انرژى خورشیدی پاک+Solar Energy

انرژی های نو -برق خورشیدی-- وسایل جانبی-09177196296

انرژى خورشیدی پاک+Solar Energy

انرژی های نو -برق خورشیدی-- وسایل جانبی-09177196296

قدیمی‌ترین نیروگاه‌ زیست توده در حوالی خرم‌آباد

زیست توده

یک مدرس کارآفرینی گفت: یکی از قدیمی‌ترین نیروگاه‌های زیست توده در حوالی شهر خرم‌آباد قرار دارد.

به گزارش ایسنا، دکتر هادی امیدی‌نسب در کارگاه آموزش انرژی‌های نو و فرصت‌های کارآفرینی که به همت سازمان تجاری‌سازی و فناوری اشتغال دانش‌آموختگان جهاد دانشگاهی استان برگزار شد، اظهار کرد: انرژی‌های نو به دلیل پاک بودن‌شان و بحران انرژی امروزه، مورد توجه قرار گرفته‌اند.

وی اضافه کرد: در کشور طبق سند چشم‌انداز ایران 1404 و نقشه جامع علمی آن، انرژی‌های نو جزء فن‌آوری‌های حوزه «الف» قرار گرفته است و در آینده بکارگیری فارغ‌التحصیلان این رشته‌ها در اولویت بوده و یکی از پردرآمدترین مشاغل محسوب خواهند شد.

امیدی‌نسب خاطرنشان کرد: طبق تعریف سازمان بین‌المللی انرژی‌های نو(IRENA) این انرژی‌ها به زیست توده، زمین گرمایی، بادی، خورشیدی و هیدروژن و پیل سوختی تقسیم می‌شوند.

این مدرس کارآفرینی ادامه داد: برای زیست توده تعاریف مختلف و متنوع مطرح است و در روستایی حوالی شهر خرم‌آباد به نام نیازآباد یکی از قدیمی‌ترین نیروگاه‌های زیست توده وجود دارد که با فضولات دامی آب درون مخزن را گرم می‌کردند.

وی با بیان اینکه در سطح جهان انواع نیروگاه‌های زیست توده به ظرفیت 44 هزار مگاوات نصب شده است، گفت: در سال 2004 این رقم 39 هزار مگاوات بوده و هم اکنون نیروگاه‌های زیست توده یک درصد ظرفیت نصب شده برق دنیا هستند.

امیدی‌نسب با اشاره به انرژی هیدروژن یادآور شد: امروزه هیدروژن را می‌توان از فرآیندهایی همچون الکترولیز آب، رفورمینگ گاز طبیعی و اکسیداسیون جزئی سوخت‌های فسیلی به دست آورد. در حال حاضر بیش از 90 درصد از کل هیدروژن تولیدی در جهان از سوخت‌های فسیلی به دست می‌آید و بیشترین مصرف هیدروژن در صنایع نفت و پالایش است.

این مدرس کارآفرینی با اشاره به انرژی زمین گرمایی بیان کرد: از عمق 12 تا 120 کیلومتری زمین حفاری شده و بخار آب را به روی زمین می‌آورند. نواحی که دارای پتانسیل انرژی زمین گرمایی بوده منطبق بر مناطق آتشفشانی و زلزله خیز جهان هستند.

وی انواع نیروگاه‌های زمین گرمایی را دو نوع با سیال دو فاز و تک‌فاز عنوان کرد و گفت: انرژی باد نیز به عنوان انرژی‌های نو به کار برده می‌شود که توربین‌های بادی انرژی جنبشی را به مکانیکی و سپس الکتریکی تبدیل می‌کنند.

امیدی‌نسب با اشاره به انرژی خورشیدی بیان کرد: این انرژی معادل 10.8*5.1 کیلووات ساعت در سال است که به دلیل بازتاب، تعرق و جذب توسط گازها و ذرات معلق در جو تنها 47 درصد از این انرژی به سطح زمین می‌رسد. انرژی نوری را می‌توان مستقیماً به انرژی الکتریکی تبدیل کرد. به جز نوار شمالی تمامی کشور استعداد استفاده از انرژی خورشیدی را دارند.

مزارع اشتراک خورشیدی و آگری ولتائیک

آیا راهکاری دانش‌بنیان برای پرداختن به مسائل موجود در خصوص امنیت غذایی، بحران آب، اشتغال در بخش کشاورزی، آلودگی هوا ناشی از شیوع کانون‌های محلی تولید گردوغبار و تولید انرژی وجود دارد؟ در نوشتار حاضر ضمن معرفی یکی از راهکارهای جدید جهانی و تشریح مزایای بالقوه این راهکار برای کشور، به دلایل اهمیت مطرح‌شدن این طرح جهت بررسی در مدیریت کلان کشور خواهیم پرداخت.

در حالی که پهنه گسترده‌ای از کشور درگیر خشکسالی شدید بوده و منابع آبی باقی‌مانده هم به‌سرعت در حال تحلیل رفتن هستند، آیا می‌توانیم با اتخاذ یک سیاست خلاقانه و منطقی، به‌طور همزمان و کاملاً هدفمند، بخشی از نگرانی‌های موجود در خصوص امنیت غذایی، بحران آب، اشتغال در بخش کشاورزی، آلودگی هوا ناشی از شیوع کانون‌های محلی تولید گردوغبار و تولید انرژی را در کشور کاهش دهیم؟ آیا راهکاری دانش‌بنیان و کاربردی برای نیل به این هدف در دنیای پیرامونی ما وجود دارد؟ در نوشتار حاضر ضمن معرفی یکی از راهکارهای جدید جهانی و تشریح مزایای بالقوه این راهکار برای کشور، به دلایل اهمیت مطرح‌شدن این طرح جهت بررسی در مدیریت کلان کشور خواهیم پرداخت.

مقدمه
بزرگ‌ترین منبع انرژی تجدیدپذیر و در دسترس برای استفاده بشر، انرژی خورشیدی است. منبع انرژی که پایدار، پاک، مستمر و قابل‌اعتماد بوده و می‌تواند اساس توسعه پایدار مبتنی بر کاهش نگرانی‌های زیست‌محیطی در دنیای امروزی باشد. در سال‌های اخیر، سیستم پنل‌های خورشیدی PV یا فتوولتائیک که این انرژی را به خدمت می‌گیرد، رشدی سریع و جهانی داشته است، اما این رشد نیز همراه با رونمایی از نقاط ضعف و چالش‌های جدید بوده است. اشکال اصلی سیستم‌های خورشیدی PV، نیاز قابل‌توجه به سطوح وسیع و مناسب جهت استقرار و بهره‌برداری است. تأسیسات نیروگاه‌های خورشیدی PV در مقیاس بزرگ به‌طور مستقیم بر روی سطوحی از زمین نصب می‌شوند که در معرض تابش حداکثری نور خورشید در طول روز می‌باشند. در کشور ما دشت‌های مسطح و شیب‌های مناسب جهت احداث نیروگاه‌های خورشیدی که نزدیک به مراکز جمعیتی و مصرف انرژی باشند عمدتاً با کاربری زراعی و باغی بوده و امکان تغییر کاربری جهت ایجاد مزارع خورشیدی در این دسته از اراضی بجهت منع قانونی برای حفاظت از آن‌ها و ممانعت از محدود کردن پتانسیل تولید مواد غذایی وجود نداشته است. تا همین اواخر در دنیا، نگرش رایج بر این بود که یک قطعه زمین مناسب یا می‌تواند کاربری زراعی داشته و برای تولید محصولات کشاورزی استفاده شود و یا می‌تواند برای تولید انرژی و استقرار مزارع انرژی خورشیدی بکار گرفته شود، اما نه برای هر دو هدف به‌صورت همزمان. اما این نگرش در سال 1981 توسط آدولف گتزبرگر و آرمین زاسترو به‌عنوان نخستین کسانی که پیشنهاد استفاده دوگانه از زمین‌های زراعی برای تولید همزمان انرژی خورشیدی و محصولات کشاورزی، جهت افرایش بهره‌وری از زمین و تولید نهایی را دادند به چالش کشیده شد [2]. سپس در سال 2004 یک مهندس ژاپنی ماشین‌آلات کشاورزی بنام آکیرا ناگاشیما با ابداع سیستمی ابتکاری بنام " اشتراک‌گذاری خورشیدی " با ترکیب پنل‌های خورشیدی PV با مزارع کشاورزی عملاً نگرش قبلی را رد کرد. اساس کار این بود که او دریافت که از نقطه اشباع نور، افزایش سطح نور خورشید باعث افزایش بیشتر نرخ فتوسنتز نمی‌شود. ناگاشیما پایلوت‌های اولیه را در کشور ژاپن در سال 2004 اجرا و توسعه داد [3].
امروزه تولید همزمان محصولات کشاورزی و انرژی خورشیدی در یک زمین زراعی، تحت نام‌های مختلف در جهان شناخته می‌شود، مانند"Agrophotovoltaics" : در کشور آلمان [5] [6]، "Agrovoltaics" در ایتالیا [7] [8]، "Solar sharing" در آسیا [3] [9].

سیستم آگری ولتائیک؛ بهره‌وری و تأثیرات جانبی آن
اصطلاح آگری ولتائیک "Agrivoltaics" برای اولین بار در یک مقاله در سال 2011 استفاده شد [4]. سیستم آگری ولتائیک در مناطقی که افزایش راندمان مصرف آب در بخش کشاورزی ضروری است می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد [1]. در تحقیقاتی که بر روی سطوح تبخیر در محصولات مقاوم به سایه مانند خیار و کاهو آبیاری شده، تحت پنل‌های خورشیدی فتوولتائیک انجام شد، کاهش تبخیر به میزان 14تا 29 درصد ثبت گردید [1]. در مطالعه‌ای که بر روی گرمای خاک، هوا و پوشش گیاهی در زیر پنل‌های خورشیدی در طول یک فصل زراعی انجام شد، مشخص شد که علیرغم اینکه جریان هوا در زیر پنل‌ها ثابت باقی‌مانده بود، درجه حرارت خاک و سطح پوشش گیاهی کاهش داشته است [1].
شبیه‌سازی‌ها و مطالعات انجام‌شده بر روی بهره‌وری سیستم‌های آگری ولتائیک نشان می‌دهند که تولید مؤثر و همزمان محصولات مقاوم در برابر سایه‌اندازی و انرژی الکتریسیته در یک مزرعه کاملاً امکان‌پذیر است. دینش و همکاران دریافتند که تولید نهایی کاهو در سیستم آگری ولتائیک با کشت تک‌گونه‌ای (monocultures) آن کاملاً قابل‌مقایسه است. در واقع سیستم آگری ولتائیک برای گیاهانی که مقاوم به سایه‌اندازی هستند، بهترین نتیجه را در بردارد. شبیه‌سازی انجام‌شده توسط دوپراز و همکاران نشان داد که در سیستم آگری ولتائیک پتانسیل بهره‌وری زمین به میزان 60 تا 70٪ افزایش یافته است[1]. علاوه بر این، دینش و همکاران دریافتند که ارزش برق خورشیدی تولیدی به همراه ارزش محصولات زراعی تولیدشده، موجب افزایش بیش از 30 درصدی ارزش اقتصادی مزارع در مقایسه با سیستم کشاورزی مدرن می‌شود [10]. سیستم‌های آگری ولتائیک برای تولید محصولات تابستانی با توجه به میکروکلیمایی که ایجاد می‌کنند، و اثر جانبی که بر روی کنترل گرما و رطوبت نسبی دارند، مفید خواهند بود. [11] دوپراز و همکاران در تحقیقی که انجام دادند، دریافتند که سیستم‌های آگری ولتائیک می‌توانند از طریق افزایش بهره‌وری زمین بخصوص در کشورهای که با محدودیت زمین مواجه هستند، بسیار کارآمد باشند [12]. به‌طور مثال، در کشورهایی نظیر هند، جایی که ظرفیت فتوولتائیک (PV) اتصال شده به شبکه، از تقریباً صفر به 2،600 مگاوات در عرض 4 سال افزایش‌یافته است، یکی از مسائل کلیدی که به وجود آمده است محدودیت زمین بوده و استفاده از زمین برای کشاورزی و انرژی تجدیدپذیر به‌طور همزمان مطرح شده است [13].

اشتراک‌گذاری خورشیدی
کشاورزان ژاپنی در حال بهره‌برداری از فرصت‌های جدید برای تولید برق در مزارع، همزمان با تولید محصولات کشاورزی خود هستند. در ماه آوریل 2013، وزارت زراعت، جنگلداری و شیلات (MAFF ) ژاپن استقرار سیستم خورشیدی PV را در مزارع کشاورزی تحت عنوان «اشتراک‌گذاری خورشید » تأیید کرد، عملی که قبلاً تحت قانون حمایت از زمین‌های کشاورزی ممنوع اعلام شده بود، صرف‌نظر از اینکه زمین در حال تولید یا بایر بوده باشد [14]. بر اساس دستورالعمل‌های MAFF، سیستم به‌گونه‌ای طراحی شده است که اجازه می‌دهد سطح مناسبی از نور خورشید به گیاهان زراعی تابیده شده و فضای کافی برای فعالیت ماشین‌آلات کشاورزی وجود داشته باشد. کل سازه در صورت لزوم به‌راحتی قابل برچیده شدن و جابجایی بوده بدون آنکه پایه‌های سیمانی در سطح مزرعه باقی بمانند. سیستم PV که آکیرا ناگاشیما طراحی کرد، علیرغم نداشتن پایه‌های بتنی به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای در مقابل زلزله و باد مقاوم است. اعمال دستورالعمل‌های MAFF این اطمینان را ایجاد کرد که کشاورزان در مزارع کماکان به تولید مؤثر ادامه داده و تغییرکاربری اراضی به سایت نیروگاهی برای تولید صرف انرژی خورشیدی صورت نخواهد پذیرفت. کشاورزان ژاپنی بایستی گزارش سالیانه‌ای از تولید محصولات کشاورزی خود در این‌گونه سایتها ارائه داده تا اگر مقدار محصول تولیدی کمتر از 80 درصد باشد، سیستم PV برچیده شود[15].


سرمایه‌گذاری یک‌میلیارد دلاری اکسون در تجدیدپذیرها


اکسون موبیل، بزرگ‌ترین شرکت نفتی دنیا، اعلام کرده است که سالانه یک میلیارد دلار در تحقیقات مربوط به انرژی‌های تجدیدپذیر خرج می‌کند.

به گزارش زیست آنلاین، ویجای اسواروپ، قائم مقام تحقیق و توسعه این شرکت به بلومبرگ گفته است که اکسون موبیل در صدها پروژه در بیش از ده حوزه تحقیقاتی سرمایه‌گذاری کرده است.

او می‌گوید «این حوزه‌ها بسیار چالش‌برانگیز بوده و اگر بتوان این مشکلات را حل کرد، تاثیر بسیار زیادی بر تجارت این حوزه خواهد داشت. ما پول بیشتری در این زمینه خرج می‌کنیم، دانشمندان را گرد هم می‌آوریم، چون به این تحقیقات متعهد هستیم».

این اولین بار است که  یک نفر به طور دقیق از میزان سرمایه‌ پرداختی اکسون موبیل در بخش تحقیقات انرژی‌های تجدیدپذیر پرده برمی‌دارد، چون اکسون موبیل معمولا تا حدی در این موارد پنهان‌کاری می‌کند.

اوایل امسال بود که اکسون موبیل گزارشی در مورد تحقیقاتش در زمینه جلبک‌ها به عنوان جایگزین انرژی‌ منتشر کرد. این شرکت در دیگر زمینه‌های بیوسوخت‌ها بخصوص از طریق زائدات کشاورزی و نیز در پروژه تبدیل انتشارات به برق نیز شرکت دارد.

آنچه که مسلم است این است که این غول نفتی دیگر تجدیدپذیرها و خودروهای برقی را نادیده نمی‌گیرد.

کمپانی شل هم اخیرا اعلام کرده است که سالانه یک میلیارد دلار در پروژه‌های تجدیدپذیر سرمایه‌گذاری می‌کند و از سویی بزرگ‌ترین شبکه شارژ خودروهای برقی اروپا را خریداری کرد.

غول نفتی آنگولا-داچ هم در حال ساخت توربین‌های بادی است.

توتال،‌ غول نفتی فرانسه، یک شرکت بزرگ انرژی خورشیدی و سازنده باتری را خریداری کرده است.

بی‌پی، شرکت نفت انگلیسی هم بر روی انرژی بادی و بیوفسیل متمرکز شده و تبدیل به یکی از چند شرکت بزرگ تولید کننده برق بادی در آمریکا شده است.

بررسی روش‌های بومی‌سازی تجهیزات نیروگاه خورشیدی

نیروگاه خورشیدی

مدیرعامل انجمن انرژی‌های تجدیدپذیر با اشاره به جزئیات کنفرانس  انرژی‌های تجدیدپذیر گفت: در این کنفرانس در خصوص روش‌های بومی‌سازی تجهیزات نیروگاه‌های خورشیدی با حضور نمایندگان آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر بحث و تبادل نظر می‌شود.

به گزارش ایسنا سید مسلم موسوی روز سه‌شنبه، 9 آبان ماه جاری در دومین کنفرانس انرژی‌های تجدیدپذیر با بیان اینکه با سیاست‌های اخیر وزارت نیرو  گام‌های موثری برای استفاده از تحقیق و پژوهش برداشته شده است، ادامه داد: انجمن انرژی‌های تجدیدپذیر به عنوان یک نهاد برنامه‌هایی را برای ترویج استفاده از این انرژی اجرایی کرده است.

وی با اشاره به اولین دوره کنفرانس انرژی‌های تجدیدپذیر خاطرنشان کرد: دومین دوره این کنفرانس با حمایت اکثریت سازمان‌ها طی چهار روز برگزار می‌شود.

موسوی با بیان اینکه این کنفرانس از روز گذشته آغاز به کار کرده است، یادآور شد: در اولین روز کاری این کنفرانس کارگاه انرژی خورشیدی با همکاری یکی از موسسات بین‌المللی در این حوزه برگزار شد.

مدیرعامل انجمن انرژی‌های تجدیدپذیر خاطرنشان کرد: امروز نیز دو پنل تخصصی با عنوان "چالش‌ها و راه‌کارهای توسعه انرژی تجدیدپذیر" و "سرمایه‌گذاری خارجی" برگزار می‌شود، ضمن اینکه فردا نیز چهار پنل تخصصی در موضوعات انرژی‌های باد، خورشیدی، زیست‌توده و استفاده از تلفات انرژی برگزار خواهد شد.

وی همچنین از برگزاری نشست مشترک با آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر خبر داد و اضافه کرد: دراین کارگاه تخصصی در خصوص بومی‌سازی تجهیزات نیروگاه خورشیدی بحث و تبادل نظر می‌شود.

موسوی تقدیر از چیت‌چیان وزیر سابق نیرو و نمایشگاهی از شرکت‌های فعال در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر را از دیگر برنامه‌های این کنفرانس نام برد.

آلودگی هوا مانعی سر راه استفاده از انرژی خورشیدی


دانشمندان دریافتند که آلودگی هوا منجر به کاهش پتانسیل انرژی خورشیدی در چین شده است.

به گزارش زیست آنلاین، استفاده از انرژی خورشیدی به سرعت در حال افزایش است و کشورهایی مانند چین در حال گسترش نیروگاه‌های خورشیدی هستند و محققان امیدوارند که 10 درصد نیاز برق کشور را تا سال 2030 از انرژی خورشیدی تامین کنند، اما مشکل مهم در این زمینه، آلودگی شدید هواست که منجر به اختلال در این موضوع می‌شود که در مناطق شمال و شرق این کشور بیشتر است.

بر اساس تحقیقات دانشگاه پرینستون، این مسئله در زمستان شدیدتر می‌شود، زیرا ابرها هم مانعی برای کاهش نور خورشید هستند. در این مناطق، حدود 20 درصد نور خورشید برای رسیدن به پنل‌های خورشیدی کاهش می‌یابد.

آلودگی شدید هوا نور خورشید را مسدود می‌کند و تولید انرژی خورشیدی به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد.

نتایج این مطالعه نشان داد که در آلوده‌ترین مناطق مانند شمال و شرق چین، آلودگی هوا منجر به کاهش توان تولیدی برق خورشیدی تا یک و نیم کیلووات ساعت در هر متر مربع در روز و یا 35 درصد می‌شود که معادل استفاده از جاروبرقی برای یک ساعت است.

نتایج تحقیقات قبلی حاکی از آن بود که ذرات معلق در هوای آلوده در پنل‌های خورشیدی منجر به کاهش نیروی خورشیدی می‌شوند و کثیف شدن پنل‌های خورشیدی عاملی برای کاهش انرژی خورشیدی است، اما هیچ تحقیقی درباره کاهش نور خورشید و نقش آن در کاهش تولید انرژی خورشیدی انجام نشده است.

یافته‌های این بررسی کمک می‌کند تا محققان پنل‌های خورشیدی جدید را در مناطق عاری از آلودگی قرار دهند. آلودگی هوا در مناطق صنعتی و شهری متمرکز شده است، در حالی که در مناطق دور افتاده و کم‌جمعیت، هوا بسیار تمیز است.

به گزارش ایسنا، نتایج این بررسی در National Academy of Sciences منتشر شده است.

تامین نیمی از برق استرالیا با انرژی خورشیدی


مردم استرالیا با استفاده از پنل‌های سقفی خورشیدی، بخش زیادی از برق مورد نیاز خود را تأمین می‌کنند.

به گزارش زیست آنلاین،  در طی هفته‌های گذشته، تقاضای برق در جنوب استرالیا کمترین میزان بود؛ چرا که سیستم‌های سقفی انرژی خورشیدی، بخش زیادی از برق را تأمین کرده بودند. این دومین هفته‌ی متوالی بود که این ناحیه، رکورد کمینه‌ی تقاضا برای برق را می‌شکست.

جنوب استرالیا برای دومین هفته‌ی متوالی، رکورد کمترین میزان تقاضا برای برق را ثبت کرد. کاهش میزان تقاضا به سبب استفاده‌ی اهالی از پنل‌های سقفی خورشیدی بود. 

اکنون بهار در استرالیا فرا رسیده و دمای هوا مناسب است؛ بنابراین نیازی به استفاده از دستگاه‌های تهویه‌ی هوا نیست. از سوی دیگر، خروجی پنل‌های سقفی خورشیدی هم بیشینه و در حدود ۷۰۰ مگاوات است و این دو عامل در کنار هم به ثبت رکورد این دو هفته منجر شده است.

این اعداد جدید نشان می‌دهند که بیش از۸ . ۴۷ درصد نیاز به برق در جنوب استرالیا، توسط پنل‌های سقفی خورشیدی تأمین می‌شود. این اعداد، بهترین رکورد ثبت‌شده در سراسر جهان هستند.

 

اپراتور بازار انرژی استرالیا (A) تخمین می‌زند که تا سال ۲۰۱۹ تقاضای برق به میزان بسیار کم ۳۵۴ مگاوات خواهد رسید. تقاضای برق تا ده سال پس از این تاریخ به صفر خواهد رسید. این پیش‌بینی‌ها در غرب استرالیا هم همین مقدار است.

قیمت‌ها همراه با تقاضا کاهش می‌یابند. اپراتور بازار انرژی استرالیا در تلاش است تا روش‌ها و طرز فکر‌ها را هم به‌سوی این واقعیت جدید، تغییر مسیر دهد. به‌عنوان مثال، جنوب استرالیا از نخستین مناطقی است که میانه‌ی روز را به‌عنوان زمانی از روز که تقاضا کمترین مقدار است، تشخیص داد.

 

دیگر کشور‌ها در سراسر جهان، رکوردهای مخصوص خود را ثبت می‌کنند. بریتانیا در حدود یک‌سوم انرژی مورد نیاز خود را از منابع انرژی تجدید پذیر تأمین می‌کند. چین هم از منابع انرژی تجدیدپذیر برق تولید می‌کند و در تمام طول سال، گام‌های بلندی برمی‌دارد.

به گزارش خبر آنلاین، دولت آمریکا از این ابتکارات فراگیر حمایت نمی‌کند؛ اما افراد و ایالت‌هایی مانند کالیفرنیا، رکوردهای جدیدی در این زمینه ثبت می‌کنند. این روند متوقف نخواهد شد و نوعی سرمایه‌گذاری بلندمدت هوشمندانه محسوب می‌شود.