گرایش برای استفاده از انرژی های پاک اصلی ترین گزینه برون رفت از مشکلات زیاد الودگی های زیست محیطی به شمار می رود. کاهش انواع آلودگی ها و تبدیل این آلودگی به محصولات قابل استفاده از اصلی ترین فواید انرژی های پاک شناخته می شود. قرن هاست انسان از نیروهای طبیعت استفاده می کند. آسیاب ‌های بادی و چرخ‌های آب برای تغذیه انبارها استفاده می‌شد، در حالی که از خورشید برای ایجاد آتش برای گرما و نور استفاده می‌شد.

انسان ها به طور قابل توجهی از استفاده سوخت های فسیلی مانند زغال سنگ و گاز طبیعی استفاده می کنند. استفاده گسترده از سوخت های فسیلی تاثیرات مخربی همچون افزایش دمای جهانی، افزایش تغییرات آب و هوا و از نابودی زیستگاه های طبیعی داشته است. در نتیجه ادامه این روند تأثیر مخربی بر سیاره زمین دارد.

پیشرفت‌های اخیر در تکنولوژی جذب و ذخیره‌سازی انرژی، همراه با حرکت جهانی به سمت حذف الودگی، افزایش تولید انرژی‌های پاک را به همراه داشته است. پنل های خورشیدی را برای تولید در مقیاس کوچک، مانند پنل‌های خورشیدی در خانه تا تأسیسات در مقیاس بزرگ مانند نیروگاه‌های بادی فراساحلی به کار می برند.

انسان ها به طور فزاینده ای سوخت های فسیلی از جمله نفت، زغال سنگ و گاز طبیعی را به عنوان سوخت اصلی مصرف می کنند. استفاده گسترده از این نوع انرژی ها با افزایش دمای جهانی، افزایش رویدادهای شدید آب و هوایی و از بین رفتن زیستگاه های طبیعی در نتیجه، تأثیر مخربی بر سیاره زمین داشته است.

پیشرفت‌های اخیر در جذب و ذخیره‌سازی به همراه با حرکت جهانی در راستای حذف الودگی، گسترش تولید انرژی‌های پاک را به همراه داشته است. این پیشرفت‌ها از تولید در مقیاس کوچک، مانند قرار دادن پنل‌های خورشیدی در خانه، تا تأسیسات در مقیاس بزرگ مانند نیروگاه‌های بادی فراساحلی را کاربرد دارد.

انواع انرژی های پاک

امروزه طیف وسیعی از منابع تجدیدپذیر برای تامین نیاز های مربوط به انرژی استفاده می شود. مزایا و چالش های استفاده از این منابع به عواملی مانند موقعیت جغرافیایی، الزامات استفاده و حتی فصل ها بستگی دارد.

انرژی خورشیدی

پتانسیل خورشید برای تامین انرژی مورد نیاز ما بسیار زیاد است، با توجه به این واقعیت که انرژی کافی برای تامین انرژی مورد نیاز سیاره برای یک سال کامل تنها در یک ساعت از خورشید به زمین می رسد. با این حال، چالش همیشه در نحوه مهار و استفاده از این پتانسیل گسترده باقی مانده است.

ما در حال حاضر از انرژی خورشیدی برای گرم کردن ساختمان ها، گرم کردن آب و تامین انرژی دستگاه های خود استفاده می کنیم. سلول های خورشیدی یا فتوولتائیک (PV)، انرژی را جمع آوری می کنند. این سلول‌ها نور خورشید را به برق تبدیل می‌کنند و انرژی هر مصرف کوچک‌ترین لامپ تا کل محله‌ها را تامین می کنند. پنل های پشت بام می توانند برق خانه ها را نیز تامین کنند، در حالی که پروژه های اجتماعی و مزارع خورشیدی که از آینه برای تمرکز نور خورشید استفاده می کنند، می توانند منابع بسیار بزرگتری ایجاد کنند. مزارع خورشیدی همچنین می توانند در توده های آبی ایجاد شوند که به آنها “فلوتوولتائیک” گفته می شود که گزینه دیگری برای مکان یابی پنل های خورشیدی است.

سیستم‌های انرژی خورشیدی علاوه بر تجدیدپذیر بودن، منابع انرژی پاک نیز هستند، زیرا آلاینده‌های هوا یا گازهای گلخانه‌ای تولید نمی‌کنند. پنل‌ها به‌طور دقیق نصب و تولید شوند، می‌توانند به عنوان انرژی سبز به حساب بیایند، زیرا اثرات زیست محیطی نامطلوبی ندارند.

نیروی باد

انرژی باد مانند آسیاب‌های بادی قدیمی عمل می‌کند و از نیروی باد برای چرخاندن تیغه استفاده می‌کند. جایی که حرکت این تیغه‌ها زمانی باعث می‌شد که سنگ‌های آسیاب با هم آسیاب شوند و آرد بسازند، توربین‌های امروزی یک ژنراتور را نیرو می‌دهند که برق تولید می‌کند.

هنگامی که توربین‌های بادی روی زمین قرار می‌گیرند، باید در مناطقی با بادهای شدید مانند بالای تپه‌ها یا زمین‌های باز و دشت‌ها قرار گیرند. نیروگاه بادی فراساحلی برای دهه ها بخش زیادی از انرژی این مناطق را تامین کردند. مزارع بادی توانستند راه حل خوبی برای تولید انرژی ارائه دهند. در عین حال از بسیاری از شکایات اطراف آنها که ناخوشایند یا پر سر و صدا در خشکی هستند جلوگیری می کنند. البته استفاده از دریا به دلیل شرایط خاص محیطی که توربین ها برای کار در آن نیاز دارند، معایب خاص خود را دارد.

هنگامی که توربین‌های بادی روی زمین قرار می‌گیرند، باید در مناطقی با بادهای شدید مانند بالای تپه‌ها یا زمین‌های باز و دشت‌ها قرار گیرند. نیروگاه های بادی فراساحلی برای دهه ها انرژی برق را تامین کردند. مزارع بادی به دلیل دوری از مناطق ساحلی از نظر آلودگی صوتی نیز مشکلی را برای ساکنین نواحی ساحلی ایجاد نمی کنند. البته استفاده از دریا به دلیل شرایطی که توربین ها برای کار در آن نیاز دارند، معایب خاص خود را دارد.

پسماند شمع

شمع یکی از قدیمی‌ترین منابع نور مورد استفاده بشر است که اولین باز بدست فینیقی ‌ها ساخته شد و تا قبل از کشف الکتریسیته…..

انرژی برق آبی

نیروی هیدروالکتریک به روشی مشابه نیروی باد عمل می کند، زیرا از آن برای چرخاندن پره های توربین ژنراتور برای تولید برق استفاده می شود. نیروی برق آبی از آب با حرکت سریع در رودخانه ها یا آبشارها برای چرخاندن پره های توربین استفاده می کند و در برخی از کشورها به طور گسترده استفاده می شود. در حال حاضر بزرگترین منبع انرژی تجدیدپذیر در ایالات متحده است، اگرچه انرژی بادی به سرعت این شکاف را از بین می برد.

سدهای برق آبی یک منبع انرژی تجدیدپذیر هستند، اما اینها لزوماً منابع انرژی سبز نیستند. بسیاری از “مگا سدهای” بزرگتر منابع آب طبیعی را منحرف می کنند، که به دلیل دسترسی محدود به منبع آب، تأثیر منفی بر جمعیت حیوانات و انسان ایجاد می کند. با این حال، اگر به دقت مدیریت شود، نیروگاه های برق آبی کوچکتر (زیر 40 مگاوات) چنان اثرات فاجعه باری بر محیط زیست محلی ندارند که فقط کسری از جریان آب را منحرف می کنند.

انرژی زیست توده

انرژی زیست توده از مواد آلی گیاهان و جانوران، از جمله محصولات زراعی، درختان و ضایعات چوب استفاده می کند. این زیست توده برای ایجاد گرما سوزانده می شود که به یک توربین بخار نیرو می دهد و برق تولید می کند. در حالی که زیست توده می تواند تجدید پذیر باشد اگر به طور پایدار منبع آن باشد، موارد بسیاری وجود دارد که این انرژی نه سبز است و نه انرژی پاک.

مطالعات نشان داده است که زیست توده از جنگل ها می توانند انتشار کربن بالاتری نسبت به سوخت های فسیلی ایجاد کند. با وجود این، برخی از اشکال زیست توده با توجه به شرایط صحیح، گزینه کم کربن را ارائه می دهند. برای مثال، خاک اره و خرده‌های چوب کارخانه‌های چوب بری را می‌توان برای انرژی زیست توده استفاده کرد، جایی که معمولاً تجزیه می‌شود و سطوح بالاتر کربن را در جو آزاد می‌کند.

مطالعات نشان داده اند که زیست توده از جنگل ها می تواند انتشار کربن بالاتری نسبت به سوخت های فسیلی ایجاد کند، در حالی که تأثیر نامطلوبی بر تنوع زیستی دارد. با وجود این، برخی از اشکال زیست توده با توجه به شرایط صحیح، گزینه کم کربن را ارائه می دهند. برای مثال، خاک اره و خرده‌های چوب کارخانه‌های چوب بری را می‌توان برای انرژی زیست توده استفاده کرد، جایی که معمولاً تجزیه می‌شود و سطوح بالاتر کربن را در جو آزاد می‌کند.

زمین گرمایی

انرژی زمین گرمایی از گرمای محبوس در هسته زمین استفاده می کند. در اثر فروپاشی آهسته ذرات رادیواکتیو در سنگ های مرکز سیاره ایجاد می شود. با حفاری چاه‌ها، می‌توانیم آب با حرارت بالا را به سطح بیاوریم که می‌تواند به عنوان یک منبع هیدروترمال برای چرخاندن توربین‌ها و ایجاد برق استفاده شود. این منبع تجدیدپذیر را می توان با پمپاژ بخار و آب داغ به زمین سبزتر کرد و در نتیجه انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش داد.

انرژی زمین گرمایی ارتباط نزدیکی با موقعیت جغرافیایی دارد. درکشور ما مناطقی مانند سبلان ، مشگین‌شهر، دماوند، خوی، ماکو و سهند با مساحتی بالغ بر ۳۱ هزار کیلومتر مربع جهت انجام مطالعات تکمیلی و بهره‌برداری از انرژی زمین گرمایی مناسب هستند.

در دسترس بودن انرژی زمین گرمایی ارتباط نزدیکی با موقعیت جغرافیایی دارد. مکان هایی مانند مناطق سبلان ، مشگین‌شهر، دماوند، خوی، ماکو و سهند با مساحتی بالغ بر ۳۱ هزار کیلومتر مربع جهت انجام مطالعات تکمیلی و بهره‌برداری از انرژی زمین گرمایی مناسب هستند.

نیروی جزر و مد

نیروی جزر و مدی یک گزینه منبع تغذیه تجدیدپذیر ارائه می دهد، زیرا جزر و مد توسط کشش گرانشی ثابت ماه کنترل می شود. قدرتی که می تواند توسط جزر و مد تولید شود ممکن است ثابت نباشد، اما قابل اعتماد است و این منبع نسبتا جدید را به گزینه ای جذاب برای بسیاری تبدیل می کند.

با این حال، باید مراقب تأثیرات زیست محیطی نیروی جزر و مدی باشد، زیرا رگبارهای جزر و مدی و سایر سازه های سد مانند می توانند به حیات وحش آسیب برسانند.

فواید انرژی های پاک و تجدید پذیر

انرژی های تجدید پذیر طیف وسیعی از مزایای از جمله ارائه منبع تولید انرژی آزادانه را ارائه می دهد. با رشد این بخش، اشتغال زایی جهت توسعه و نصب پروژه های انرژی‌های تجدیدپذیر یافته است. منابع تجدیدپذیر همچنین دسترسی بیشتری به انرژی در کشورهای در حال توسعه ارائه می‌دهند و می‌توانند قبوض انرژی را نیز کاهش دهند. البته یکی از بزرگترین مزایای انرژی های تجدیدپذیر این است که بیشتر آن به عنوان انرژی سبز و پاک به حساب می آیند.

با این حال، این مزایا تنها حفاظت از منابع انرژی تجدید پذیر نیست. انرژی هسته ای همچنین یک منبع انرژی با کربن صفر است، زیرا سطوح بسیار کمی CO2 تولید یا منتشر می کند. انرژی هسته‌ای، برخلاف انرژی های خورشیدی و بادی به شرایط آب و هوا وابسته نیست.

البته یکی از بزرگترین مزایای انرژی های تجدیدپذیر این است که بیشتر آن به عنوان انرژی سبز و پاک به حساب می آید. این امر رشد در انرژی های تجدیدپذیر به ویژه بادی و خورشیدی را به همراه داشته است.

با این حال، این مزایا تنها حفاظت از منابع انرژی تجدید پذیر نیست. انرژی هسته ای همچنین یک منبع انرژی با کربن صفر است، زیرا سطوح بسیار کمی CO2 تولید یا منتشر می کند. انرژی هسته ای به شرایط اب و هوا بستگی ندارد به همین دلیل آن را به منابعی مانند خورشید و باد ترجیح می دهند . برخی از معایب انرژی های تجدیدپذیر را در ادامه بررسی می کنیم.

معایب انرژی های تجدید پذیر

همانطور که در بالا ذکر شد، نمی توان همیشه به بسیاری از منابع انرژی تجدید پذیر اعتماد کرد. وقتی خورشید غروب می‌کند یا پشت ابر پنهان می‌شود، نمی‌توانیم انرژی خورشیدی تولید کنیم و وقتی باد نمی‌وزد، نمی‌توانیم انرژی باد کافی ایجاد کنیم. به همین دلیل، سوخت‌های فسیلی هنوز در بسیاری از کشورها برای تکمیل منابع تجدیدپذیر استفاده می‌شوند.

این ظرفیت تولید متغیر به این معنی است که راه‌حل‌های ذخیره‌سازی انرژی بزرگ مورد نیاز است. همچنین اطمینان حاصل می شود که انرژی کافی در زمان کاهش تولید انرژی تجدیدپذیر وجود دارد. یک راه حل جایگزین، به کارگیری چندین فناوری تجدیدپذیر، ایجاد یک سیستم عرضه انعطاف پذیرتر است که می تواند با کاهش تولید برای یک منبع معین مقابله کند.

برخی از منابع تجدیدپذیر، مانند نیروگاه آبی و زیست توده، از این مشکلات تامین رنج نمی برند، اما همانطور که در بالا ذکر شد، هر دو چالش های مربوط به اثرات زیست محیطی خاص خود را دارند.

برخی از منابع انرژی تجدیدپذیر، مانند مزارع خورشیدی و بادی، شکایات مردم محلی را ایجاد می کنند که نمی خواهند در نزدیکی آنها زندگی کنند. یک مطالعه توسط دولت بریتانیا نشان داد که پروژه‌ها معمولاً در صورت داشتن حمایت عمومی گسترده و رضایت جوامع محلی احتمال موفقیت بیشتری دارند.

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.