"وضعیت انرژی باد در کشورهای جهان اسلام" 

دکتر فتح الله پورفیاض (استاد دانشگاه تهران)

بحث حاضر درباره وضعیت انرژی باد در کشورهای جهان اسلام است. یکی از مشکلات جهان در حال حاضر بحث محیط زیست و یکی از منابع اصلی آلودگی در جهان بحث انرژی است که در حال حاضر سوخت­‌های فسیلی بخش قابل توجهی از سبد جهانی انرژی را تشکیل می­‌دهند. یکی از انرژی­‌های تجدیدپذیر بحث انرژی باد است، بحث انرژی باد چیست؟ همان‌طوری که می­‌دانید وقتی باد داریم به نوعی این حرکت باد یک انرژی جنبشی­‌ای دارد و از انرژی جنبشی آن می­‌شود استفاده کرد. به‌صورت خیلی ساده اگر بخواهیم بگوییم انرژی باد را به وسیله­ی پره­هایی می­توان تبدیل به انرژی مکانیکی کرد و انرژی مکانیکی را به وسیله­ی ژنراتورهایی تبدیل به انرژی الکتریکی کرد.

اما منشأ باد در اتمسفر جهان چیست؟ منشأ­ انرژی باد مثل خیلی از انرژی­ها در جهان انرژی خورشیدی است و از انرژی خورشیدی نشأت می­گیرد. انرژی خورشیدی که وقتی به اتمسفر زمین می­تابد به واسطه­ی موقعیت جغرافیایی هر منطقه ممکن است یک منطقه گرمتر از منطقه­ی دیگر باشد. همین گرم بودن یک منطقه نسبت به منطقه­ی دیگر باعث یک فرآیندی به نام کانوکشن یا کانوکتیو می­شود که به زبان ساده اتاقی را در نظر بگیرید که سطح آن را گرم کنیم؛ گرم کردن سطح آن باعث می­شود که هوای نزدیک به سطح گرم شود و با هوای سرد بالا در واقع جا به جا و این باعث حرکتی در داخل هوای اتاق شود. اتمسفر زمین نیز به همین صورت است؛ یعنی ممکن است یک بخشی از آن گرم شود و یک بخشی از آن در واقع سرد بشود همین باعث یک جریانی از هوا می­شود.

دو الگوی خیلی ساده برای اتمسفر زمین است که البته خیلی پیچیده­تر از این است، منتها در این دو الگو آن را خیلی ساده کرده­اند. یک الگو این است که هوای منطقه­ی استوایی به واسطه­ی گرم بودن آن منطقه گرم می­شود و هوای قطب را هم که سرد است، هوای سرد را هم یکی بحث نسیم ساحل به آن می­گویند و یکی هم بحث نسیم کوهپایه و دره که در این مناطق در روز و شب هوای نزدیک ساحل و هوای دریا متفاوت هستند. مثلاً در روز هوای سطح زمین یا ساحل گرم و هوای دریا سرد است و این باعث چرخش اتمسفر می­شود و در شب هم برعکس اتفاق می­افتد. در کوهپایه و دره هم همین اتفاق می­افتد و این باعث چرخش میشود. به‌هر حال ما منبع انرژی داریم که می‌توانیم از این منبع انرژی استفاده کنیم چون بحث دائمی بودن آن است و دائماً تکرار میشود، به‌عنوان انرژی تجدید­پذیر است؛ یعنی پایان­‌پذیر نیست و قابل تکرار است.

بحث تاریخچه­‌ی استفاده از توان باد را هم به‌صورت خیلی خلاصه اگر بخواهیم بگوییم به سه عصر تقسیم می­‌شود: عصر قدیم و عصر میانه و به نوعی عصر قرن نوزدهم و بیستم. استفاده از توان باد سابقه­‌ی طولانی­‌ای دارد که در عهد عتیق حدود 5500 سال قبل از انرژی باد برای کشتی­‌ها استفاده می­‌کردند، کشتی‌­های بادبانی استفاده می­‌کردند. به‌صورت خیلی محدود هم ممکن بود از انرژی باد برای آبیاری استفاده کنند. در عصر میانه که حدود قرن هشتم- نهم میلادی است شروع به استفاده از انرژی مکانیکی باد کردند؛ از جمله در ایران تقریباً اولین آسیاب‌های بادی در سیستان عملی بود. همین‌طور که می­‌دانید در سیستان طوفان‌­های خیلی شدیدی می­‌آید و ممکن است باعث خسارت شود. در قدیم هم از همین انرژی استفاده کردند و از آسیاب­‌های بادی برای آسیاب کردن، آبیاری، پمپ کردن استفاده کردند. آسیابهای بادی­‌ای که در قدیم در ایران بوده یک نمونه­‌ی آن از نوع درگ بوده‌­اند، محورشان محور عمودی بودند. به واسطه­‌ی اینکه بتوانند از این انرژی استفاده کنند با توجه به اینکه نیروی درگ اگر تمام پره توربین در معرض باد قرار بگیرد باعث می­‌شود که انرژی بخش دیگر آن، از چرخش ممانعت ایجاد شود؛ یعنی باعث شود که نچرخد. به‌خاطر همین تقریباً نیمی از این پره‌­ها را می­‌پوشاندند و نیمی از این پره­‌ها در معرض باد قرار می­‌گرفتند تا انرژی باد باعث چرخش این پره‌­ها شود، این پره­‌ها هم بیشتر از نوع بادبانی بودند، از نوع پارچه‌­ای بودند که استفاده می­‌کردند. البته راندمان این نوع توربین­‌ها پایین است منتها در واقع ساده­‌ترین نوع توربین هستند. 

در قرن نوزدهم شروع کردند از انرژی باد، انرژی الکتریکی تولید کنند. در این زمینه هم کشور دانمارک کشور پیشرو بوده، هر چند در آن طرح موزه هم باز اکثراً از این نوع توربین­‌ها برای کارهایی مثل آبیاری و پمپ کردن آب استفاده می­‌کردند ولی در قرن نوزدهم به‌صورت خیلی محدودی شروع به تولید الکتریکی از این انرژی کردند، که یک نمونه از این توربین­‌ها طول آن حدود 10 متر بوده است. این نوع توربین­‌ها شروع استفاده از انرژی باد برای تولید الکتریسیته بوده که در قرن بیستم به اوج رسیده است. از این توربین­‌ها برای تولید الکتریسیته استفاده کردند. قرن نوزدهم به دو بخش 1900 تا 1973 تقسیم می‌شود. 1900 تا 1973 و 1973 به بعد که در 1900 تا 1973 استفاده­‌ی بیشتری از انرژی باد برای تولید الکتریسیته کردند و از 1973 که دیگر بحران انرژی نفت شروع شده و اهمیت انرژی آن موقع خیلی بیشتر خودش را نشان داده است، آن زمان هم مخصوصاً در کشورهای غربی، کشورهایی مثل دانمارک تمرکز روی انرژی­های تجدید­پذیر از جمله انرژی باد کردند.

در این بازه­‌ی زمانی توربین­‌های باد خیلی توسعه پیدا کردند و در نهایت نوع مدرن جدیدشان نزدیک 2000 استارت خورده شد و نوع مدرنشان به‌صورت توربین‌­های سه ­پره‌­ای هستند که خیلی از نمونه‌­هایی که در حال حاضر می‌بینید از این نوع هستند، سه پره‌­ای و از نوع محور افقی. توربین­‌های باد به دو دسته­‌ی محور افقی و محور عمودی تقسیم می‌­شوند که منظور محور افقی یعنی محور چرخشان به‌صورت افقی است و محور عمودی هم یعنی محور چرخشان به‌صورت عمودی است که در حال حاضر محور افقی نوع معمول و تجاری شده است. بحث ظرفیت تولید انرژی­‌های باد در کشورهای جهان اسلام منابعی که بوده تا 2017 بود، با توجه به اینکه برای کشورهای مختلف بود برای مقایسه کردن من تا 2017 مخصوصاً برای ایران را تا 2017 آوردم که در این نمودار ظرفیت تولید بر حسب مگاوات برای مجموع کشورهای اسلامی را نشان می­‌دهد از 2018 تا 2017 که مقایسه­‌ای کردیم بین تولید در جهان و جهان اسلام که نمودارهای آبی تولید در کشورهای جهان اسلام است و همین‌طوری که در نمودار مشخص است مقدار تولید آن نسبت به تولید در جهان خیلی کمتر است؛ به‌خاطر همین مقادیر آن را در این جدول آوردم که عدد آن را بتوانید ببینید.

در سال 2018 مجموع تولیدات در کشورهای جهان اسلام 967 مگاوات بوده که در مقایسه با تولید در دنیا 115364 مگاوات حدود 84/0 درصد کل جهان بوده که مقدار خیلی کمی است؛ منتها چیزی که هست به مرور زمان درصد، یعنی سهم تولید کشورهای جهان اسلام در کل جهان به مرور از 2008 تا 2017 افزایش پیدا کرده یعنی از حدود 84/0 درصد به تقریباً حدود 2/0 درصد رسیده که این پیشرفت می­‌تواند امیدبخش باشد ولی باز هم هنوز مقدار خیلی کمی یعنی 2017 حدود دو درصد کل تولید انرژی باد در دنیا در کشورهای جهان اسلام بوده؛ شاید یکی از دلایل آن بحث عمده­‌ی کشورهای جهان اسلام منابع انرژی فسیلی دارند و تمایل کمتری به تولید انرژی­‌های تجدید­پذیر دارند.

در این نمودار هم بحث نرخ رشد در کشورهای جهان اسلام را با نرخ رشد در جهان مقایسه کردیم که همان‌طوری که می‌­بینید غیر از 2011 در تمام سال­‌ها، 2009، 2010 تا 2017 نرخ رشد در کشورهای جهان اسلام بیش از نرخ رشد در کل جهان بوده که این می‌­تواند امید­بخش باشد، امیدوار ­کننده باشد؛ چون یکی از مسائل بحث نرخ رشد است که نشان می­‌دهد چقدر اهمیت دارد.

در نمودار 10 کشور top یا همان 10 کشور اولی­‌ای که بیشترین ظرفیت تولید انرژی باد را دارند در این نمودار نشان داده که در این جدول پایین اعداد را نشان دادیم که همان‌طوری که از نمودار مشخص است کشور ترکیه با تولید 6516 مگاوات ظرفیت تولید هستند، خیلی بیشتر از کشورهای دیگر تولید می­‌کند. کشور ترکیه بیش از حتی مجموع دیگر کشورها تولید می­‌کند. در این زمینه خیلی پیشرو است، شاید یکی از دلایل آن هم بحث این است که سوخت­‌های فسیلی در این کشور کم هستند و به نوعی وابسته به انرژی، از این بابت انرژی­‌های تجدید­پذیر را گسترش می­‌دهد. نکته­‌ی دیگری که هست کشورهای با ظرفیت بالا در کشورهای جهان سوم اکثراً کشورهایی هستند که منابع نفت و گاز آنها کم است. در ترکیه، مراکش، پاکستان، مصر، تونس، اردن و ایران، تقریباً از بین این کشورها ایران است که هم منابع نفت دارد، گاز دارد و در این زمینه هم تا 2017، 191 مگاوات برق تولید کرده است (البته ظرفیت تولید آن بوده است) که تا سال 2017- 2018 هم حدود 250 مگاوات شده است.

نکته­‌ی دیگر نرخ رشد این کشورها است. من سه تا کشور اولی و کشور ایران را آوردم و در سال­‌های مختلف از 2008 تا 2017 را آوردم که کشور ترکیه اولین کشوری است در 2008، 364 مگاوات ظرفیت تولید انرژی بادی داشته تا 2017 که شده تقریباً 6516 مگاوات و رشد قابل توجهی داشته است. کشور مراکش با اینکه کشور آفریقایی است با توجه به اینکه از نظر منابع انرژی مثل بقیه­‌ی کشورهای جهان اسلام نیست در این نوع انرژی پیشرفت خوبی داشته است، 2018، 114 مگاوات ظرفیت تولید داشته است، تا 2017 به 1017 مگاوات رسانده که این هم باز قابل توجه است، در این چند سال حدوداً 10 برابر شده است. پاکستان هم از 2008 تا 2017 از 6 به 792 مگاوات ظرفیت تولیدش را رسانده که بین کشورهای جهان اسلام بیشترین رشد را داشته است، اینکه در چند سال متوالی ممکن است ظرفیت تولید ثابت باشد و یک‌دفعه در یک سال افزایش پیدا کند به خاطر  نیروگاه­‌هایی است که احداث می­‌کنند و ممکن است در یک سال چند نیروگاه به بهره‌­برداری برسد و یک‌دفعه ظرفیت تولید انرژی افزایش پیدا کند. کشور مصر هم یکی از کشورهای اسلامی است که در این زمینه پیشرو است؛ در سال 2008، 390 مگاوات ظرفیت تولید داشته تا 2017 که تقریباً 750 مگاوات شده است که این هم رشد قابل توجهی داشته، حدوداً این رشد کمی کمتر از دو برابر بود. کشور ایران هم ظرفیت تولیدش از 2008 تا 2017 از 63 مگاوات به 191 مگاوات رسیده که 2018 حدود 250 مگاوات شده است. نرخ رشد آن خوب است ولی میزان تولید آن هنوز با توجه به پتانسیل زیادی که کشور ما دارد خیلی کم است و جای پیشرفت دارد.

نکته­‌ای که در زمینه­‌ی انرژی­‌های تجدید­پذیر باید گفت، مخصوصاً در خصوص سیاست­‌های کشور خودمان، این است که بحث انرژیهای تجدید­پذیر در حال حاضر بحث صرفاً اقتصادی نیستند مخصوصاً برای کشوری مثل کشور ما که منابع انرژی، نفت و گاز دارد؛ یعنی در مجموع نفت و گاز اولین کشور دنیا است، البته در منابع گاز دوم است و نفت حدود چهارم است ولی مجموعشان اول است.

از نظر اقتصادی انرژی‌­های تجدید­پذیر قابل رقابت با انرژی­‌های فسیلی نیستند ولی نکته‌­ای که مهم است بحث آینده‌­ی انرژی است. آینده‌­ی انرژی هم نه پنجاه، شصت یا صد سال دیگر، ممکن است 30 -20 سال دیگر بحث اینکه انرژی­‌های تجدید­پذیر انرژی­‌های فسیلی رو به پایان هستند و حد­اقل 20-30 سال دیگر قیمت آن‌ها ممکن است افزایش پیدا کند. آن زمان است که نیاز به انرژی­‌های تجدید­پذیر داریم. بنابراین چیزی که در این مقطع زمانی اهمیت دارد یعنی از نظر سیاست­‌گذاری انرژی، بحث تکنولوژی انرژی­‌های تجدید­پذیر است که به دو صورت اتفاق می‌­­افتد، یا تحقیق و پژوهش که باید در این زمینه تمرکز کنیم یا بحث انتقال تکنولوژی که سیاست­‌گذاران باید در این زمینه توجه زیادی بکنند و جدا از مسائل اقتصادی از موضوع انرژی و انرژی­‌های تجدید­پذیر حمایت کنند.

 

e-max.it: your social media marketing partner

نوشتن دیدگاه


تصویر امنیتی
تصویر امنیتی جدید