انرژی گرمایی و انرژی‌های تجدید پذیربه گزارش
نشریه نهنگ نو آب ذخیره شده در پشت یک سد بلند که انرژی پتانسیل گرانشی زیادی دارد، معمولا محل تامین انرژی برق ایران می‌باشد. بهره‌برداری از این آب و تولید انرژی الکتریکی از آن یکی از پاک‌ترین روش ها برای تبدیل انرژی است. توسعه این صنعت و بهره‌برداری از آن نیازمند سوخت و سرمایه‌گذاری بوده است. عمر تامین انرژی از منابع آبی ایران بسیار بالاست. انرژی آبی در کنار انرژی خورشیدی از جمله انرژی‌های تجدید پذیر بوده و تلاش برای بهره‌برداری از آن به دلیل فراوانی در طبیعت همواره مورد توجه ویژه بوده است. بشر سابقه طولانی مدتی در استفاده از نیروی آب جاری رودخانه‌ها برای تولید انرژی مکانیکی دارد. انرژی آبی(Hydropower) یکی از اولین منابع انرژی مورد استفاده برای تولید برق(انرژی برق آبی) بود و اکنون بزرگترین منبع انرژی تجدیدپذیر برای تولید برق در کشورهای پیشرفته از جمله ایالات متحده آمریکا است. ایران نیز در تولید ثروت انرژی در بدنه خود شاهد سدهای بسیاری با سابقه تاریخی 500-700 ساله است که نمونه آن‌ها سد قوسی و باستانی کبار بر روی رودخانه کبار جاده قدیم کاشان-قم است.
امروزه، تامین انرژی با روش‌های دیگری مانند انرژی گرمایی زمین، انرژی ناشی از سوخت‌های زیستی و غیره پر استفاده شده‌اند که روش تامین انرژی برق آبی را کاهش داده‌اند.
نشانه‌های وجود انرژی زمین گرمایی شامل چشمه‌های آب گرم و آب فشان است. در ایران چشمه آب گرم به دلیل کوه‌های آتشفشانی در فلات ایران به وفور یافت می‌شود. در منطقه دریایی چابهار استان سیستان و بلوچستان نیز، پدیده آب فشان به جز ایجاد فرصت گردشگری می‌تواند به عنوان منبع تامین انرژی تجدید پذیر مطرح شود. در کنار این نیروگاه‌ها کشت گلخانه‌ای، مزرعه پرورش ماهی و گردشگری بیشتر قابل توجیه می‌شود. کاربردهای انرژی زمین گرمایی شامل تولید انرژی الکتریکی گرمایش ساختمان‌ها و فعالیت‌های صنعتی و مراکز گردشگری است. نخستین نیروگاه زمین گرمایی ایران در شهر مشگین شهر مورد بهره‌برداری قرار گرفته است که در استان اردبیل و در دامنه کوه سبلان احداث شده است. با این بهره‌برداری ایران در جمع نه کشوری قرار گرفته است که از این طریق انرژی تامین می‌کند. در همه قله‌های آتش فشانی همچون دماوند، سبلان و تفتان و شهرهایی همچون خراسان و آذربایجان شرقی وغربی امکان احداث نیروگاه‌های زمین گرمایی وجود دارد. احداث نیروگاه انرژی گرمایی (ژئوترمال) قبل از انقلاب کلید خورده بود که در سال 1374 مجددا در دستور کار قرار گرفت. قبل از ایران کشورهایی ماننده آلمان، ترکیه، روسیه، ایالات متحده آمریکا، ژاپن، فیلیپین و نیوزلند به تامین انرژی از این طریق دست یافته‌اند. در این میان کشورهای ترکیه و آلمان غیر آتش فشانی شناخته شده‌اند.
گفته می‌شود ارزان‌ترین منبع تامین انرژی تاکنون انرژی هسته‌ایست، و انرژی گرمایی به دلیل نوع خاص وسایل حفاری که مانند حفاری نفت و گاز هم نیست، تاکنون بیشتر هزینه بر بوده است، تا تامین کننده نیازها.
انرژی گرمایی چطور تامین می‌شود؟
مدیریت آب در طبیعت سه بعدی با چرخه شناخته شده آب صورت می گیرد. هوای بین زمین و آسمان، محصور شده به وسیله حرکت بادها و با تغییرات فشار و انرژی جابجا می‌شود. در این بین مولکول‌های بخار آب نیز حرکت میکنند. ما هر لحظه در حال مشاهده انواعی از انتقال هستیم که از آن بهره‌ای نبرده ایم. شیوه‌های نوین انتقال از چرخه‌ها در ابعاد بزرگ استفاده میکنند. از انواع انتقال سریع استفاده از جریان‌های گرما-فشار محور است. جریان‌های گرمایی از لایه سوم زمین به بعد به علت فشار زیاد سرعت‌های بیشتری پیدا میکنند. فیزیکدانان می‌گویند نوترینوهای در فضا پراکنده شده جرم ندارند و انرژی دارند. بالاخص می‌توانند در عرض زمین عبور کنند. تخمین زده شده است که سرعت این عبور در حد سرعت نور است. برای اثبات این نظر در دل کوهی در ژاپن هزاران حباب جذب کننده انرژی قرار دادند تا معلوم شود آیا نوترینوها می‌توانند از صخره‌های کوه عبور کنند و خود را به این حباب‌ها برسانند؟ اگر این نظر درست باشد مقداری از انرژی اعماق زمین از انرژی کیهانی نوترینوها هم بهره برده است.
در یکی از روش‌های تولید برق که از طریق انرژی زمین گرمایی(ژئو ترمال) است چاه‌هایی با عمق 3000 متر حفر می‌شود و در کنار آن چاه دیگری حفاری می‌شود. سپس آب را به درون چاه اول تزریق میکنند و بخار آب از چاه دیگر خارج می‌شود و با توربین‌هایی که در سطح زمین نصب می‌شود می‌توان از آن بخار آب داغ، برق تولید کرد.
گفته می‌شود انرژی ارزان بیشتر از طریق هسته‌ای قابل دستیابی است و تامین انرژی به روش گرمایی که مانند حفاری نفت و گاز هم نیست، بیشتر هزینه‌بر بوده است تا برآورده کننده نیاز به انرژی. بلکه این روش، گردشگری را در منطقه افزایش دهد.
ادامه این مطلب در
نشریه نهنگ نو شماره 19
