آ يا منابع تجديدپذير انرژي مي توانند جايگزين مطمئني براي سوخت هاي فسيلي باشند؟
برق گرفتن از باد مي ارزد؟
مهم ترين ايراد انرژي بادي اين است كه هنگامي كه شبكه بيشترين نياز را دارد، باد نمي وزد و عملا توربين ها كارايي ندارند
|
|
گروه دانش و فناوري ـ ذوالفقار دانشي: هواداران دو آتشه انرژي هاي تجديدپذير هفته اي سراسر اضطراب را پشت سرگذاشتند. دليلش هم اين بود كه يك تحليلگر انرژي در مقاله اي عنوان كرده بود برنامه هاي جايگزيني انرژي هاي فسيلي با انرژي هاي تجديدپذير، اندكي بلندپروازانه است.
انرژي هاي تجديدپذير شامل انرژي آب، باد، خورشيد، زمين گرمايي و چند انرژي ديگر، انرژي هاي تميز و رايگاني هستند كه طبيعت در اختيار انسان قرار مي دهد و هيچ آلايندگي هم به دنبال ندارند. بسياري از كارشناسان بر اين باورند كه براي كاهش آلودگي جو زمين و همچنين كاهش هزينه هاي انرژي، بايد به سراغ انرژي هاي تجديدپذير رفت. بسياري از دولت ها هم برنامه هاي بلندمدتي براي جايگزيني انرژي هاي رايج با انرژي هاي تجديد پذير دارند. مانند انگلستان كه قرار است يك پنجم انرژي مصرفي خود را از منابع تجديدپذير توليد كند.
در طرح دولت انگلستان پيش بيني شده بخش اعظم انرژي هاي تجديدپذير كه حدود 20 گيگاوات است، از نيروي باد تأمين خواهد شد (گيگاوات يعني ميليارد وات. بيست گيگاوات انرژي مي تواند دويست ميليون لامپ صد واتي را روشن كند!) ولي يك كارشناس انرژي دانماركي به نام هوگ شرمن مي گويد اين طرح انگلستان بسيار بلند پروازانه است و شبكه انرژي اين كشور نمي تواند بيش از ده گيگاوات انرژي توليد كند.
اين خبر در حالي منتشر مي شود كه طرفداران حفظ محيط زيست. بيش از هر زمان ديگري نگران اند. توني بلر، نخست وزير انگلستان در سخنان اول نوامبر خود نشان داد از نظرات پيشين خود مبني بر كاهش آلاينده هاي گلخانه اي (مانند دي اكسيد كربن) براي كنترل تغييرات آب و هوا عدول كرده است. چند روز بعد، او گفت از كار انداختن نيروگاه هاي هسته اي، فاصله موجود در مصرف و توليد انرژي كشور را افزايش مي دهد و به جاي آن، بهتر است نيروگاه هاي جديدي ساخته شوند.
شرمن در مقاله خود (نشريه گزارش انستيتو مهندسي عمران، مجله 158) اشاره كرده است كه چرا نمي توان بر انرژي باد تكيه كرد. مهم ترين مــشكــل ايــن انرژي، اين است كه هنگامي كه ما بيشترين نياز را به الكتريسيته داريم، باد نمي وزد، بلكه هر وقت خودش خواست مي وزد. (البته مي توان براي يك بازه چندساعتي، جهت و سرعتش را پيش بيني كرد.) از سوي ديگر، در تمام مدت وزش باد نمي توان از آن الكتريسته تهيه كرد. بهترين توربين هاي بادي هنگامي شروع به كار مي كنند كه سرعت باد به چهار متر برثانيه (5/14 كيلومتر بر ساعت) مي رسد و زماني كه سرعت باد به 14 متر بر ثانيه (50 كيلومتر بر ساعت) مي رسد، به بيشترين توان توليد خود مي رسد. اما هنگامي كه سرعت باد از 25 متر بر ثانيه (90 كيلومتر بر ساعت) گذشت، توربين ها خاموش مي شوند تا به تجهيزات انتقال نيرو آسيبي وارد نشود. در اين حالت باد به طوفان تبديل شده است!
شرمن در مقاله خود، دانمارك و آلمان را مثال مي زند كه بخشي از انرژي خود را از توربين هاي بــادي به دســت مـــــي آورنــد. در غرب دانمارك كه يك هفتم انگلستان مساحت دارد، توربين هاي بادي، توانايي توليد 4/2 گيگاوات انرژي الكتريكي دارند كه بيش از 60 درصد نياز منطقه را تأمين مي كند. كاركرد خوب سيستم دانمارك به اين دليل است كه شبكه ارتباطي خوبي بين اين كشور، سوئد و نروژ برقرار است و صادرات و واردات برق طوري تنظيم شده كه تعادل را بين عرضه و تقاضاي برق فراهم مي كند. در حالي كه انگلستان فاقد چنين شبكه انتقال برقي است و توانايي ايجاد آن را هم ندارد.
در آلمان، توربين هاي بادي ظرفيت توليد 17 گيگاوات انرژي را دارند كه معادل 14 درصد كل تقاضاي الكتريسيته است. اما توربين ها به قدري زياد خاموش مي شوند كه در طول يك سال مي توانند فقط 15 درصد ظرفيت اسمي خود را توليد كنند.
آيا با توجه به تجربيات دانمارك و آلمان، انگليسي ها هم بايد نگران نيروگاه هاي بادي خود باشند؟ رابرت گراس از مركز تحقيقات انرژي در لندن مي گويد خير. به نظر او، شبكه مزارع بادي دو كشور به گونه اي است كه قابل قياس با شبكه بادي انگلستان نيست. مزارع بادي دانمارك در غرب اين كشور قرار دارند و مزارع بادي آلمان در شمال غربي آن. از سوي ديگر، وضعيت آب و هوا و اقليم آلمان به نحوي است كه سرعت و جهت باد در آن بسيار متغير است. در حالي كه در انگلستان شبكه توربين هاي بادي در سراسر كشور پراكنده شده است و اگر مزارع باد در يك سوي كشور خاموش شوند، بقيه توربين ها مي توانند برق را توليد كنند. بدين ترتيب، شرايط تأثيرگذار در توليد انرژي دانمارك و آلمان به مراتب متغير از شرايط انگلستان است.
البته بايد به اين نكته هم توجه داشت كه هيچ يك از منابع تجديدپذير انرژي به تنهايي قابل استفاده نيستند، زيرا كنترل شرايط آن ها در دست بشر نيست. بنابراين در كنار آن ها، نيروگاه هايي برپايه سوخت فسيلي يا سوخت هسته اي به تأمين انرژي خواهند پرداخت. دانشمندان انگليسي مي گويند اطلاعات به دست آمده از آلمان و دانمارك به مراتب منفي تر از اطلاعات به دست آمده در انگليس است و بهتر است در كوتاه مدت به آن ها توجهي نشود.
منبع: NewScientist,12Nov2005
چند نكته در مورد انرژي باد
سه ماه تا يك سال كافي است تا يك توربين بادي، مقدار برقي را كه در توليدش مصرف شده باز گرداند.
ظرفيت توليدي 25 گيگاوات انرژي الكتريكي از باد، مي تواند جايگزين 5گيگاوات انرژي الكتريكي توليدي نيروگاه هاي معمولي شود. مانند نيروگاه هاي هسته اي يا سوخت زغال سنگ.
هزينه هر كيلووات ساعت انرژي الكتريكي در ساحل دريا، 2/3 پنس و در فواصل دور از ساحل 5/5 پنس است كه با ظهور فناوري هاي جديد روز به روز كاهش مي يابد. هزينه فعلي عمده فروشي انرژي الكتريكي، 3 پنس در هر كيلووات ساعت است.
|