سوخت هاي فسيلي، ذخايري پايان يافتني است. فراواني مصرف اين مواد همگام با افزايش روزافزون جمعيت جهان و محدود بودن منابع، آلودگي محيط زيست و ايجاد گرماي گلخانه اي، به عنوان تهديدي جدي در تداوم حيات بشر مطرح شده است. به همين دليل كشورهاي جهان به فكر افتاده اند تا از انرژي هاي تجديد شونده كه بي پايان بوده و مصرف آنها محيط زيست را آلوده نمي سازد استفاده كنند. خوشبختانه ايران نيز در سال هاي اخير گام هاي بزرگي در اين زمينه برداشته است.
در حال حاضر انرژي نقش تعيين كننده اي در اقتصاد و سياست جهاني ايفا مي كند. همان طور كه انرژي هاي فسيلي در قرن بيستم موجب تحولات عظيم صنعتي شده است، براي قرن هاي آينده نيز انرژي از محورهاي اصلي توسعه فناوري خواهد بود. نياز روزافزون به انرژي از يك طرف و محدوديت منابع انرژي هاي فسيلي از طرف ديگر تأثير متقابلي بر بخش انرژي گذاشته است، به نحوي كه نقش و اهميت انرژي در جهان در بالاترين درجه اهميت قرار دارد.
طبق محاسبه هاي مؤسسات معتبر بين المللي، ذخاير كشف شده نفت در جهان براي حدود ۴۲ سال ديگر قابل استفاده خواهد بود. مصرف انرژي هاي فسيلي به سبب توليد گاز co2، متأسفانه اثرات نامطلوبي بر محيط زيست انسان گذارده است، به طوري كه اين امر در حال حاضر به صورت يكي از مشكلات جهان امروزي درآمده است.
بهينه سازي مصرف انرژي هاي فسيلي و نيز استفاده از انرژي هاي نو يا انرژي هاي تجديد پذير راه حل هاي پيشنهادي براي اصلاح محيط زيست است.
در ايران استعدادهاي بالقوه فراواني براي استفاده از انرژي هاي تجديدپذير مانند انرژي خورشيدي، انرژي بادي، انرژي جزر و مد دريا، انرژي امواج، انرژي ژئو ترمان (زمين گرمايي) وجود دارد كه بايد به درستي آنها را شناخت و در استفاده از انرژي هاي نو همت گماشت. در اين زمينه گفت وگويي با دكتر محمود ثقفي، استاد دانشگاه تهران و محقق و پژوهشگر انرژي هاي نو انجام داده ايم كه از نظرتان مي گذرد.
* آقاي دكتر ثقفي براي آغاز بحث، توضيحاتي درباره انرژي هاي تجديدپذير ارائه دهيد.
- گرم شدن كره زمين در اثر استفاده از انرژي هاي فسيلي و خطرات احتمالي استفاده از انرژي هسته اي، موجب شده كه به استفاده از منابع انرژي هاي تجديد پذير رويكرد خاصي شود. در زمينه استفاده از انرژي هاي تجديدپذير، فناوري هاي لازم با سرعت در حال پيشرفت است، در نتيجه فناوري درخصوص استفاده از انرژي خورشيدي از طريق سلول هاي فتوولتائيك پيش بيني مي شود قيمت اين انرژي از كيلووات ساعتي پنج دلار در سال ۱۹۹۰ به كيلووات ساعتي ۵/۰ تا ۸/۰ دلار در سال ۲۰۲۰ كاهش يابد. اين نوع انرژي خورشيدي مي تواند نيازهاي جوامعي را كه به شبكه مركزي برق دسترسي ندارند تأمين كند. در حال حاضر به طور كلي انرژي فتوولتائيك از انرژي هاي متعارف گران تر تمام مي شود، مگر در موارد خاص.
ساخت نيروگاه هاي برق آبي كه مستلزم ساختن سدهاي بزرگ است به سرمايه هاي كلان نياز دارد و از طرفي ايجاد سد موجب تخريب محيط زيست خواهد شد. بايد اين واقعيت را بپذيريم كه از اين به بعد هيچ نوعي منبع انرژي «معجزه آميزي» يافت نخواهد شد كه هم براي انسان و محيط زيست بي زيان بوده و هم ارزان قيمت و پايان ناپذير باشد. تقاضا براي انرژي بيشتر به ويژه براي كشورهاي در حال توسعه در نتيجه پيشرفت فناوري و رشد جمعيت حداقل تا نيم قرن ديگر ادامه خواهد داشت.
* و اين يعني «بحران انرژي» ؟ - بله، اين به معني بحران جهاني انرژي است. با افزايش روزافزون جمعيت جهان و از طرفي محدود بودن منابع انرژي، همه كشورها با مشكل انرژي مواجه هستند. انرژي براي همه مردم مسئله اي اساسي است. انرژي در تمام شئون جامعه انساني رسوخ كرده و جنبه هاي مختلف آن از زندگي روزانه خانوادگي گرفته تا سياست جهاني و بين المللي و طرح هاي توسعه ملي را تحت تأثير قرار داده است.
* چه عواملي در اين بحران دخالت دارند؟
- سه موضوع مهم در اين بحران كه توجه به آنها ابعاد مسئله را روشن و آشكار مي كند، دخيل هستند:
۱- اوايل دهه ۱۹۷۰ مشخص شد كه سوخت هاي فسيلي كه از سال ها پيش پايه و اساس موازنه انرژي را در اقتصاد جهان تشكيل مي داد، در آينده اي نه چندان دور تمام خواهد شد.
۲- روي آوردن به انرژي هاي نو، مستلزم صرف هزينه هاي كلاني است كه براي كشورهاي در حال توسعه بسيار گران تمام مي شود. تا اين اواخر بهاي انرژي ارزان بود و قيمت نفت پايين نگه داشته مي شد، اما از اين پس براي تهيه انرژي بايد بهاي بيشتري پرداخت و اين مسئله اي است كه ابعاد آن نامشخص است.
۳- سرانجام موضوع سوم اين است كه تأثير بحران انرژي بر جامعه به شدت ناموزون بوده است، بدين معني كه هم كشورهاي صنعتي و هم كشورهاي رو به توسعه از اين بحران به شدت متأثر شده اند، اما اثر آن بر كشورهاي رو به توسعه بسيار محسوس تر بوده است. يعني اين كه اين كشورها در اجراي برنامه هاي توسعه اقتصادي خود براي انرژي مجبورند بهاي بيشتري از كشورهاي صنعتي بپردازند.
* رفع اين بحران امكان پذير است؟
- رفع بحران جهاني بي شك جامعه بين المللي را با مسئله همكاري يكپارچه مواجه مي سازد. گام نهادن در اين سيستم جديد انرژي پنج عامل مهم را به همراه دارد:
عامل نخست، اجتناب ناپذير بودن آن است. سهم نفت در اين سيستم جديد انرژي چشمگير خواهد بود، ولي به تدريج نسبت آن كمتر خواهد شد و آن گاه سيستم مختلط جديدي يعني استفاده از ساير انرژي ها تواماً الزام آور خواهد شد. به طور خلاصه اين مسئله اجتناب ناپذيري در برابر كشورهاي صنعتي و رو به توسعه قرار دارد.
عامل دوم: امكان پذير بودن آن است، امروز ديگر نمي توان گفت دنيا فاقد منابع انرژي است، بلكه منابع كافي انرژي وجود دارد و براي استفاده از آن در زمينه هاي فناوري و توليد و به سرمايه گذاري نياز است. امروز ديگر نمي توان مانند گذشته از يك نوع انرژي استفاده كرد و تك محصولي بود، بلكه بايد از انواع ديگر انرژي برحسب موقعيت به طور مختلط بهره برداري كرد.
عامل سوم اين است كه ورود به اين مرحله يعني بهره برداري از انرژي هاي نو، بسيار پيچيده است. اين پيچيدگي اصولاً ناشي از اين است كه جامعه انساني در طول ده ها سال بهاي سوخت هاي فسيلي را پايين نگه داشته است و حاضر نيست براي استفاده از ساير انرژي ها بهاي بيشتري بپردازد.
موضوع مهم تر آن است كه براي تحقق انتقال به اين سيستم جديد انرژي، سرمايه گذاري زيادي لازم است و اين امري مشكل براي بسياري از كشورها است.
عامل چهارم، گذر به اين سيستم جديد انرژي، فوريت آن براي بخش هاي مختلف اقتصادي است. جهان، به ويژه كشورهاي پيشرفته راه هايي براي گذر به يك سيستم جديد انرژي خواهند يافت. اما قضيه براي كشورهاي روبه توسعه كاملاً متفاوت است. براي مثال نواحي روستايي بسياري از كشورها هنوز هم براي كسب انرژي متكي به هيزم و زغال هستند و حتي نخستين مراحل انتقال در زمينه انرژي را انجام نداده اند.
عامل پنجم با اين گذر كه عامل اساسي محسوب مي شود، مربوط به جلوگيري از تلفات انرژي و نيز كارايي در استفاده از آن است. اين موضوع در كشورهاي صنعتي در سال هاي اخير كوشش هاي بسياربا ارزشي براي جلوگيري از اتلاف انرژي به عمل آورده اند، به خوبي ديده مي شود. با اين همه بايد كارهاي زيادي در زمينه افزايش بازده سوخت ها انجام گيرد. وقتي متوجه مي شويم كه فقط ۱۵ درصد انرژي استخراج شده سرانجام مورد مصرف عمل قرار مي گيرد و ۷۵ تا ۸۵ درصد آن تلف مي شود، درمي يابيم كه براي بالا بردن سطح بازده هنوز راه زيادي در پيش داريم. اين نكته نه تنها در كشورهاي رو به توسعه بلكه در مورد كشورهاي پيشرفته نيز صادق است.
با تمام اين احوال، دسترسي كشورهاي رو به توسعه به انواع منابع جديد انرژي براي توسعه اقتصادي آن ها اهميت اساسي دارد. شكي نيست كه در امر توسعه، چه در كشورهاي پيشرفته و چه در كشورهاي رو به توسعه، ديگر نمي توان به سيستم هاي موجود انرژي متكي بود. بررسي هاي جديد نشان داده است كه بين سطح توسعه يك كشور و ميزان مصرف انرژي آن تناسب مستقيم برقرار است، هر كشوري بايد راه حل مسأله انرژي را در چارچوب استراتژي توسعه اقتصادي خود تعيين كند، زيرا انرژي يكي از اجزاي اصلي استراتژي توسعه هر كشور است. بايد مغزها را سخت به كار انداخت تا بتوان براي انتقال به سيستم جديد انرژي را انرژي هاي قابل تجديد جاي انرژي ها فسيلي استفاده كرد. * آقاي دكتر ثقفي مشكل انرژي از چه زماني آغاز شد؟
- مشكل انرژي كه اوايل سال هاي ۱۹۷۰ آشكار شد، ناشي از رشد سريع مصرف انرژي و محدود بودن منابع سنتي آن بود. عيب كار اينجاست كه منابع اصلي انرژي متكي به نفت است و آن هم در مناطق محدودي از جهان وجود دارد.
هنگامي كه نخستين بحران جهاني نفت ظاهر شد، منطقه خليج فارس ۳۰ درصد نياز جهاني انرژي را توليد مي كرد. نگراني فعلي درباره انرژي ناشي از اين واقعيت است كه منابع نفت و گاز كه مهم ترين انواع انرژي هستند محدود و پايان پذيرند. در سال هاي اخير كوشش ها براي يافتن راه حل هاي ملي براي مشكل انرژي تشديد شده است. بعضي از كشورهاي صنعتي كه با كاهش شديد رشد اقتصادي روبه رو هستند، به علت افزايش بهاي نفت دست به صرفه جويي در مصرف سوخت زده اند، به اين اميد كه از اتكاي خود به اين سيستم نامطمئن انرژي بكاهند. كشورهاي ديگري نيز به ويژه در جهان سوم نظر خود را بر گسترش عمليات اكتشاف در مناطق دست نخورده به منظور بهره برداري از منابعي كه تا به حال به علل فني و اقتصادي دور از دسترس بوده است، معطوف داشته اند. اين امر به ويژه در مورد سوخت هاي آلي، نيروي آب، انرژي خورشيد و انرژي بادي صادق است تا از طريق آن بخشي از انرژي هاي مورد نياز خود را برآورده سازند. به هرحال بسياري از كشورها هنوز هم مدت ها بايد متكي به انرژي وارداتي باشند و اين يكي از نقاط ضعف راه حل هاي «ملي» براي تهيه انرژي است.
انرژي عامل تعيين كننده اي در توسعه صنعتي و اقتصادي است. تاريخ نشان مي دهد كه جايگزين كردن يك منبع انرژي به جاي منبع ديگر ده ها سال طول مي كشد، استفاده از زغال سنگ به جاي هيزم و سپس قرار دادن نفت و گاز به جاي ذغال سنگ بيش از نيم قرن طول كشيده است.
در آينده دسترسي به انرژي به مقدار كافي از بسياري جهات مشكل تر خواهد بود. در رأس اين مشكلات مسأله افزايش بي سابقه جمعيت جهان قرار دارد. حتي اگر در ميزان زادوولد در هر خانواده كاهشي روي دهد، جمعيت جهان درنيم قرن آينده تقريباً دو برابر خواهد شد.
* آيا دسته بندي ميان كشورها از لحاظ انرژي وجود دارد؟
- بله، «مؤسسه بين المللي تحليل سيستم هاي كاربردي» بيش از ۱۶۰ كشور جهان را به هفت گروه مختلف تقسيم كرده است. كشورهاي صنعتي طبق نظام اقتصادي و ميزان ذخاير انرژي كه در اختيار دارند به سه گروه تقسيم مي شوند:
- كشورهاي آمريكاي شمالي كه اقتصادي مبتني بر بازار دارند.
- جمهوري هاي مستقل مشترك المنافع و كشورهاي اروپاي شرقي كه كمابيش اقتصاد برنامه اي دارند.
- و سرانجام «كشورهاي سازمان همكاري و توسعه اقتصادي» به استثناي آمريكاي شمالي يعني اروپاي غربي، ژاپن، استراليا و نيوزلند.
كشورهاي رو به توسعه به چهار گروه تقسيم مي شوند:
- آمريكاي لاتين
- كشورهاي نفت خيز خاورميانه و آفريقاي شمالي.
- گروهي كه در برگيرنده آفريقاي سياه و كشورهاي جنوب شرق آسيا است.
- و نهايتاً كشورهاي آسياي شرقي كه اقتصاد برنامه اي دارند.
با توجه به وضع فعلي فناوري و هزينه هاي توليد انرژي، تنها نزديك به يك سوم از منابع فسيلي مي تواند مورد بهره برداري قرار گيرد. از هم اكنون محاسبات مقدماتي نشان مي دهند كه برخي از مناطق ياد شده نخواهند توانست نيازشان را به انرژي تماماً از منابع خود برآورده سازند، زيرا ذخاير آنها از لحاظ نوع انرژي بسيار ناچيز است و منابع جديد و قابل تجديد نظر را نمي توان خيلي زود مورد بهره برداري قرار داد. * با توجه به مطالبي كه بيان كرديد استفاده از انرژي هاي تجديد پذير ضروري به نظر مي رسد. لطفاً درباره انرژي هاي تجديد پذير توضيحاتي بفرماييد.
- قبل از اين كه وارد بحث «انرژي هاي موجود در طبيعت» شويم، بايد يادآوري كنم كه استفاده از انرژي هاي فسيلي سبب آلودگي محيط زيست شده و زندگي افراد بشر را با خطر جدي روبه رو كرده است. هم اكنون شهرهاي بزرگ جهان از آلودگي بيش از حد هوا رنج مي برند. تهران يكي از اين شهرها است كه به سبب ازدياد وسايط نقليه موتوري و كارخانه هاي اطراف شهر، سخت آلوده شده و روز به روز آلوده تر مي شود. آلودگي محيط زيست به طور كلي در تمام نقاط جهان، ساكنان كره زمين را سخت مورد تهديد قرار داده است.
منبع همه انرژي هاي موجود در زمين خورشيد است. ذخاير انرژي كره زمين از منابع گوناگون تأمين مي شود. انرژي اين منابع را مي توان به دو گروه تقسيم كرد:
۱- انرژي هاي قابل تجديد، آن دسته از انرژي ها هستند كه تا كره زمين و خورشيد وجود دارند، خواهند بود، مانند انرژي حاصل از خورشيد، آب، باد، امواج دريا، جزر و مد، گرماي آب اقيانوس ها، گرماي درون زمين و...
۲- انرژي هاي غيرقابل تجديد، آن دسته از انرژي ها هستند كه تجديد ناپذيرند، مانند نفت، گاز طبيعي، زغال سنگ، اورانيوم و... كه تجديد آنها ميليون ها سال وقت لازم دارد.
نخستين انرژي قابل تجديد ،انرژي خورشيدي است، تقريباً تمام شكل هاي زميني انرژي از خورشيد سرچشمه مي گيرند. كليه بحث هاي مربوط به بهره برداري از انرژي خورشيدي، به مسائل فني و هزينه آن ارتباط مي يابد. خورشيد با پرتوافشاني هميشگي خود، زندگي را در كره زمين امكان پذير ساخته است. خورشيد شيء هيدروديناميك شگفت انگيزي است به قطر يك ميليون و ۳۹۰ هزار كيلومتر كه از يك توده گاز، عمدتاً هيدروژن تشكيل شده است. هسته خورشيد به شدت گرم است، به طوري كه يك همجوشي اتم هاي هيدروژن و تشكيل هليوم را امكان پذير مي سازد. بر اثر اين همجوشي، انرژيِ به صورت تشعشعات الكترومغناطيسي با فركانس زياد آزاد مي شود. اين انرژي به وسيله يك رشته فرآيندهاي تشعشعي پي در پي به سطح خورشيد منتقل مي شود .پرتوهاي خورشيدي در فضا پراكنده شده و بخشي از آن به زمين مي رسد. تشعشعات الكترومغناطيسي كه به صورت اشعه واگرا از خورشيد ساطع مي شوند، با سرعت ۳۰۰ هزار كيلومتر در ثانيه در فضا منتشر مي شوند. زمين كه در فاصله ۱۵۰ ميليون كيلومتري خورشيد قرار دارد، تنها در حدود ۲ ميليارديم انرژي منتشر شده از خورشيد را مي گيرد. مقدار انرژي متوسط خورشيدي كه به جو زمين مي رسد، در حدود ۳۵۳/۱ كيلووات بر هر متر مربع است. مقدار انرژي اي كه به سطح زمين مي رسد، بسيار كمتر و مقداري كه قابل بهره برداري است، از آن هم كمتر است. چنان كه مجموع انرژي خورشيدي را در زمين هايي كه نه در تصرف كسي و نه زير كشت است محاسبه كنيم، در آن صورت به بهترين وجه ظرفيت بالقوه بهره برداري از انرژي خورشيدي به دست مي آيد. طبق برآوردها اين رقم به طور متوسط در سال ۱۰ هزار تراوات است كه تقريباً ۱۰۰۰ برابر مصرف كنوني انرژي در جهان است. بالاترين رقم انرژي خورشيدي قابل دريافت تقريباً برابر يك كيلووات بر متر مربع و آن هم به مدت يكي دو ساعت در ظهر روزهاي گرم تابستان است. در بيشتر نواحي كره زمين اين رقم به طور متوسط در حدود ۲۰۰ وات بر هر متر مربع است. انرژي خورشيدي مصارف گوناگون دارد. رايج ترين آنها تأمين آب گرم منازل است. چشم انداز استفاده از انرژي خورشيدي از تمام منابع انرژي اميد بخش تر است.
* روش هاي استفاده از انرژي خورشيدي كدام است؟
- يك روش ساده اين است كه به وسيله رفلكتورهايي انرژي خورشيدي به درون يك ديگ بخار منتقل شود و از بخار ايجاد شده براي گرداندن يك توربين بخار استفاده شود. روش ديگر اين است كه با استفاده از سلول هاي فتوولتاييك، انرژي خورشيدي مستقيماً به برق تبديل شود. ابتدا در اين روش بازده ۱۰ تا ۱۵ درصد بود ولي با فناوري هاي پيشرفته بازده به بيش از ۳۵ درصد رسيده است. در حال حاضر به خاطر بهاي گزاف سلول هاي فتوولتاييك، هزينه اين طرح گران تمام مي  شود. با اين حال اميد مي رود كه بتوان با پژوهش هاي بيشتر رقم اين هزينه را خيلي پايين آورد.
در نقاطي كه مصرف انرژي كم و مسافت هاي برق رساني زياد است، هزينه هاي خطوط برق رساني موجه نيست و ايجاد تأسيسات محلي براي بهره برداري از انرژي خورشيدي يا بادي بهترين راه است. بررسي ها نشان مي دهند كه بر مبناي قيمت ها در سال ،۱۹۷۹ براي آبياري اراضي باير با پمپ هاي ۳۰ كيلوواتي، هزينه استفاده از پمپ هاي خورشيدي كمتر از هزينه پمپ هاي ديزلي است. از آن زمان تاكنون بهاي مواد نفتي مرتباً اضافه شد. حال آن كه بهاي سلول هاي فتوولتاييك در حال كاهش است. با در نظر گرفتن كليه عوامل، از جمله قابليت اطمينان و دوام تجهيزات، وجود كاركنان متخصص، نگاهداري تأسيسات، امكان ساختن تمام يا برخي قطعات در كشور مصرف كننده و...، استفاد از انرژي خورشيدي بر ساير روش هاي توليد انرژي هاي نو برتري آشكار دارد.
* درباره كاربردهاي انرژي خورشيدي هم توضيح دهيد.
- برخي از كاربردهاي انرژي خورشيدي بدين شرح است:
۱- سيستم هاي گرما خورشيدي، اين گروه سيستم هايي را دربرمي گيرد كه با درجه حرارت پايين عمل مي كنند. اين سيستم ها از منبع خورشيدي براي توليد  گرما استفاده مي كنند.
انرژي خورشيدي كه پايان ناپذير و رايگان است و محيط زيست را آلوده نمي كند.
۲- جمع كننده هاي تخت؛ از اين نوع جمع كننده هاي خورشيدي (كلكتورهاي خورشيدي) بيش از ساير جمع كننده ها استفاده مي شود. قسمت اصلي آنها يك ورق است كه به وسيله تابش خورشيد گرم مي شود و حرارت خود را به يك سيال جذب كننده حرارت در حال گردش كه ممكن است آب يا هوا باشد، منتقل مي كند. رنگ اين ورق ها به طور كلي تيره است تا انرژي خورشيدي را بيشتر جذب كند و ممكن است داراي پوشش مخصوص باشد كه ضريب جذب انرژي را به حداكثر برساند. از ورق هاي لاستيكي، پلاستيكي و فلزي در اين مورد استفاده مي شود. اين ورق جمع كننده انرژي بوده و براي جلوگيري از تلفات گرماي به دست آمده معمولاً  ورق را داخل يك جعبه عايق حرارت كه روكش شفاف دارد قرار مي دهند تا از اثر گلخانه اي استفاده شود. تابش اشعه مرئي خورشيد از طريق اين پوشش شفاف وارد مي شود، ولي قسمت كمي از تابش طول موج بلندتر مادون قرمز كه به وسيله ورق گرم شده داخل جعبه ساطع مي شود، درون جعبه به دام مي افتد و نمي تواند خارج شود.
۳- آبگرمكن هاي خورشيدي؛ در اينجا سيال جذب كننده انرژي خورشيدي آب است كه هنگام گرم شدن با عمل ترموسيفوني خود به جريان افتاده و مي تواند آب گرم مورد نياز منازل را تأمين كند.
۴- جمع كننده هاي «سهمي شكل ناوداني» ؛ اين نوع جمع كننده (كلكتور) هاي انرژي خورشيدي، عمده ترين نوع تمركز خطي است كه از رديف هاي طولي تمركز دهنده با مقطع سهمي تشكيل شده است. پوشش داخلي اين منعكس كننده ها، انرژي نور خورشيد را كه موازي محور سهمي وارد مي شوند، منعكس كرده و روي يك لوله سياه كه در طول كانون سهمي قرار دارد، متمركز و جمع مي كند. داخل اين لوله سياه آب سرد جريان دارد كه گرم شده و مورد استفاده قرار مي گيرد. ۵- خوراك پزهاي خورشيدي؛ با قرار دادن ظرف خوراك پزي در كانون سهموي كه اشعه خورشيدي در آن متمركز شده، مي توان غذا را طبخ كرد.
۶- دودكش هاي خورشيدي؛ سيستم دودكش هاي خورشيدي، سيستمي ساده، ولي با كارايي پايين است. زمين دايره شكل بزرگي را كه پوشش شيشه اي دارد، در نظر بگيريم. تابش خورشيد هواي زير شيشه را گرم مي كند. در مركز اين زمين، دودكشي نصب شده است. به سبب اختلاف درجه حرارت پايين و بالاي دودكش، هواي گرم به طرف بالاي آن رانده مي شود. در نتيجه توربين بادي و ژنراتور متصل به آن كه داخل دودكش نصب است به گردش درآمده و توليد برق مي كند.
۷- سيستم هاي فتوولتايي؛ گرفتن انرژي برق از خورشيد به وسيله سلول هاي فتوولتايي انجام مي شود. يك سيستم فتوولتايي خصوصيات خاص خود را دارد كه در روش هاي ديگر توليد برق از انرژي خورشيدي كمتر وجود دارد و آن به اين ترتيب است كه يك سيستم فتوولتايي مي تواند در اندازه هاي بسيار كوچك تا نيروگاههاي بسيار بزرگ ساخته شود و نياز مصرف كننده را برطرف سازد.
۸- سيستم هاي گرما شيميايي و نورشيميايي؛ اين گروه سيستم هايي هستند كه از انرژي خورشيد براي كمك به واكنش هاي شيميايي به منظور بالا بردن كيفيت محصول استفاده مي كنند، در گرما شيميايي از گرما براي كمك به واكنش ها استفاده مي شود و در فتوشيميايي يا نورشيميايي با استفاده مستقيم از فتون ها، از بخش اشعه ماوراي بنفش خورشيد، در اين مورد استفاده مي شود. ابتدايي ترين ماده اي را كه با كمك انرژي خورشيدي مي توان بهبود بخشيد، آب است كه در دنيا با مزه شور به صورت آب دريا در دسترس است. در مناطقي كه انرژي معمولي را در اختيار دارند، آب شيرين كن هاي تبخيري رواج دارد. در مناطق دور افتاده سالها است كه از دستگاه تقطير خورشيدي به عنوان تنها منبع تأمين كننده آب شيرين استفاده مي شود.
* درباره صورت هاي ديگر انرژي هاي تجديد پذير نيز قدري توضيح دهيد.
- همان طور كه اشاره شد تقريباً  تمام شكل هاي زميني انرژي از خورشيد سرچشمه مي گيرند كه به صورت مفصل درباره آن صحبت شد. اما انرژي صورت هاي ديگري نيز دارد كه انرژي آبي، انرژي بادي، انرژي جزر و مدي اقيانوس ها، انرژي امواج اقيانوس ها، انرژي زمين گرمايي يا ژئوترمال، انرژي گرمايي اقيانوس ها، سوخت هاي خورشيدي يا فتوسنتز، از جمله آنها هستند.
* از موانع اجتماعي و فرهنگي در ارتباط با انرژي هاي  نو بگوييد.
- از زماني كه بحران انرژي جهاني در دهه ۱۹۷۰ آغاز شد، بيشتر مباحث در اطراف استفاده از انرژي هاي نو و حل موانع فني و مالي آن دور مي زد. اما در حال حاضر بهره برداري از منابع جديد انرژي هاي نو، تنها مشكلات فني و مالي را در بر ندارد، بلكه بسياري از موانع غيرفني نيز بر سر راه يك سيستم پايدار انرژي قرار دارد.
مسأله مهم در مورد استفاده از انرژي هاي نو، عوارض اجتماعي و فرهنگي بهره برداري از منابع جديد انرژي در كشورهاي در حال توسعه است. براي مثال مي توان از مدت زمان لازم براي فراهم آوردن زمينه جهت پذيرش آن در اين گونه كشورها نام برد. عوارضي كه بر اثر تغيير نوع انرژي و به كارگيري منابع جديد در تمام جوامع و فرهنگ ها به وجود مي آيد به طور كامل درك نمي شود. در كشورهاي رو به توسعه بسياري از موانع اجتماعي و فرهنگي با مشكلات ناشي از فقر، پيوند نزديك دارد و بودجه كم آنها جايي براي استقبال در زمينه فناوري هاي جديد باقي نمي گذارد. سالها طول خواهد كشيد تا كاربرد يك انرژي جديد به جاي انرژي سنتي، مورد قبول مردم قرار گيرد. با اين همه نبايد ارزش هاي فرهنگي و اجتماعي را صرفاً  به عنوان موانعي بازدارنده تلقي كرد، بلكه بايد با تكيه بر تنوع آنها، شيوه هاي گوناگوني براي توسعه پيدا كرد كه مردم را از اتكا به سوخت هاي تجارتي امروزي برهانند.
* به گواه تاريخ، ايرانيان نخستين كساني بودند كه حدود ۲۰۰ سال قبل از ميلاد مسيح براي آرد كردن غلات از آسياب هاي بادي با محور قائم استفاده كردند. در اين مورد نيز توضيح دهيد.
- بشر از زمان هاي بسيار دور به نيروي لايزال باد پي برده بود، آسياب ها و كشتي هاي بادي كه هزاران سال قبل معمول بود، گوياي اين امر است. طبق اسناد و مدارك موجود، اولين كرجي كه با نيروي باد حركت مي كرد، توسط مصريان ساخته شد و اولين آسياب بادي با محور قائم براي آرد كردن غلات، دويست سال قبل از ميلاد مسيح توسط ايرانيان بنا شد. هم اكنون تعدادي آسياب بادي در روستاهاي بين خواف و تايباد وجود دارد كه به كار مشغول هستند.
آسياب هاي بادي اوليه داراي محور قائم بودند، بعد از مدتي آسياب هاي بادي با محور افقي و پروانه هاي سه گوش بادبزني معمول شد. در ايران در سي  سال اخير تلمبه هاي بادي براي آبكشي از چاه ساخته شده است. اين تلمبه ها در مراتع كشور براي تهيه آب مورد نياز دام و همچنين كمك به حيات وحش نصب شده است.