زیر سایه خورشید

● مزیت های زندگی با انرژی های نوین
در حال حاضر انرژی های جایگزین روز به روز جایگاه مهمتری پیدا می کنند. به طوری که حتی بسیاری از خانواده ها نیز برای استفاده از انرژی های نوین تلاش می کنند. متن زیر در مورد زندگی ویلیام داگلاس، یکی از محققان دانشگاه یوتای ایالات متحده در یک منطقه بدون برق سراسری است. او به همراه همسرش به مدت ۸ سال در شمال ایالت ورمونت در خانه یی زندگی کرده که به شبکه برق شهری متصل نبوده است. آنها در این مدت برق مورد نیاز خود را از روش های مختلف مانند استفاده از مجموعه یی از سلول های خورشیدی، ژنراتور، مخزن های گاز پروپان برای مصرف در ژنراتور و اجاق هیزم سوز تامین می کردند. این در حالی است که آنها طی این مدت بازده سیستم های خود را توسعه داده و معتقدند که هنوز هم فضایی برای استفاده بهتر از انرژی های نوین وجود دارد.
داگلاس می گوید؛ زمانی که ما به منطقه شمالی ایالت ورمونت آمدیم، اینجا به جز یک منظره خوب و زیبا چیز دیگری نداشت و ما در کابینی مستقر شده بودیم که به سیستم لوله کشی آب مجهز نبود و آب مورد نیازمان را فقط از آب بارانی که به وسیله شیروانی جمع شده بود، تامین می کردیم، ضمن اینکه هیچ گونه اتصال و ارتباطی هم به شبکه برق سراسری نداشتیم.
از سوی دیگر هزینه انتقال برق برای ما که محل زندگی مان در فاصله ۳۶۵ متری جاده اصلی قرار داشت، نزدیک به ۳۰هزار دلار بود که برای ما صرفه اقتصادی نداشت. بنابراین با پرداخت هزار دلار یک ژنراتور ۳هزار واتی (۳ کیلو واتی) خریدیم که با ۱۹ لیتر بنزین برای مدت ۸ ساعت کافی بود.
در آن زمان برخلاف تصور، میزان وابستگی ما به نفت بیشتر از همسایگان ما بود که به شبکه برق سراسری دسترسی داشتند. این در حالی است که هم اکنون نزدیک به ۷۰ درصد برق مورد نیاز ایالات متحده از سوخت های فسیلی و به خصوص زغال سنگ تامین می شود.
البته این رقم و درصد در مورد برخی از ایالت ها متفاوت است. به طور مثال در ایالت ورمونت واقع در شمال غربی ایالات متحده، ۳۵ درصد برق به وسیله نیروگاه هسته یی و ۳۵ درصد دیگر از نیروگاه آبی واقع در ایالت کبک کانادا که ۴۰ سد را تحت پوشش خود دارد و ۳۰ درصد دیگر هم به وسیله سوخت های فسیلی تامین می شود.
وی در ادامه می گوید؛ زمانی که تمامی نیازهای الکتریکی یک خانه به وسیله شبکه برق سراسری تامین می شود، آنچه که ساکنان خانه انجام می دهند حداکثر تعویض یک لامپ سوخته است.
حال کافی است که یک پانل خورشیدی و یک آسیاب بادی را نصب کنید آنگاه بلافاصله متوجه می شوید که مشکلات شما افزایش پیدا می کند. ما از دو پانل خورشیدی ۵۰ واتی استفاده می کردیم که قیمت بسیار مناسبی هم داشتند. ضمن اینکه برای استفاده از این پانل های خورشیدی یک نمونه از باتری های مخصوص نیروی دریایی را اجاره کردیم که در زیردریایی ها استفاده می شود. همین طور هم یک مبدل ۲۵۰ واتی برای تبدیل برق یک طرفه (DC) به نوع متناوب (AC) برای استفاده در لوازم خانگی تهیه کردیم.
ما ۶ سال را به این ترتیب سپری کردیم و توانستیم مقداری پول پس انداز کنیم تا نسبت به ارتقا دادن تجهیزات اقدام کنیم. بعد ۴ صفحه خورشیدی به مساحت ۹ متر مربع که هر کدام توان تولید ۲۹۰ وات برق را داشتند، خریدیم و آنها را در فاصله ۱۰ متری محل سکونت مان و با زاویه ۴۵ درجه به سمت جنوب قرار دادیم تا در روزهای زمستان هم از حداکثر تابش خورشید برای تامین و تولید انرژی بهره مند باشیم.
برای متصل کردن این صفحه ها به سیستم های خانه برای انتقال انرژی از کابل هایی که درون زمین جاسازی می شوند استفاده کردیم. در حال حاضر صفحه های خورشیدی را روی بازوهای روباتیک که مطابق با فصول مختلف سال قابلیت تنظیم و جابه جایی را دارند، سوار می کنند تا حداکثر انرژی را جذب و ذخیره کنند.
در داخل شهرها هم معمولاً صفحه های خورشیدی را روی سقف خانه ها قرار می دهند، زیرا محدودیت فضا وجود دارد و نباید فراموش کرد که باید آنها را در محلی نصب کرد که به سادگی در دسترس باشند زیرا به طور مثال انباشت برف و یخ زدگی روی آنها (حتی اگر بخش کوچکی از سطح را فرا گیرد) و میزان خروج انرژی از آنها به نحو باورنکردنی یی افزایش یافته و تولید برق به شدت کاهش می یابد.
ضمن اینکه این نوع پانل ها به هیچ گونه نگهداری دیگری نیاز ندارند، ولی باتری آنها را باید به طور مرتب کنترل و مراقبت کرد و هر چند ماه یک بار باید سطح میزان آب مقطر آنها را سنجید تا کاهش نیابد و باتری آسیب نبیند. به طور کلی چنانچه درست و صحیح از آنها مراقبت شود، می توان بین ۱۰ الی ۲۰ سال (بسته به نوع باتری) از صفحه های خورشیدی استفاده کرد.
در همسایگی داگلاس در ورمونت آقای«لی ریچارد» سکونت دارد که یک سیستم تولید برق با استفاده از نور را که توان تولیدی آن ۳ کیلو وات است، به سیستم برق خانگی خود متصل کرد. ریچارد توضیح می دهد که آنها در اصل از سیستم برق شبکه سراسری به عنوان ژنراتور و باتری استفاده می کنند که این مساله موجب کاهش هزینه ها و همین طور کاهش مشکلات جانبی آنها شده است زیرا به طور مثال هنگامی که هوا ابری است آنها دارای جریان برق هستند، بدون آنکه نیاز به راه انداختن موتوری باشد و هنگامی هم که در سیستم برق خورشیدی مشکلی به وجود آید، خانواده ریچارد دارای سیستم جایگزینی سریع هستند.
از دیگر منافع مهمی که در سیستم ریچارد قابل ذکر است اینکه از تابستان گذشته که سیستم او نصب و راه اندازی شده است تاکنون که نزدیک به یک سال می گذرد، هیچ گونه هزینه یی بابت برق مصرفی پرداخت نشده است، جالب است بدانید که در ایالت ورمونت و ۳۸ ایالت دیگر در امریکا، این شرکت های برق منطقه یی هستند که به مردمی که به آنها برق می فروشند، بدهکارند و آقای ریچارد هم در فصل زمستان که تولید برق و انرژی به وسیله سیستم او به حداقل می رسد از محل اعتباری که در طول روزهای آفتابی با تولید و فروش برق به دست آورده است، استفاده می کند.
با وجود اینکه سیستم مورد استفاده ریچارد در ابتدا بسیار ارزان قیمت بوده است ولی در حال حاضر ارزش سیستم های تولید کننده انرژی او به ۱۵ هزار دلار رسیده، یعنی همان هزینه یی که باید صرف انتقال نیروی برق از شبکه سراسری به خانه او شود. هرچند که او هم اکنون دارای صفحه های خورشیدی است که می توانند روزانه ۱۱۵۰ وات برق تولید کنند، به اضافه ۱۲ باتری قوی که قادرند ۱۲۰۰ آمپر برق را در خود ذخیره کنند.
داگلاس می گوید از آنجایی که فقط نیمی از این برق ذخیره شده مورد استفاده قرار می گیرد، بنابراین عملاً از ۵۰ درصد ظرفیت باتری ها استفاده نمی شود که این مساله به تدریج موجب کوتاه تر شدن عمر باتری ها می شود.
ضمن اینکه مجموعه سیستم هایی که در این مورد (تولید و عرضه انرژی) ایجاد شده، این توانایی را دارند که تمام نیازهای برق را تامین کنند و گاهی اوقات هم ما از ژنراتور کمک می گیریم. میزان استفاده از ژنراتور در منطقه ما منحصر به ماه های پایانی سال یعنی نوامبر و دسامبر آن هم به میزان هفته یی تقریباً ۱۰ ساعت است. نتیجه یی که می توان از این نوع شرایط گرفت این است که ضریب تبدیل نور خورشید و انرژی ذخیره شده در آن به الکتریسیته در بهترین شرایط فقط ۲۰ درصد است در حالی که توربین های بادی با بازدهی حداقل ۵۰ درصدی فعالیت کرده و انرژی بیشتر ارائه می دهند. ضمن اینکه میزان وزش باد در مواقع توفانی بیشتر از روزهای عادی است و توربین های بادی می توانند بهترین تکمیل کننده صفحه های خورشیدی باشند. ضمن اینکه در شب هم امکان وزش باد وجود دارد. خودکفایی در این شرایط موردی بوده که کاملاً امکان پذیر نیست.
هرچند می توان میزان وابستگی به انرژی را به حداقل رساند ولیکن این امر زمان می طلبد. البته استفاده از تعداد بیشتری پانل خورشیدی و استفاده از آبگرمکن های خورشیدی کمک بیشتری به خانواده ها می کند. به هر حال امروزه استفاده از انرژی های نوین بسیار اقتصادی تر از دیگر سیستم ها است و این نکته یی است که بسیاری از افراد از آن غافل هستند.

ترجمه؛ علیرضا سزاوار

منبع : روزنامه اعتماد