تغییرات اقلیمی چالشی جدی برای توسعه قدیمی‌ترین روش تولید انرژی تجدیدپذیر در جهان
به گزارش خبرنگار گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا، کاهش منابع سوخت فسیلی در دهه‌های اخیر و آلودگی گسترده زیست محیطی این نوع منابع انرژی چالشی جدی برای دولت‌ها در سراسر دنیا به وجود آورده است و اگرچه هنوز سوخت‌های فسیلی منبع اصلی انرژی در سراسر دنیا محسوب می‌شوند ولی سازمان‌های بین‌المللی می‌کوشند کشورهای مختلف دنیا را به سمت استفاده از انرژی‌های پاک سوق دهند.
استفاده از انرژی‌های پاک در حال حاضر مورد توجه بسیاری از تولیدکنندگان بزرگ جهان قرار گرفته است و مدیران اجرایی شرکت‌های فعال در حوزه فناوری اطلاعات، خودروسازی، ساخت لوازم خانگی و ... می‌کوشند با برنامه‌ریزی دقیق طی ۵ سال آینده تمامی انرژی مورد نیاز در کارخانه‌های خود از منابع انرژی تأمین‌پذیر تأمین کنند. با وجود اینکه تصور می‌شود استفاده از انرژی‌های پاک در ۵۰ سال گذشته به واسطه توسعه فناوری مختلف مورد توجه بشر قرار گرفته ولی انسان‌ها قرن‌هاست از برخی انواع انرژی برای انجام فعالیت‌های گوناگون استفاده می‌کنند. یکی از مهم‌ترین منابع انرژی پاک انرژی آبی است. این منبع انرژی از دیرباز مورد توجه انسان‌ها بوده و حتی در دنیای مدرن نیز همچنان جایگاه خود در تولید انرژی به ویژه در حوزه برق حفظ کرده است.
بیشتر بخوانید:
دانش‌بنیان‌‌ها بازار انرژی‌های نو را به دست گیرند/ کسادی بازارهای سوخت فسیلی
راه اتلاف انرژی در سازه‌ها با فناوری ایرانی مسدود می‌شود/ ساختمان انرژی صفر چیست؟
اگر تا به حال به رودخانه‌ای که با سرعت از کوهی پایین می‌آید توجه کرده باشید، حتماً احساس کرده‌اید که آب در حال حرکت دارای انرژی زیادی است. استفاده از انرژی در آب‌های جاری رودخانه‌ها برای انجام کار‌های مفید سابقه طولانی دارد. قرن‌ها مردم از نیروی آب برای آسیاب غلات به منظور تهیه آرد و نان استفاده می‌کردند و حالا در دوران مدرن، مردم از نیروی آب برای تولید برق با هدف تامین انرژی ساختمان‌ها، کارخانه‌ها و حتی خودرو‌ها استفاده می‌کنند.
** انرژی در آب‌های جاری
انرژی موجود در آب‌های متحرک از نیروی جاذبه ناشی می‌شود. به عنوان بخشی از یک چرخه طبیعی، آب از سطح زمین تبخیر شده یا از گیاهان آزاد می‌شود. هنگامی که بخار آب آزاد شده به ارتفاعات سردتر مانند مناطق کوهستانی منتقل می‌شود به صورت قطرات ابر متراکم درآمده و به شکل باران و برف بار دیگر به زمین باز می‌گردد. کشش گرانش باعث جاری شدن آب می‌شود.
اگر آب به صورت باران فرود آید، مقداری از آن به سمت پایین به کانال‌های طبیعی می‌ریزد و به رودخانه تبدیل می‌شود؛ اگر آب به صورت برف بیفتد، با گرم شدن دما به آرامی در آب ذوب می‌شود و همان مسیر‌ها را طی می‌کند، بنابراین تشکیل رودخانه‌ها در نتیجه آب ناشی از نزولات آسمانی است که از ارتفاعات بالا مسیر خود را آغاز کرده و از دامنه‌های تند کوه‌ها سرازیر می‌شوند.
** تبدیل آب جاری به برق
تأسیسات برق آبی با استفاده از دستگاهی به نام توربین، انرژی موجود در آب جاری را جذب می‌کنند و مانند گذر آب از پره‌های یک توربین به سان یک چرخ غول پیکر می‌چرخد. این توربین در حال چرخش به شفتی متصل است که درون دستگاهی به نام ژنراتور می‌چرخد که از اثری به نام القایی برای تبدیل انرژی در محور چرخان به الکتریسیته استفاده می‌کند.
دو نوع اصلی تاسیسات برق آبی وجود دارد. نوع اول تاسیسات برق آبی «روان از رودخانه» نامیده می‌شود. این تاسیسات شامل یک کانال برای هدایت جریان آب از رودخانه به یک توربین است. تولید برق از توربین از زمان‌بندی جریان رودخانه پیروی می‌کند. وقتی رودخانه‌ای پر از آب چشمه است، به این معنی است که توربین می‌تواند برق بیشتری تولید کند. در اواخر تابستان، زمانی که جریان رودخانه کاهش می‌یابد، تولید برق توربین نیز کم می‌شود. این تاسیسات معمولاً کوچک و ساده هستند اما توانایی محدودی برای کنترل خروجی آن‌ها وجود دارد.
نوع دوم تاسیسات برق آبی «مخزن» یا «سد» نامیده می‌شود. این تاسیسات از سدی برای جلوگیری از خروج جریان رودخانه و ایجاد دریاچه مصنوعی در پشت آن استفاده می‌کنند. سد‌های برق آبی دارای آبگیر‌هایی هستند که میزان جریان آب از گذرگاه‌های داخل سد را کنترل می‌کنند. توربین‌هایی که در پایین این معابر قرار دارند، آب جاری را به برق تبدیل می‌کنند.
برای تولید برق اپراتور سد آب را از دریاچه مصنوعی رها می‌کند. این آب با پایین آمدن از آبگیر‌های نزدیک بالای سد به توربین‌های می‌رسد و سرعت بیشتری می‌گیرد. آبی که از توربین‌ها خارج می‌شود به رودخانه پایین دست باز می‌گردد. این تاسیسات برق آبی مخزنی معمولا دارای بزرگ هستند و می‌توانند روی زیستگاه رودخانه‌ها تاثیر بگذارند و برق زیادی را نیز به روشی قابل کنترل تولید کنند.
** آینده انرژی برق آبی
انرژی آبی به وجود آب در رودخانه‌های جاری بستگی دارد. از آنجایی که تغییرات اقلیمی بر چرخه آب تاثیر می‌گذارد، برخی از مناطق ممکن است بارش کمتر و در نتیجه تولید برق آبی کمتری داشته باشند؛ همچنین تولید برق تنها چیزی نیست که اپراتور‌های سد زمان عبور دادن میزان آب موجود در پشت سد باید به ان بیندیشند، بلکه آن‌ها باید اطمینان حاصل کنند مقدار آب ذخیره شده در پشت سد‌ها برای استفاده مردم یک منطقه مشخص کافی بوده و همچنین به زیستگاه رودخانه آسیبی نمی‌زند. انرژی آبی می‌تواند در محدود کردن تغییرات آب و هوایی نقش داشته باشد، زیرا نوعی برق تجدیدپذیر است. تاسیسات برق آبی می‌توانند تولید برق خود را افزایش و کاهش دهند تا شکاف‌های تولید انرژی‌های بادی و خورشیدی را پر کنند.
در هر صورت بشر برای حفظ حیات خود در سال‌های آینده ملزم به تغییر تأمین انرژی است و در این مسیر باید از همه ظرفیت‌های موجود در انواع انرژی‌های تجدیدپذیر بهره ببرد.
انتهای پیام/4144
انتهای پیام/