانی‌ها و عطش آن‌ها برای ساخت نیروگاه‌های بادی‌ در ایران ظاهراً از بقیه کشورها تندتر است.

اسمیتی میتال در مقاله‌ی خود چنین جمع‌بندی می‌کند که این پروژه تنها بخشی از هدف بلندمدت دولت ایران برای استقرار نیروگاه‌هایی به ظرفیت تقریبی ۵ گیگاوات است. وی ضمناً به اجرای پروژه‌ی نیروگاه بادی با ظرفیت ۵۰۰ مگاوات و پروژه‌های بیومس با ظرفیت ۱۰۰ مگاوات که پیش‌تر آغاز شده، اشاره می‌کند و می‌نویسد: «در حال حاضر چندین شرکت خارجی درصدد هستند تا در بازار انرژی‌های پاک ایران سرمایه‌گذاری کنند. شرکت‌های آلمانی از جمله مهمترین گروه‌هایی هستند که انتظار دارند تا سال آینده بتوانند برنامه‌ی ساخت نیروگاه‌های بادی‌شان را در ایران اجرایی کنند. در ضمن کنسرسیوم شرکت‌های ایران، هندوستان و کره جنوبی نیز تشکیل شده و درصدد است تا در استان خوزستان و با صرف هزینه‌ای معادل ۱۰ میلیارد دلار پارکی موسوم به پارک انرژی بسازد و نکته جالب هم اینجاست که ظرفیت انرژی خورشیدی پیش‌بینی شده برای این مجموعه یک گیگاوات تخمین زده شده است.»

خوشبختانه توجه به مساله‌ی انرژی‌های پاک در کشور رو به گسترش است. دولت مصمم است با جذب متخصصان خارجی و داخلی هرچه محکم‌تر در این عرصه گام بردارد. اما هنوز انرژی‌های پاک آن‌طور که باید و شاید جدی گرفته نمی‌شوند از جمله می‌توان به جای خالی سرمایه‌گذاری هر چه بیشتر بخش خصوصی و دولتی در این عرصه اشاره کرد.

توافق کنفرانس پاریس یکی از مواردی است که لزوم توجه به مساله انرژی‌های پاک و تجدیدپذیر را در کشور ما دوچندان می‌کند.

ظرفیت‌های ایران برای استفاده از انرژی خورشیدی

کشور ما ایران یکی از کشورهایی است که نه‌تنها بر روی «کمربند خورشیدی» (Solar Belt) واقع شده بلکه در عین حال جزء کشورهایی است که پتانسیل بسیار بالایی برای استفاده از انرژی خورشیدی دارند. پروژه‌های امکان‌سنجی نشان می‌دهند که سایر عناصر لازم برای این کار نیز در کشور ما وجود دارد، بعنوان مثال می‌توان از دسترسی به منابع غنی سیلیکون در ۹۰ درصد از زمین‌های کشور یاد کرد. سیلیکون همان ماده‌ی خامی است که برای تولید سلول‌های فتوولتائیک مورد استفاده قرار می‌گیرد. منظور از فتوولتائیک پدیده‌ای است که در اثر آن انرژی تابشی مستقیماً به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود. یک فاکتور مهم دیگر امکان دسترسی به زمین‌هایی است که عملاً هیچ کاربری خاصی ندارند و می‌توانند به راحتی برای نصب و استقرار سیستم‌های خورشیدی مورد استفاده قرار گیرند. از جمله ویژگی‌های مثبت سیستم‌های فتوولتائیک قابلیت آن‌ها در انتخاب توان‌های مختلف، سازگاری‌شان با سیستمهای الکتریکی موجود (AC/DC) ، عدم نیاز آن‌ها به سوخت و یا شبکه سراسری برق و در عین حال عدم آلودگی محیط‌زیست است. کارشناسان باور دارند که جایگزینی تدریجی انرژی‌های پاک بالاخص انرژی خورشیدی با سوخت‌های فسیلی برای کشور ما به دلیل ارزش‌های افزوده‌ای که به همراه دارد، یک اقدام موثر و در عین حال ضروری است. ایران می‌تواند و باید امنیت انرژی خود را در درازمدت افزایش دهد و لازمه‌ی اینکار تغییر مسیر از سمت سوخت‌های فسیلی به سمت انرژی‌های پاک است. نباید فراموش کرد که اشتغال‌زایی موثر حاصل از این تغییر رویه، حفاظت از محیط‌زیست و توسعه‌ی پایدار همه و همه از جمله دستاوردهایی این تغییر رویه است.

پروژه‌های امکان‌سنجی نشان می‌دهند که فاکتورهای متعدد لازم برای استفاده از انرژی خورشیدی در کشور ما وجود دارد، بعنوان مثال می‌توان از دسترسی به منابع غنی سیلیکون در ۹۰ درصد از زمین‌های کشور یاد کرد.

ایران یکی از اعضاء کلوپ جهانی تولیدکنندگان انرژی بادی

ایران در سال ۱۹۹۴ یعنی درست ۲۱ سال پیش با نصب توربین‌های (۲X550 KW) به کلوپ جهانی تولیدکنندگان انرژی بادی پیوست. بر اساس تحقیقاتی که تاکنون در این زمینه در کشور انجام شده، ظرفیت فنی و عملی ایران برای استفاده از انرژی بادی بیشتر از ۱۴۰ هزار مگاوات تخمین زده شده که از این میزان ۲۰ هزار مگاوات را می‌توان بصورت کاملاً اقتصادی تولید کرد. ظرفیت‌های موجود در کشور نشان می‌دهد که تغییر مسیر و استفاده از انرژی بادی در ایران در اصل یک وظیفه‌ی استراتژیک است. از جمله دستاوردهای ایران در این عرصه می‌توان به ساخت نیروگاه بادی منجیل با ظرفیت ۱۰۰ مگاوات، ساخت نیروگاه بادی بینالود با ظرفیت ۲۸.۴ مگاوات، استقرار توربین‌های بادی (۱۵X 660 KW) در مناطق بادخیز کشور از جمله در اصفهان، اردبیل، ماهشهر، استان فارس، زابل و توربین‌های (۱۹۸۰ KW) در تبریز و دو توربین دیگر در منطقه‌ی خواف، افزایش ظرفیت تولید توربین‌های (۶۶۰ KW- S47) از مرز ۲۰٪ به ۸۰٪ در طی دو سال گذشته و در مقیاس خانگی و بسیاری موارد ریز و درشت دیگر اشاره کرد.

ظرفیت فنی و عملی ایران برای استفاده از انرژی بادی بیشتر از ۱۴۰ هزار مگاوات تخمین زده شده که از این میزان ۲۰ هزار مگاوات را می‌توان بصورت کاملاً اقتصادی تولید کرد.

سایر ظرفیت‌های قابل‌تامل در ایران

سلول‌های سوختی و هیدروژنی، انرژی زمین‌گرمایی یا ژئوترمال و انرژی حاصل از زیست توده یا بیومس جزء سایر اشکال انرژی‌های پاک هستند که در ایران نیز مورد توجه قرار گرفته‌اند. لازم به یادآوری است که کلیه اشکال مذکور انرژی‌های پاک که بدان‌ها اشاره شد، انجام مطالعات و تحقیقات فراوانی را طلب می‌کنند و این مطالعات پیش‌زمینه‌ی استفاده از انرژی‌های پاک هستند. یکی از مشکلات کنونی سازگار کردن این منابع انرژی با سیستم فعلی مصرف انرژی است و به همین منظور است که چندین سال است نه‌تنها در ایران بلکه در سطح جهان مطالعات گوناگونی در راستای بررسی و حل این معضل انجام شده و کماکان هم ادامه دارد. سازمان انرژی‌های نو ایران (سانا) به عنوان متولی انرژی‌های نو در کشور تا امروز فعالیت‌های وسیعی را در راستای ترویج، توسعه و اشاعه‌ی فرهنگ انرژی‌های تجدیدپذیر در ایران آغاز کرده اما این مسیر تازه آغاز شده و امید است که ظرفیت‌های کشور و بالاخص تعهدات بین‌المللی زیست‌محیطی، ما را هرچه بیشتر به سمت استفاده از انرژی‌های پاک سوق دهد.

پاره‌ای کلیات از وضعیت مصرف انرژی در جهان

۱- ما چه نوع انرژی‌هایی را مصرف می‌کنیم؟

قریب ۹۹ درصد از انرژی که صرف گرمایش زمین و ضمناً تامین حرارت منازل مسکونی و محیط های کار می‌شود، به طور مستقیم از خورشید تامین می‌شود. آن یک درصد باقیمانده همان انرژی تجاری (Commercial Energy)  است که ما انسانها تولید می‌کنیم و در بازار به فروش می‌رسانیم تا مکمل انرژی خورشید باشد. اگر روزی خورشید از معادله گرمایش کره زمین حذف شود، دمای زمین به طور میانگین منفی ۲۴۰ درجه سلسیوس خواهد شد و در این شرایط طبیعتاً دیگر حیات به شکلی که امروزه می‌شناسیم، وجود نخواهد داشت.

در عین حال انرژی خورشید به طور مستقیم چندین شکل از انرژی‌های تجدیدپذیر از جمله باد، آب و بیومس را هم تولید می‌کند. بیومس همان انرژی نور خورشید است که به انرژی شیمیایی تبدیل می‌شود و در ترکیبات ارگانیک از جمله در درختان و سایر گیاهان ذخیره می‌شود.

۲- تفاوت کشورهای توسعه‌یافته و در حال توسعه چیست؟

جالب است بدانید که مرز تفاوت میان کشورهای توسعه یافته و کشورهای درحال توسعه را هم همین انرژی تعیین می‌کند یعنی در حقیقت اصل تفاوت در نوع منابع انرژی و متوسط سرانه مصرف انرژی است. بخش عمده انرژی کشورهای در حال توسعه از طریق منابعی مانند بیومس تامین می‌شود. مهمترین مثال آن سوخت چوبی یا همان هیزم است که تقریباً نیمی از مردم جهان از آن برای گرمایش و پخت و پز استفاده می‌کنند. مصرف حدود ۷ الی ۸ میلیون مترمکعب سوخت هیزمی و بوته‌ای در ایران  کماکان یکی از موارد تامل‌برانگیز است. تخریب گسترده زیستگاه‌های جنگلی و مرتعی که حاصل این برداشت ناعادلانه از عرصه‌های طبیعی است را می‌توان به راحتی از طریق تاکید بیشتر بر انرژی‌های پاک و تجدیدپذیر به حداقل رساند.

 اما رویکرد کشورهای توسعه‌یافته از این منظر در حال تغییر است. کشورهای در حال توسعه هنوز مهم‌ترین مصرف‌کنندگان سوخت‌های فسیلی جهان هستند اما نیم نگاه آن‌ها به انرژی‌های تجدیدپذیر در عمل خیلی جدی‌تر از کشورهای در حال توسعه است. ایالات متحده‌ی آمریکا بزرگترین مصرف‌کننده انرژی و آب در کل جهان است. جمعیت این کشور تنها ۴.۶ درصد کل جمعیت دنیاست اما بیش از ۲۵ درصد انرژی تجاری جهانی را مصرف می‌کند و از این میزان ۹۳ درصد منابع غیرقابل تجدید است. (۸۵ درصد سوخت‌های فسیلی و ۸ درصد انرژی هسته‌ای) در حالیکه در مقابل کشوری مانند هند با ۱۶.۶ درصد جمعیت دنیا تنها ۳ درصد از انرژی تجاری جهانی را مصرف می‌کند.

منابع انرژی تجاری مهم که از پوسته زمین استحصال می‌شوند، به ترتیب عبارتند از انرژی زمین‌گرمایی(Geothermal)، ذغال‌سنگ، نفت و گاز طبیعی. سنگ معدن اورانیوم نیز از پوسته زمین استخراج و سپس فرآوری می‌شود تا غلظت اورانیوم ۲۳۵ آن افزایش پیدا کند. این محصول که در رآکتورهای هسته‌ای و بعنوان سوخت مصرف می‌شود، یکی از مهمترین منابع تولید انرژی برق در جهان است.

مطالعات حاکی از آن است که احتمالاً ظرف چند دهه‌ی آتی یک‌چهارم جمعیت جهان در کشورهای پیشرفته با مشکل کمبود نفت مواجه خواهند شد، در حالیکه نیمی از جمعیت جهان در کشورهای در حال توسعه پیش‌تر از آن با کمبود جدی سوخت چوبی یا هیزم روبرو شده‌اند.

ضرورت تغییر نگرش

دو دلیل مهم ایجاب می‌کند که نه‌تنها ما بلکه کل جهان شیوه‌ی مصرف انرژی خودش را تغییر دهد: مورد اول وابستگی انکارناپذیر ما به سوخت‌های فسیلی تجدیدناپذیر است. سوخت‌های فسیلی مهم‌ترین عامل آلودگی آب و هوا، تخریب زمین و البته گرمایش جهانی هستند که بصورت مفصل در بخش‌های مربوط به کنفرانس پاریس بدان‌ها پرداخته شد. علت دوم این امر را باید در محدودیت جدی منابع تجدیدناپذیر جستجو کرد.

نفت قابل استخراج از نظر اقتصادی بعنوان مهم‌ترین منبع انرژی کشورهای توسعه یافته احتمالاً ظرف ۴۰ الی ۸۰ سال آینده به طور کامل مصرف خواهد شد و لذا راهکاری غیر از انرژی‌های پاک نیست که بتوان برای تامین نیاز گرمایشی بدان اتکاء کرد.

دانشمندان می‌گویند که ما دست کم ۵۰ سال وقت داریم تا بر روی یک منبع انرژی عظیم جایگزین سرمایه‌گذاری و آن را به مرحله‌ی عمل برسانیم چرا که این سیستم یعنی استفاده از سوخت‌های غیرقابل تجدید تا ابد دوام نخواهد داشت.

یک موضع‌گیری تعمق‌برانگیز

اقتصاددان ارشد شرکت نفت و گاز بی‌پی(BP) «اسپنسر دیل» (Spencer Dale) در آخرین واکنش رسانه‌ای خود در روزنامه‌ی گاردین به نکته‌ی قابل تعمقی اشاره کرده است: «نگرانی‌ها درباره تغییرات اقلیمی و انتشار گازهای گلخانه‌ای بالاخص کربن احتمالاً باعث خواهد شد که استخراج باقیمانده‌ی منابع نفتی جهان در آینده‌ی نزدیک با مشکل جدی مواجه شود. ذخایر موجود سوخت‌های فسیلی اعم از نفت، گاز و ذغال‌سنگ اگر به طور کامل استخراج شوند، قریب ۲.۸ تریلیون تن دی‌اکسیدکربن تولید خواهند کرد و این در حالی است که ۱ تریلیون تن دی‌اکسیدکربن دمای جو زمین را بیشتر از ۲ درجه‌ی سلسیوس افزایش خواهد داد.» لابد به خاطر دارید که شعار کنفرانس اخیر پاریس نیز جلوگیری از همین ۲ درجه سلسیوس افزایش دما عنوان شد یعنی دقیقاً همین‌جاست که می‌توان گفت پاشنه‌ی آشیل کنفرانس پاریس خود را نشان می‌دهد. اسپنسر دیل در ادامه سخنان خود می‌افزاید: «قیمت پایین نفت در بیش از یک سال گذشته عملاً باعث این شد که بسیاری از سرمایه‌گذاری‌ها معلق بمانند از طرف دیگر دلیل محکمی هم وجود ندارد که برمبنای آن بتوان قیمت نسبی را در آینده افزایش داد لذا حرکت به سمت یک اقتصاد نوین ضروری به نظر می‌رسد.»

‌

منابع: Gizmag, TheGuardian, CleanTechnica, Suna