فیزیک دبیرستان
نمونه سوالات فیزیک دبیرستانفیزیک دبیرستان
نمونه سوالات فیزیک دبیرستان
توسعه انرژی‌های نو در گرو نگرشی نو
توسعه انرژی‌های نو در گرو نگرشی نو
تحولات اقتصادی، جمعیتی و اقلیمی در سال‌های اخیر اهمیت توسعه پایدار، حفظ منابع طبیعی و انرژی در سراسر جهان را دوچندان ساخته‌اند. از همین رو، سازمان ملل سال ۲۰۱۲ میلادی را «سال انرژی پایدار برای همه» نام‌گذاری کرده است.
جمعیت جهان در سال ۲۰۱۱ از مرز ۷ میلیارد نفر گذشت و این در حالی است که توزیع رشد اقتصادی در دنیا در حال دگرگونی است. در حالی که از یک سو، کشورهای اروپایی و آمریکا با رکود اقتصادی در چند سال گذشته روبه‌رو بوده‌اند، از سوی دیگر، «کشورهای تازه‌صنعتی‌شده» مانند چین، هند و برزیل، با وجود میزان رشد جمعیتی بالا (در مجموع ۴۰ درصد جمعیت دنیا) و دست به گریبانی با مسائل ناشی از آن - نظیر فقر اجتماعی - از رشد اقتصادی بالایی بهره برده‌اند.
از همین رو، مسائلی مانند فقرزدایی و توسعه اقتصاد ملی، در سرخط اهداف دولت های این کشورها قرار دارد. پروژه‌های عظیم شهرسازی و سرمایه‌گذاری گسترده در راه سازی، سدسازی و در کارخانجات متفاوت، از جمله برنامه‌هایی هستند که در راستای توسعه ملی در این گونه کشورها مشاهده می‌شوند. متأسفانه در بسیاری موارد، چنین برنامه‌هایی باعث تخریب گسترده منابع طبیعی و محیط زیست می شوند.
اشتهای سیری‌ناپذیر
کشورهای صنعتی (گروه ۲۰) و کشورهای درحال توسعه برای حفظ یا دستیابی به رفاه اجتماعی بالاتر، نیاز روزافزونی به انرژی دارند و تلاش می‌کنند به ارزان‌ترین شکل ممکن به منابع انرژی دسترسی پیدا کنند.
این اشتهای شدید به مصرف انرژی، یکی از علل اصلی تخریب محیط زیست است. تخریب جنگل‌ها و انتشار بی‌رویه گازهای گلخانه‌ای که آلودگی هوا و گرمایش زمین را به دنبال دارند، از جمله این آسیب‌ها برشمرده می‌شوند.
به‌ویژه تولید بالای گازکربنیک، از عوامل اصلی گرمایش زمین در چند دهه گذشته بوده است. چنانچه جلوی روند تولید آن گرفته نشود، بخش عمده‌ای از یخچال‌های طبیعی در مدت کوتاهی آب می‌شود و سطح آب اقیانوس‌ها بالا خواهد آمد و این امر، باعث تغییرات وسیع و جبران‌ناپذیری در کره زمین خواهد شد.
گرمایش زمین و بالا آمدن سطح دریاها ماهیت کشورهای زیادی مانند هلند، دانمارک، مالدیو یا جزایر فیجی را به خطر می‌اندازد. بنابراین، کشورهای جهان چاره‌ای جز این ندارند که بر پایه معاهده‌ای بین‌المللی، دولت‌ها را متعهد کنند که فقط تا تنها حد معینی از این گاز را تولید نمایند.
با مروری بر آمارهایی که در این زمینه ارائه می‌شود، می‌توان تا حد زیادی علل بی‌نتیجه ماندن نشست‌های بین‌المللی برای محدود کردن انتشار گازکربیک را یافت. در حالی که کشورهای در حال توسعه سرانه پایینی در تولید گازکربنیک دارند و برای توسعه صنعتی به روش‌های سنتی، می‌بایستی بیشتر و بیشتر از صنایع آلاینده استفاده کنند، سهم این کشورها از کل گازکربنیک تولیدی در جهان بسیار بالاست. به طور خلاصه، کشورهایی مانند آمریکا که سرانه تولید گازکربیک بالایی دارند، خواستار متعهد کردن کشورهایی مثل چین و هند هستند که میزان کل تولید (و نه سرانه) گازکربنیک آنها بالا است.
"نباید دچار این اشتباه شویم که به خدمت گرفتن منابع انرژی پایدار، تنها با نصب توربین‌های آبی و بادی یا به‌کارگیری سلول‌های خورشیدی قابل حل است بلکه این تغییر، نیازمند نگرشی نوین و پایه‌ای به روش‌های تولید، انتقال و مصرف انرژی است."
با محدود کردن قانونی انتشار گازکربنیک، نه نتها گامی در راستای حفظ محیط زیست برداشته خواهد شد، بلکه فرصت‌های بسیاری نیز برای رشد تکنولوژی‌های نوین گشوده می‌شود. طبق آمار، بزرگ‌ترین عاملان تولید گازکربنیک، نیروگاه‌های برق (۲۹٫۵ درصد)، صنایع مختلف (۲۰٫۶ درصد) و وسایل نقلیه (۱۹٫۲ درصد) هستند (مجموعاً ۶۹٫۳ درصد کل گازکربنیک تولیدی).
از این رو، چالش گرمایش زمین و تولید گازکربنیک ارتباطی مستقیم به چالش تولید انرژی و حمل و نقل دارد و مبحث انرژی‌های پایدار و پاک، نه تنها از نظر حفظ منابع طبیعی و اقلیمی دارای اهمیت است، بلکه در چالش‌های اقتصادی و سیاسی فردا نیز نقش عمده‌ای ایفا خواهد نمود.
ذخیره‌سازی انرژی؛ چالش بزرگ
با این حال، نباید دچار این اشتباه شویم که به خدمت گرفتن منابع انرژی پایدار، تنها با نصب توربین‌های آبی و بادی یا به‌کارگیری سلول‌های خورشیدی قابل حل است. بلکه این تغییر، نیازمند نگرشی نوین و پایه‌ای به روش‌های «تولید»، «انتقال» و «مصرف» انرژی است.
روش سنتی تولید متمرکز انرژی در نیروگاه‌ها در آینده به طور عمده به صورت نامتمرکز خواهد بود و تولیدکننده انرژی دیگر فقط دولت‌ها یا شرکت‌های بزرگ چند ملیتی نخواهند بود، بلکه شهروندان عادی با نصب توربین‌های بادی کوچک، سلول‌های خورشیدی یا با استفاده از بیومس (توده‌های زیستی مانند چوب درختان و فضولات حیوانات) سهم بزرگی در تولید انرژی ایفا خواهند کرد.
این الگوی جدید انرژی هم‌اکنون در کشورهای صنعتی و نیمه‌صنعتی در حال آزمایش و اجرا است. به این ترتیب، یک مصرف‌کننده عادی انرژی می‌تواند همزمان یک تولیدکننده نیز باشد. همچنین برای استفاده از منابع انرژی ماندگار، باید در نحوه انتقال و ذخیره‌سازی آنها راهکارهای تازه‌ای یافت. زیرا در بخش انرژی الکتریکی، الکتریسیته تولیدشده غالباً برق مستقیم بوده و به همین علت، انتقال آن نیازمند خطوط انتقال ویژه‌ای است و در بخش انرژی گرمایشی، مسئله انتقال انرژی نیازمند زیرساخت‌های خاصی است.
چالش دیگری که انرژی‌های نوین با آن روبه‌رو هستند، ذخیره‌سازی انرژی است. علت آن است که تولید انرژی‌های نوین ماهیتاً روندی نوسانی دارد. برای مثال، در حالی که انرژی خورشیدی تنها در طول روز در دسترس قرار دارد، میزان تولید انرژی بادی عمدتاً شب‌ها بالاتر است.
از طرف دیگر، حجم تولید انرژی‌های نوین بستگی بسیاری به شرایط اقلیمی و جغرافیایی دارد و به همین علت، برای تضمین دسترسی دایمی مصرف‌کنندگان، باید آن را در حجمی بالا ذخیره کرد. معمول‌ترین روش در حال حاضر برای این کار، تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی پتانسیل به وسیله پمپ آب به پشت سدهای آبی است. در این زمینه، پروژه‌های گسترده‌ای برای یافتن راهکارهایی مناسب‌تر در حال انجام هستند زیرا آبگیری بی‌رویه سدها نیز خود می‌تواند باعث آسیب‌رسانی به منابع طبیعی شود.
نکته مهم دیگری که با گسترش مصرف انرژی‌های نوین دچار دگرگونی خواهد شد، الگوی مصرف انرژی است. در حالی که اکثر مصرف‌کنندگان کوچک، خود تولیدکننده انرژی نیز خواهند بود، سطح آگاهی عمومی نسبت به تولید و همچنین مصرف بی‌رویه انرژی افزایش خواهد یافت. این امر، نگرشی تازه را در عایق‌بندی ساختمان‌ها، خرید کالاهای الکتریکی و گرمایی و همچنین در استفاده از وسایل نقلیه به دنبال خواهد داشت.
بنابراین، معادلات جدید جهانی در بخش انرژی، فرصت‌های مناسبی به کشورهایی با شرایط اقلیمی مطلوب، مانند ایران، می‌دهد تا با سرمایه‌گذاری گسترده در پژوهش و تولید انرژی‌های ماندگار، نه تنها خود را از وابستگی به تولیدات نفتی برهانند، بلکه نقشی تعیین‌کننده و پیشتاز در تولید و توزیع انرژی در آینده ایفا کنند.
منبع: بی بی سی
