دوشنبه, ۱۰ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 29 April, 2024
مجله ویستا


حمل‌ونقل مدرن، تشنه الکتریسته فراوان


حمل‌ونقل مدرن، تشنه الکتریسته فراوان
رشد بی‌رویه جمعیت جهان همراه با نیاز آنان به انرژی، گرایش به متنوع‌سازی منابع انرژی را ضروری كرده است. نفت در چند دهه دیگر تمام می‌شود و نكته اینجاست كه نه از مردم كشورهای صنعتی واقعا می‌توان خواست كه نحوه زندگی خود را تغییر دهند و انرژی كمتری مصرف كنند و نه از كشورهای در حال توسعه می‌توان انتظار داشت كه كوشش خود را برای رسیدن به كشورهای پیشرفته متوقف كنند. اما جای نگرانی نیست به این معنا كه به اندازه‌ای منابع متنوع انرژی در جهان وجود دارد كه می‌توان آنها را به‌شكل‌های گوناگون در اختیار گرفت. تاكید كشور بر بهره‌گیری از انرژی هسته‌ای ضمن اینكه مهم و قابل توجه است اما نباید باعث گردد تا برنامه‌ریزان از سایر انرژی‌ها غفلت كنند. یادداشت حاضر موضوع انرژی هسته‌ای را در میان سایر منابع انرژی بررسی كرده است و با تمركز بر شبكه حمل و نقل تصویری از نیاز آینده صنعت حمل و نقل كشور به الكتریسته ارائه می‌دهد.
اغلب محیط شناسان استفاده از انرژیهای نو را از قبیل انرژی خورشیدی ، باد ، انرژی حاصل از جذرومد ، انرژی نهفته در زمین - بعلت تمیز بودن آنها و صدمات جزیی كه در سلامت محیط زیست دارند - را به‌عنوان بهترین انتخاب در استفاده از انرژی توصیه می كنند. انرژی نو چون بدون سوخت كار می‌كند حجم گازهائیكه از این طریق وارد آتمسفر می‌كند بسیار كم است بعلاوه گازهای زائد حاصل از كار نیروگاه نیز ناچیز خواهد بود.
بنابراین استفاده از انرژیهای نو می‌تواند به مقدار قابل ملاحظه‌ای از این مخاطرات مربوط به گازهای سمی و گازهای زائد را در اتمسفر كاهش دهد و این خود توصیه‌ای برای استفاده از انرژیهای نو در بخشهای صنعت، حمل‌ونقل، مصارف خانگی و تجاری است.
در فناوری هسته‌ای اگر سیستم هسته‌ای تركیبی توسعه یابد، انرژی موجود در یك مترمكعب آب دریا ۳۰۰ تا ۴۵۰ تن ذغال‌سنگ و یا معادل ۱۵۰۰ تا ۲۰۰۰ بشكه نفت است و با وجود ۵/۱ میلیارد كیلومترمكعب آب در دریاهای جهان، بشر تقریبا به یك منبع لایزال انرژی دست یافته است.
حتی اگر از یك درصد این انرژی استفاده شود، انرژی بدست آمده بیش از ۰۰۰/۵۰۰ برابر كل سوختهای فسیلی فعلی جهان خواهد بود.
آن مقدار از نور خورشید كه به زمین می‌رسد معادل ۱۷۳ هزار میلیارد كیلووات قدرت دارد. حدود ۳۰ درصد این انرژی فورا از زمین منعكس می‌گردد و به فضا باز می‌گردد و ۴۷ درصد آن توسط جو، سطح زمین و اقیانوسها به گرما بدل می‌شود و ۲۳ درصد سیكل آب – تبخیر حركت ابرها – باران – جریانی آنها دخالت دارد.
بخش بسیار كوچكی (حدود ۲/۰ درصد) از این انرژی صرف حركات مختلف جوی و امواج اقیانوسها می‌گردد و بالاخره ۰۲/۰ درصد توسط كلروفیل گیاهان سبز جذب شده و از راه فتوسنتز سبب رشد گیاهان می‌گردد. به‌عبارت دیگر از انرژی موجود در سطح زمین ۹۸/۹۹ درصد آن متعلق به خورشید است.
روند مصرف در سالهای ۱۹۰۰ تا ۱۹۷۰ انسانهای متفكر را به تلاش واداشت تا اینكه نمودار دینامیكی جهان را پیش‌بینی كنند. در این نمودار جمعیت، تولیدات صنعتی، موادغذایی و آلودگی هوا به سرعت در حال رشد است، درحالی‌كه منابع طبیعی با سرعتی بیش از آن در حال خالی شدن است بشر در كمتر از یك قرن بیش از ۱۴ درصد از منابع نفتی را كه طبیعت برای ایجاد آن ۵۰۰ تا ۷۰۰ میلیون سال وقت صرف كرده استخراج و مصرف نموده است و اگر روند مصرف به همین صورت ادامه یابد، عمر تمام منابع معمولی نفت جهان تا سی‌سال دیگر و كل منابع نفت اعم از معمولی و نفت جداری وشن‌های قیردار تا ۶۰سال دیگر به پایان خواهد رسید.
امروزه در ایالات متحده آمریكا مصرف سرانه حدود ۸۵ میلیون كیلوكالری در سال است، در حالیكه مصرف سرانه در كل جهان حدود ۱۵ میلیون كیلوكالری است و در كشورهای عقب مانده آفریقایی مصرف انرژی سرانه فقط ۳ میلیون كیلوكالری در سال است.
بطور متوسط در كشورهای توسعه یافته ۲۵ درصد انرژی در تولید برق، ۲۴ درصد در حمل‌ونقل، ۳۰ درصد در صنایع و ۲۱ درصد برای گرمای منازل بكار می‌رود. در كشورهای در حال رشد درصد صنایع كمتر، و درصد حمل‌ونقل بیشتر است آمار و پیش‌بینی در كشورهای پیشرفته نشان می‌دهد كه مصرف سوخت هواپیما و اتومبیل شخصی كه در سال ۱۹۶۰ فقط حدود ۶۰ درصد سوخت مصرف شده در حمل‌ونقل بود، در سال ۱۹۷۰ به ۶۸ درصد افزایش یافته و درسال ۱۹۹۴ به ۸۵ درصد رسیده است، درحالیكه ضریب حمل هوایی فقط ۲۰ تا ۲۵ است. سوزاندن این همه سوخت در هوا با توجه به وضع بد آلودگی هوا و زیاد شدن سوخت هواپیماها به‌ میزان ۹۰ برابر در سی‌سال آینده مسلما مشكلات آلودگی را بسیار افزایش خواهد داد و به همین ترتیب اضافه شدن اتومبیل شهرها را آلوده‌تر خواهد كرد. در حالی كه ضریب حمل اتومبیل هم حدود ۳۰ تا ۴۰ است. امروزه كه جهان متوجه شده ادامه حیات بشر در گرو پایین آمدن درجه آلودگی شهرهاست ، به شدت تلاش می‌كند تا با توسعه شبكه‌های مترو، ترنهای الكتریكی تراموا و اتوبوسهای گازی و برقی مشكل حمل‌ونقل بدون آلودگی را حل نماید. و نیز در فكر بهره‌برداری از خودروهای الكتریكی است، حتی علی‌رغم افكار عمومی نیروگاه‌های هسته‌ای را كه فاقد آلودگی هواست رونق داده و برق تولید شده آن را برای حمل‌ونقل و مصارف دیگر بكار برد.
در ایران با یك محاسبه اجمالی در حدود ۴۸ درصد مصرف انرژی در حمل‌ونقل كشور است كه بالاترین سهم را از مصرف انرژی دارد. از طرف دیگر امكانات حمل‌ونقل داخل شهری و بین‌شهری عمومی در كشورهای جهان سوم به علت نیاز به سرمایه‌گذاری زیاد توسعه نیافته است و ضرورتا وسایل نقلیه شخصی و كرایه، به‌صورت یك شغل دایمی و پرمشتری درآمده و عده زیادی را به سوی خود جلب می‌كند و نمی‌توان انرژی مورد استفاده آن را كه معمولا از مشتقات نفتی است با انواع دیگر انرژی تعویض كرد و این خود اولین مخرب محیط زیست است و آلودگی شهرها در درجه اول به علت مصرف مشتقات نفتی است.
بر اساس اعلام شركت كنترل كیفیت هوا سالانه حدود یك میلیون و۶۴۵ هزار تن انواع آلاینده‌ها تنها از منابع متحرك به هوای تهران وارد می‌شود كه از این رقم حدود یك میلیون و۳۵۴ هزار تن آلاینده منواكسیدكربن، حدود ۱۹ هزار تن آلاینده ذرات معلق، بیش از ۱۰۹ هزار تن اكسید ازت و ۱۵۶ هزار تن هیدروكربن است. بر اساس بانك جهانی خسارت سالانه آلودگی هوا در ایران تا ۱۰ سال آینده با ۲ برابر شدن به حدود ۱۶ میلیارد دلار در سال ۲۰۱۶ میلادی می‌رسد
● انرژی الكتریسیته در حمل‌ونقل
در كشورهای پیشرفته صنعتی از الكتریسیته به‌عنوان سوخت در انواع مختلف وسایل حمل‌ونقل استفاده زیادی می‌گردد. بطور كلی برای كلیه متروها و قطارهای زیرزمینی از الكتریسیته بعنوان سوخت بهره گرفته می‌شود كه مزایای عمده آن عدم آلودگی تونلهای زیرزمینی و ایستگاههای مربوط است كه شاید در صورت عدم‌امكان استفاده از الكتریسیته ادامه كار این نوع وسایل حمل‌ونقل به لحاظ وسایل زیست‌محیطی و ایجاد آلودگی‌های شدید امكان‌پذیر نمی‌گردید.
علاوه بر قطارهای زیرزمینی در داخل شهرها برای سوخت ترامواها و اتوبوسها ی داخل‌شهری و خودروهای توزیع كالا و مواد غذایی از الكتریسیته استفاده می‌شود كه این امر در كاهش آلودگی شهرها و پاكیزگی محیط‌زیست تاثیر عمده و مهمی داشته است.
محاسبات نشان می‌دهد كه بازده اتومبیل‌های الكتریكی حدود ۶۰ درصد است. در حالیكه اتومبیل‌های با سوخت مایع دارای بازده ۱۰ درصد هستند. باتوجه به اینكه خود موتورهای بنزینی و موتورهای گازوئیلی دارای بازده ۴۰% هستند. بدین ترتیب از ۴۰ درصد بازده ، حدود ۳۰ درصد در انتقال انرژی مكانیكی به چرخها، ترمزها و سایر عوامل در اتومبیل از بین می‌رود و فقط ده درصد به كار مفید یعنی جابجایی مسافر و بار تبدیل می‌گردد وحمل‌ونقل برق تا اتومبیل ۹۰ درصد، و راندمان اتومبیل به برق مصرفی ۶۰ درصد. بدین ترتیب امید می‌رود كه دنیای آینده با استفاده از اتومبیل برقی مصرف سوخت هر اتومبیل را به ۳۲ تا ۷/۳۷ درصد سوخت فعلی برساند.
در حال حاضر جهت توسعه اتومبیلهای الكتریكی كه در دنیا مورد توجه قرارگرفته و سالانه بطور متوسط حدود ۲۰ میلیون دلار خرج تحقیقات جدید برای بهبود ظرفیت باتریها و طولانی كردن عمر آن می‌شود.
● آینده حمل‌ونقل در ایران
۱) مترو
استفاده از زیر زمین برای حمل‌ونقل مسافر در شهرها و به دنبال آن ترنهای سریع‌السیر برای حومه یكی از راه‌حل‌هایی است كه باوجود اقتصادی نبودن، شهر ما را از خفقان نجات می‌دهد. مترو علاوه بر برقی بودن و عدم آلودگی ، فضای ترافیك را به زیر زمین منتقل می‌كند و این خود گشایشی است برای دیگر وسایل حمل‌ونقل بدیهی است كلید طلایی حل مشكل شهر، محدود كردن جمعیت شهرها با اختصاص هر فعالیت اقتصادی در یك نقطه است. ولی چون این برنامه نیاز به حكومت مستدام و زمان دارد. لذا علاج فوری كار ایجاد شبكه های گسترده مترو است . این صنعت در ایران وارد ششمین سال خود شده است و استقلال آن و ایجاد اشتغال كه ضرورت كشورماست بایستی صنایع مربوط به مترو حتی جلوتر از ایجاد مترو مورد برنامه ریزی و اجرا قرارگیرد. تا هم از نظر اقتصادی و اشتغال به كشور كمك بشود و هم بهره‌برداری ایمنی، زمانی میسر است كه به صنعت مسلط باشد و این امكان ندارد مگر آنكه كارخانه سازنده وسایل در همان كشور باشد.
۲) توسعه ترنهای سریع‌السیر استانی
شبكه راه‌آهن ایران كه از سال ۱۳۱۴ شروع به فعالیت نمود در رقابت با سوخت ارزان گازوئیل متاسفانه نتواست آن قدر اقتصادی باشد كه پابه‌پای رشد ترن در سایر كشورها توسعه یابد.
امروزه ارتباط بین استانها باترنهای برقی سریع‌السیر با سرعت ۲۶۰ تا ۳۰۰ كیلومتر با مسافرت با هواپیما از نظر زمان رقابت می‌كند.
دنیای جدید راههای نزدیك را دور و راههای دور را نزدیك كرده است. مثلا برای مسافرت به مشهد مقدس با هواپیما لااقل سه ساعت وقت برای رفتن از داخل شهر به فرودگاه و در مقصد از فرودگاه به داخل شهر وقت می‌گیرد به اضافه ساعت پرواز كه حدود ۵/۱ ساعت است. اگر به راحتی بتوان به ترن سریع‌السیر دسترسی پیدا كرد. در زمانی كوتاهتر می‌توان به مقصد رسید و مسلما مسافرین هم، ترن را بر هواپیما ترجیح می‌دهند ایجاد شبكه راه آهن سریع‌السیر بین‌شهری نیز با آنكه تا آشنایی و عادت مردم به این وسیله، اقتصادی نیست ولی بتدریج میتوان با مدیریت صحیح به اقتصادی بودن رسید.
مضافا آنكه این وسیله هم مانند سایر وسایل الكتریكی برای شهرها ایجاد آلودگی هوا نمی‌نماید.
ترنهای برقی وسیله خوبی است برای حمل بار و میوه كه می‌توان كرایه مناسبی جهت حمل آن دریافت داشت. میوه در بسیاری از شهرستانها در فصل رسیدن، به بازار نمی‌رسد و چون بازار محلی ندارد و امكانات خشك كردن هم محدود و ابتدایی است، از بین می‌رود، در حالی كه این ترنها می‌توانند ارتباط خوبی برای حمل كالا باشند.
۳) توسعه اتوبوسهای برقی
از اقدامات ساده‌تری كه در جهت جلوگیری از آلودگی هوا می‌توان انجام داد استفاده از اتوبوسهای برقی است. درحال حاضر یك خط ترمینال شرق تهران تا میدان امام حسین (ع) و بالعكس از اتوبوسهای برقی استفاده می‌شود و امروزه دیده می‌شود كه با هزینه نسبتا كمتری می‌توان اتوبوسها را الكتریكی كرده و لااقل خیابانهای اصلی شهر را برای اتوبوسرانی شبكه برق كشید. این صنعت برای جهان یك صنعت شناخته شده است كه هم می‌توان برای ساعات پرآمد و شد از تراموای برقی با ظرفیت مسافر زیاد استفاده كرد و هم می‌توان اتوبوس برقی را در ساعات كم ترافیك در این مسیر ها به راه انداخت بدیهی است برای انجام چنین طرحی به برق مطمئن با حداقل خاموشی نیاز است كه تامین آن با تكنولوژی موجود در كشور هم میسر است.
ساختن شبكه برق رسانی ، همچنین ایجاد موتورهای الكتریكی ، دو صنعتی است كه ایجاد آن سهل است و با توسعه ذوب مس و ذوب‌آهن امكان ساختن آن در ایران میسر است، سایر وسایل الكتریكی مربوط هم بجزء قطعات ناچیزی همه در شرایط فعلی قابل ساخت در ایران است.● خودروهای برقی
روایتی است كه سازندگان اتومبیل‌ها كه صنعتی غول آسا در جهانند مانع به بازار آمدن ماشینهای برقی هستند. البته این صنعت زمان‌گیر است و باید همراه توسعه تولید باتریهای جدید با ظرفیت زیاد باشد. بطور اصولی كشور ما كه از معدن سرب و مواد اولیه پلاستیك برخوردار است و گوگرد كافی در پالایشگاه‌ها ساخته می‌شود نباید اشكالی در توسعه صنعت باتری‌سازی داشته باشد با تولید مس و آهن هم باید بتواند موتورهای الكتریكی لازم را تولید كند. اتومبیل‌های الكتریكی دارای مزایای زیر هستند.
۱) بازده سوخت از ۱۰ درصد به ۶۰ درصد می‌رسد.
۲) قیمت اتومبیل ارزان می‌شود.
۳) خودروهای كوچك كم‌خطر به بازار می‌آید و لازم نیست یك نفر از خودرویی استفاده كند كه ظرفیت آن ۵ نفر است.
۴) آلودگی هوای شهر از بین خواهد رفت.
۵) كل وسایل یدكی در ایران ساخته می‌شود.
۶) صنایع باتری‌سازی و ایستگاه‌های شارژ باتری اشتغال ایجاد خواهد كرد.
۷) صنایع وابسته برای تهیه مواداولیه توسعه می‌یابد.
امروزه حمل‌ونقل در كشور نیز نیاز به یك مركز تحقیقاتی دارد تا پروژه‌های لازم را برای اجرا به صورت اقتصادی جهت سرمایه‌گذاری به مردم ارائه نماید.
● منابع انرژی الكتریسیته در ایران
▪ انرژی آبی در ایران
در حال حاضر سدهایی كه انرژی الكتریكی تولید می‌كنند دارای قدرتی بالغ بر ۲۶۰/۹۳۶/۱ كیلووات می‌باشند كه تولید سالانه در حدود ۶/۷۴۹۸ هزار میلیارد كیلووات ساعت و جمع ضریب بار ۴۴ درصد است و قدرت سدهایی كه تا پایان برنامه دوم توسعه در سال ۱۳۷۷ مورد بهره‌برداری قرار گرفته‌اند در حدود۴۰۴۱۰۰۰ كیلووات قدرت دارند. كه می‌توان درصد از این انرژی را به حمل‌ونقل داخل كشور اختصاص داد.
▪ انرژی باد در ایران
در مناطق بادخیز می‌توان با استفاده از انرژی باد و نصب توربین‌های بادی بخصوص كه ساخت آن نیز بسیار ساده است، برای تولید برق استفاده كرد. فلات ایران به علت ارتفاع از سطح دریا از نقاط بادخیز است، مضافا آنكه در قله كوه‌های مرتفع تقریبا در تمام ایام سال باد با سرعت زیاد جریان دارد كه می‌توان برق نقاط دوردست را تامین نمود. در حال حاضر در كشورمان دو نیروگاه بادی در منجیل مورد بهره‌برداری قرار گرفته است كه در اغلب اوقات سال دارای باد شدید است.
▪ انرژی هسته‌ای در جهان
سهم انرژی هسته‌ای در جهان برای تولید برق ۱۷ درصد است، گو اینكه از مجموعه انواع انرژی مصرفی فقط ۵ درصد سهم را داراست. از ۴۳۰ نیروگاه برق هسته‌ای جهان، كشورهای در حال توسعه دارای ۲۶ واحد هسته‌ای تولید برق در آسیا، آمریكای لاتین و منطقه مدیترانه هستند.
ایالات متحده با ۱۰۰ نیروگاه ۵/۱۹ درصد برق خود را تامین می‌نماید و ۷ نیروگاه دیگر نیز در دست ساختمان دارد كه نزدیك به بهره‌برداری است. فرانسه ۵۵ نیروگاه هسته‌ای حدود ۷۰ درصد برق خود را تامین می‌نماید. ۲۵ درصد برق تولیدی ژاپن هسته‌ای است و در سال ۲۰۰۰ این رقم به ۴۰ درصد رسیده است. آلمان غربی ۳۴ درصد برق مورد مصرفش از نیروگاههای هسته‌ای است. كره‌جنوبی با ۸ نیروگاه هسته‌ای و دو نیروگاه دردست ساختمان از كشورهای در حال توسعه است و هندوستان فعلا ۲۰۰/۱ مگاوات برق هسته‌ای دارد و در سال ۲۰۰۰ این رقم به حدود ۱۰۰۰۰ مگاوات رسیده است.
در ایران نیز نیروگاه بزرگ بوشهر است كه دارای ظرفیت ۲۴۰۰ مگاوات برق هسته‌ای است كه فعلا هنوز از آن بهره‌برداری نشده است ودر برنامه‌های آتی وزارت نیرو، جهت دومین ساختمان نیروگاه ۱۸۰۰ مگاوات در اهواز اقدام نموده است كه در حال حاضر مورد بهره‌برداری قرار نگرفته است.
آنچه مسلم است ایران در نواحی كویر و اطراف شهرستان یزد دارای معادن اورانیوم می‌باشد كه این معادن به وسعت ۲۵۰۰ كیلومترمربع و شناسایی دو معدن آن به پایان رسیده كه در سالهای آتی در ایران قادر به ساختن شمش اورانیوم نیز خواهیم شد. كه با داشتن برق مداوم (پیوسته) می‌توان حمل‌ونقل بین‌شهری را توسعه داد و توسط تراموا و ترنهای الكتریكی مشكل حمل‌ونقل بین‌شهری را هم از لحاظ سریع‌السیر بودن و هم از لحاظ آلودگی هوا حل نمود.
▪ انرژی حرارتی داخلی زمین (ژئوترمال) در ایران
در برخی نقاط جهان مانند سانفرانسیسكو در آمریكا، ناحیه‌ای در ایتالیا، و قسمتی از زلاندنو منابعی از بخار یا آب گرم در زیرزمین وجود دارد كه می‌توان از انرژی آن برای ایجاد الكتریسیته و تامین آب گرم منازل و غیره استفاده كرد. مطالعاتی كه توسط شركت ایتالیایی، "انل" انجام شده نشان می‌دهد كه اولا ایران روی خط ژئوترمال جهان است و لذا استعداد داشتن آب و بخار زیرزمینی را دارد ثانیا چشمه‌ساران زیادی با آب‌ گرم در ایران وجود دارد كه ۱۹ مورد آنها دارای گرمایی بیش از ۴۰ تا ۸۲ درجه سانتیگراد است كه این خود نشانه منابع آب گرم زیرزمینی است. قیمت بخار گرم برای استفاده در توربینهای برق در مورد ژئوترمال كمتر از ده درصد قیمت بخار تهیه شده توسط سوخت فسیلی است و منابع طبیعی آن هم بسیار زیاد است.
ـ اختلاف درجه حرارت آب در سطح و عمق دریا در ایران
این نوع انرژی تابع روز و شب و یا تغییر عوامل طبیعی نیست و می‌تواند و مستمرا نیرو تولید كند. این انرژی از اختلاف درجه حرارت آب سطحی زمانی كه بیش از ۲۵ درجه سانتیگراد است و آب در عمق ۸۰۰ تا ۹۰۰ متری كه حرارتش معمولا حدود ۵ درجه سانتیگراد است ایجاد می‌شود. این تكنولوژی با آنكه هنوز توسعه نیافته ولی یكی از امیدهای كشورهای گرم است. در ایران این امكان فقط برای دریاچه خزر وجود دارد كه دارای عمق قابل توجه آن هم نزدیك آبهای ایران است. درحالی كه با وجود گرم بودن زیاد آب خلیج‌فارس به علت كمی عمق این خلیج امیدی برای چنین انرژی در جنوب وجود ندارد.
در انتها جنوب‌شرقی ایران هم هنوز مطالعه‌ای انجام نگرفته است
درجه حرارت آب سطحی در ایستگاههای هواشناسی دریاچه خزر اندازه‌گیری می‌شود .ولی هیچ‌گاه حرارت آب در عمق دریاچه محاسبه نشده است و جا دارد كه محافل تحقیقاتی در این باره مطالعه نمایند.
● انرژی جزرومد در ایران
دریاچه خزر و خلیج‌فارس در حاشیه آبی شمال و جنوب ایران هستند. دریاچه خزر به علت مسدود بودن دارای جزرومد قابل ملاحظه‌ای نیست و لذا از بحث ما خارج می‌شود ولی خلیج‌فارس دارای جزرومد قابل ملاحظه است كه گاه از چهار متر تجاوز می‌كند.
برای استفاده از انرژی جزرومد نیاز به یك خلیج یا دهانه كوچك است بطوریكه زمانیكه آب در خلیج بالا آمد از حركت آب به سوی خلیج و در موقع بازگشت از ارتفاع آب پس از پایین رفتن دریا توسط توربینهای مخصوص برق تولید شود.
جزرومد در خلیج‌فارس دو بار در شبانه‌روز انجام می‌شود كه مقدار متوسط آن ۲ متر است و حداكثر آن به ۴ متر می‌رسد. در بحر عمان جزرومد یك‌بار در شبانه روز ، بطور متوسط ارتفاع ۵/۱ تا ۲ متر است و ارتفاع حداكثر آن به ۳ متر می‌رسد. مضافا آنكه یك جریان مدی آب هم در سراسر خلیج فارس است كه سرعت آن از ۵/۵ تا ۵/۷ كیلومتر در ساعت می‌رسد. علت حركت، جمع شدن یا خارج شدن آب در خلیج است و علت تغییر سرعت آن وزش باد در جهت حركت آب و یا خلاف آن و جریانهای طبیعی دریایی است.
خلیج نای‌بند بین بندرلنگه و بوشهر یكی از امكانات اخذ انرژی از جزرومد دریاست .دهانه این خلیج نزدیك به ۹ كیلومتر است كه چون عمق آب در ۷ كیلومتری آن كم است. می‌توان با اسكله دهانه را كوچك كرد. سطح این خلیج حدود ۶۰ تا ۷۰ كیلومتر مربع است ظرفیت الكتریكی این خلیج حدود ۵/۱ میلیون كیلووات ساعت برق در شبانه روز است.
● انرژی خورشیدی در ایران
كشور ما ایران، با داشتن آفتاب درخشان و مناطق بزرگ به صورت كویر، یكی از مناسب‌ترین كشورهای جهان برای استفاده از انرژی خورشیدی است. ایران با وسعت ۶/۱ میلیون كیلومترمربع و با محاسبه ۳۰۰۰ ساعت آفتاب تابان در سال بیش از ۱۰ * ۶/۳ كیلوكالری انرژی از خورشید دریافت می‌كند كه با راندمان یك درصد فعلی ۱۰ * ۶/۳ كیلوكالری انرژی خورشیدی دریافت می‌كند و اگر این راندمان بالا رود كه مسلما خواهد رفت به ۱۰ درصد برسد مقدار انرژی دریافتی ۱۰ * ۶/۳ خواهد شد.
اگر از تمام ایران صرفه‌نظر كنیم و انرژی آفتاب را به كویرهای ایران منحصر نماییم كه بالغ بر ۲۵۸ هزار كیلومتر مربع و تابش آن بیش از ۳۰۰۰ ساعت در سال است. انرژی تولیدی كویر ایران در سال معادل یك میلیارد بشكه نفت در روز و یا حدود ۳۶۰ میلیارد بشكه نفت در سال است، می‌باشد.
اگر فقط یك صدم این انرژی را بتوانیم مهار كنیم معادل ۱۰ میلیون بشكه در روز نفت است این محاسبات بر پایه سطح كویر مركزی ایران كه دارای ۲۵۸۰۰۰ كیلومتر مربع وسعت و ۳۰۰۰ ساعت آفتاب در سال و ۷۵۰ كیلوكالری انرژی دریافتی هر مترمربع در ساعت، با بازده یك درصد محاسبه شده است كه بسیاری محافظه‌كارانه است. به هر حال این ثروت طبیعی روزگاری مورد بهره برداری قرارخواهد گرفت و جانشین شایسته‌ای برای نفت خواهد شد.
امروز در علم جدید سه نوع استفاده اصلی از انرژی خورشیدی میسر شده، اولین و ساده‌ترین آن تامین آب گرم و هوای گرم و سپس هوای سرد برای خانه‌هاست كه در دنیا توسعه یافته، دومین كاربرد، ایجاد نیروی برق توسط توربین بخار معمولی است كه سوخت دیگهای بخار آن، انرژی خورشیدی منعكس شده از منعكس كننده‌های بزرگ روی یك نقطه است و آخرین آن كاربرد فتوولكانیك یا باتریهای خورشیدی كه انرژی خورشیدی را مستقیما به برق جریان مستقیم تبدیل می‌كند. كه جهت مبارزه با آلودگی هوا و صدا در سیستم حمل‌ونقل درون شهری و استفاده از اتومبیلهای الكتریكی كه با نیروی برق به‌حركت در می‌آیند. استفاده از این نوع انرژی و تبدیل آن به انرژی الكتریكی از مهمترین طرق استفاده از انرژی خورشیدی است كه توجه محققین و دانشمندان و مراكز پژوهشی را به‌خود جلب كرده است كه در این راه ضمن مطالعات و تجربیات فراوان به نتایج درخشانی نیز رسیده‌اند.
در آینده‌ای كه چندان دور نیست استفاده از سلول‌های خورشیدی با صرفه‌تر از مواد نفتی و مواد دیگر خواهد بود.
سیستم‌های ذخیره انرژی خورشیدی به روش فتوشیمیایی كه در این سیستمها به مدت طولانی و دلخواه انرژی خورشیدی را به صورت انرژی شیمیایی می‌توان ذخیره كرد و بر حسب نیاز آنرا به صورت انرژی الكتریكی مورد استفاده قرارداد كه این تغییر انرژی توسط باتری‌های خورشیدی انجام می‌گیرد. این باتری‌ها در اندازه‌های گوناگون، ولتاژها و آمپرهای مختلف و با تركیب اتصالات سری و موازی بسیار متنوع ساخته می شوند.
وزن باتریهای بزرگ تا چند صدتن می‌رسد و ظرفیت این باتریها حدود ۵ میلیون وات ساعت است كه در زیردریایی‌ها به‌كار می‌رود. باتری‌های جدید در مقیاس زیاد برای انواع وسایل مانند، اتومبیل‌های با باتری، روشنایی، اتومبیل‌های معمولی، ابزارهای متحرك اسباب بازیها، عكس‌برداری و غیره ساخته می‌شود اخیرا باتری‌هایی ساخته شده كه الكترولیت آنها بدون آب است و تحقیقات برای تكامل آنها ادامه دارد این باتری‌ها سه دسته‌اند.
۱) با نمك مذاب
۲) با حلال آلی یا غیرآلی به‌جای نمك
۳) الكترولیت جامد.
تهیه برق خورشیدی از لحاظ اقتصادی هنوز مقرون به‌صرفه نیست اما دانشمندان امیدوارند تا آغاز قرن آینده پیشرفتهای كافی برای تحقیق این برنامه صورت گیرد. در واقع امواج خورشیدی هیچ هزینه‌ای در بر ندارند و تبدیل انرژی آن به الكتریسیته هیچ آلودگی ایجاد نمی‌كند.
وزیر محیط زیست آلمان خواستار آن شده است كه تا سال ۲۰۱۰ از میزان دی‌اكسیدكربن در محیط‌زیست ۲۵ تا ۳۰ درصد كاسته شود. دولت شدیدا سرگرم سرمایه‌گذاری روی ایجاد باتری‌های قابل فرآوری مجدد بسیار كارآمد برای اتومبیل‌های الكتریكی است و از سال ۱۹۷۴ تا به امروز ۹۰ میلیون دلار صرفه این برنامه كرده است و اكنون نیز در حال برنامه‌ریزی برای تخصیص ۱۸۲ میلیون دلار در سال ، برای پژوهش درباره انرژی حاصل از خورشید ، باد و امواج می‌باشد.
محمدرضا حیدرپور دهكردی
كارشناس مهندس صنایع (تولید صنعتی) و كارشناس ارشد مهندسی و برنامه‌ریزی حمل‌ونقل از دانشگاه علم‌وصنعت ایران
منبع : مجله صنعت حمل و نقل


همچنین مشاهده کنید