چگونه می توان عمر منابع تجدید ناپذیر طولانی کرد - محمدرضا نصیری

 هم اكنون از انرژی خورشیدی به وسیله سیستم های مختلف و برای اهداف گوناگون استفاده و بهره گیری می شود كه مهمترین آنها سیستم های فتوبیولوژیك، شیمی خورشیدی (Helio Chemical)، گرمای خورشیدی (Helio Thermal)، برق خورشیدی (Helio Electrical)، سیستم های فتوشیمیایی، سیستم های فتوولتاییك، سیستم های حرارتی وبرودتی  هستند.انر خورشید به كمك آیندگان می شتابد وگاه های خورشیدی كه انرژی خورشید را به برق تبدیل می كنند، در آینده با مزیت هایی كه در برابر نیروگاه های فسیلی دارند، مشكل برق و تا حدودی مشكل كم آبی را به ویژه در دوران تمام شدن نفت و گاز حل خواهند كرد و به طور مسلم تاسیس و به كارگیری برج های نیرو، زمینه لازم را برای خودكفایی و قطع وابستگی كشور فراهم خواهد كرد. د برق بدون مصرف سوخت، نیاز نداشتن به آب فراوان، آلوده نكردن محیط زیست، استهلاك كم و عمر زیاد از مزیت های بارز برج های نیرو و نیروگاه های خورشیدی نسبت به نیروگاههای فسیلی و اتمی است. زوم استفاده از انرژی خورشیدی یران با آن كه یكی از كشورهای نفت خیز جهان و دارای منابع عظیم گاز طبیعی است، به دلیل شدت تابش خورشید در بیشتر نقاط كشور، می تواند صرفه جویی مهمی در مصرف سوخت های فسیلی داشته باشد. فناوری ساده، كاهش آلودگی هوا و محیط زیست و از همه مهمتر ذخیره شدن سوخت های فسیلی برای آینده یا تبدیل آنها به مواد پردازش با استفاده از تكنیك پتروشیمی، از دلایل لزوم استفاده از انرژی خورشیدی در كشور هستند.میزان انرژی ای كه زمین در یك ساعت از خورشید دریافت می كند، بیش از انرژی مصرفی جهان در یك سال است. انرژی خورشیدی با بهره گیری از روش ها و وسایل ویژه به تولید برق با استفاده از حرارت خورشید می پردازد كه حرارت نیز پس از گذار از یك یا چند مرحله به انرژی الكتریكی تبدیل می شود. پاك بودن این سیستم، توجه بسیاری از كشورها و دولت های جهان را به خود معطوف كرده تا آنجا كه انگلستان اخیراً با الزامی كردن استفاده از صفحات خورشیدی در ساختمان های در حال ساخت، گامی بلند و موثر در بهینه سازی مصرف انرژی برداشته است. از هنگامی كه منابع هیدروكربور و زغال سنگ چرخه تولید انرژی را در دست گرفت، به واسطه ارزان و در دسترس بودن آن از توجه به انرژی كاسته شد. در ایران، ارزانی و فراوانی بیش از حد هیدروكربور سبب شده تا به انرژی خورشیدی توجه كمتر مبذول شود.با پیش آمدن بحران شدید نفتی در سال ۱۹۷۳ و لجام گسیختگی بازار و پیش آمدن شرایطی كه به تهدید صنعت جهان می انجامید، ناگهان توجه دوباره به انرژی های تجدیدپذیر و انرژی خورشید معطوف شد. نیروگاه های خورشیدی دارای انواع گوناگون و تفكیك پذیر هستند: نیروگاه هایی كه مستقیم با دریافت انرژی خورشید آن را به انرژی الكتریكی تبدیل می كنند و نیروگاه هایی كه پس از دریافت انرژی خورشید آن را به گرما و پس از گذشت یك روند خاص، به الكتریسیته تبدیل می كند.سیستم هایی كه از انرژی خورشید بهره می برند، شامل سیستم فتوولتایی (PV) و سیستم های گرما شیمیایی، تولید هیدروژن از انرژی خورشید است. در سیستم فتوولتایی كه در اصل برای كاربردهای فضایی ابداع و تكمیل شده بودند، انرژی نوری را مستقیم به انرژی الكتریكی تبدیل می كنند. این فناوری براساس این نظریه «اثر فتوالكتریك» اینشتین شكل گرفته كه نور سبب می شود الكترون ها از هم جدا شوند. توسعه PV برای كاربردهای زمینی در هنگام نخستین بحران نفت در دو زمینه بسیار متفاوت آغاز شد: یكی در زمینه فناوری های تمركزی است كه در آن كاهش هزینه ها با استفاده از جانشینی سطح PV به وسیله سطح عدسی صورت می گیرد و دیگری برای كاهش هزینه های مدول های PV با استفاده از ساخت صنعتی با حجم زیاد است. در سیستم های گرماشیمیایی و نورشیمیایی نیز از انرژی خورشید برای القای واكنش های شیمیایی استفاده می كنند تا كیفیت محصولات موجود را افزایش دهند یا محصولات كاملاً جدیدی را بسازند. گرما شیمیایی به استفاده از گرما برای رانش واكنش ها اطلاق می شود و نور شیمیایی به استفاده مستقیم فوتون ها مانند بخش ماورای بنفش طیف خورشید اطلاق می شود. تولید هیدروژن از انرژی خورشید نیز به توجه ویژه نیاز دارد، زیرا هیدروژن سوخت تمام نشدنی و سازگار با محیط است.دستیابی به پیچیده ترین نوع نیروگاه خورشیدی؛ افتخار بزرگ ایرانیان ورشید منبع تمام انرژی ها است. هم اكنون در دنیا تحقیق روی فناوری استفاده از انرژی خورشیدی به سرعت در حال رشد است. استفاده از این نوع انرژی را به طور محدود می توان در آبگرمكن های خورشیدی مشاهده كرد كه اكنون در ایران نیز رواج یافته است. اگرچه قیمت این نوع آبگرمكن ها بسیار بالاست، اما به نظر می رسد با تولید انبوه آن بتوان مقداری از هزینه های تولید را كاست و این كالا را با قیمت ارزان تری به دست مصرف كننده رساند. انواع دیگر استفاده از انرژی خورشیدی وجود دارد كه اكنون به وفور یافت می شوند مانند ماشین حساب های خورشیدی و... اما مهم ترین نوع استفاده از انرژی خورشیدی به صورت گسترده در نیروگاه های خورشیدی است كه در دو نوع سهموی خطی و فتوولتاییك هستند. گذشته از ویژگی و تفاوت های این نوع نیروگاه ها، باید گفت در حال حاضر تولید برق از انرژی خورشیدی با قیمتی در حدود ۳۰۰ دلار به ازای هر كیلووات ساعت تمام می شود. تاكنون در دنیا كشورهای آمریكا، آلمان، اسپانیا و اخیراً نیز ایران به فناوری طراحی و ساخت پیچیده ترین نوع نیروگاه خورشیدی دست یافته اند. قرار گرفتن ایران در میان این كشورها خود افتخار بزرگی است كه نصیب متخصصان كشور شده است. 
انرژی خورشیدی؛ نیازها و محدودیت ها رخی انرژی های تجدیدپذیر را تنها امید بقای كره زمین دانسته اند، در حالی كه عده ای آن را منبعی حاشیه ای با ظرفیت محدود به حساب می آورند. از سویی منابع سوخت فسیلی پایان پذیر و تجدیدناپذیر است و باید از انرژی های تجدید پذیر كه به رغم منابع فسیلی، منافع زیست محیطی فراوانی در بردارد بیشتر بهره جست. انرژی خورشیدی، نتیجه فرآیند پیوسته هم جوش هسته ای در خورشید است و هم اكنون كل منبع انرژی خورشیدی ۱۰ هزار برابر مصرف انرژی كنونی بشر است اما اندك بودن شدت این توان و تنوع زمانی و جغرافیایی آن، مشكلات عمده ای را فراهم كرده كه سهم این انرژی را در برابر كل انرژی محدود می كند. 
دلایل زیادی وجود دارد كه سهم استفاده از آن را در ۲۰ سال آینده بسیار محدود می كند. اهمیت این محدودیت، همراه با الگوهای مصرف و اولویت های ملی تغییر می یابد. یكی از محدودیت های عمده در استفاده از انرژی خورشیدی، عدم كارآیی اقتصادی سیستم های خورشیدی اولیه در برابر سیستم های تكامل یافته با سوخت فسیلی است كه با افزایش قیمت سوخت های معمولی و اقتصادی تر كردن دستگاه های خورشیدی با حجم تولید بیشتر، گرایش به استفاده از این گونه انرژی را می توان شتاب بخشید. در كنار محدودیت های اقتصادی لازم است انرژی خورشیدی و مزیت های استفاده از آن را با آموزش در محتوای فرهنگی زندگی مردم و به منظور ارتقای سطح آگاهی آنان وارد ساخت كه به سرمایه گذاری و توجه دولت به بخش خصوصی نیاز دارد. محور دیگر معادله اجتماعی انرژی خورشیدی، توسعه مهارت های فنی در میان طراحان، نصابان و تعمیركاران بسیاری از دستگاه هایی است كه به طور وسیع در سراسر جهان توزیع می شوند. با توجه به دورنمای فراگیری انرژی خورشیدی و با توجه به كل سرمایه در دسترس برای سرمایه گذاری در انرژی خورشیدی كه در ۳۰ سال آینده به ۱۰ درصد كل سهام انرژی جهان محدود خواهد شد، به این نتیجه می توان رسید كه انرژی خورشیدی دست كم زودتر از سال ۲۰۲۰ نمی تواند جانشین اصلی انرژی سوخت های فسیلی شود.كشورها نیز در زمینه سرمایه گذاری در این بخش با محدودیت روبه رو هستند و روشی كه برای كاهش این محدودیت ها می توان به آن اشاره كرد، جذب سرمایه بخش خصوصی و استفاده از آن بخش از بودجه دولتی است كه برای سرمایه گذاری در انرژی خورشیدی اختصاص داده شده است كه بسیاری از كشورها با كاربست این روش به موفقیت هایی دست یافته اند و در كشور ما نیز باید شرایط حضور بخش خصوصی فراهم و اقدام های لازم برای جذب بخش خصوصی انجام شود. آلمان كه با پیامدهای افزایش شدید بهای نفت دست به گریبان بوده و برنامه تولید انرژی هسته ای خود را نیز كنار گذارده است، هم اكنون درصدد گسترش دادن نیروگاه های بسیار بزرگ است.

منبع: WWW.Mop:ir