خراسان/ اگر از جديدترين خبرهاي اين روزها مطلع باشيد، به احتمال زياد شنيدهايد که رئيس سازمان انرژيهاي تجديدپذير و بهرهوري انرژي ايران گفته: «با نصب نيروگاه خورشيدي در پشتبام، ماهانه 2.5 ميليون تومان برق به دولت بفروشيد.» در توضيح اين خبر آمده است در صورتي که شما يک نيروگاه ۱۰کيلوواتي خورشيدي روي پشتبام منازل مسکونيتان نصب کنيد که نزديک به 60 ميليون تومان هزينه خواهد داشت، ماهانه چيزي حدود دو ميليون و 500 هزار تومان برق اين نيروگاه توسط دولت خريداري ميشود. خبر جديد و پربازديد ديگر در اين حوزه هم اين است که شرکت تويوتا تا چند وقت ديگر از يک خودروي خورشيدي رونمايي خواهد کرد که هرگز نياز به شارژ ندارد و بدون توقف به طور دايم قادر به حرکت است! در ضمن، متروي دهلي هم به زودي قرار است به نخستين متروي سبز جهان تبديل شود و فقط از انرژي خورشيدي استفاده کند. مسئولان اين شهر قصد دارند تمام انرژي مورد نياز متروي اين کلان شهر را از يک نيروگاه خورشيدي تأمين کنند تا نخستين متروي جهان که فقط با انرژي خورشيدي کار خواهد کرد در هند افتتاح شود. اين کاربردهاي خيرهکننده باعث شد تا در اين پرونده، انرژي خورشيدي را توضيح دهيم، از مزيتهايش بگوييم و کاربردهاي عيني آن را بيان کنيم.
دانستنيهاي عددي درباره انرژي خورشيد
1 ساعت انرژي خورشيدي که به زمين ميرسد، تامين کننده برق مورد نياز کل سال زمين است.
2 درصد از الکتريسيته مصرفي جهان توسط صفحات خورشيدي توليد ميشود.
5 هزار ساعت انرژي خورشيدي رايگان در هر متر مربع توليد ميشود که ميتوان با انرژي حاصل از يک پنل يک متري، 25 لامپ 20واتي را به مدت 10 ساعت در روز روشن نگه داشت.
1.5 گيگاوات ظرفيت پارک خورشيدي «بنبان» در مصر است که بزرگ ترين نيروگاه خورشيدي جهان محسوب مي شود.
6 هزار خانواده ايراني اين روزها از برق خورشيدي استفاده ميکنند.
70 درصد آلماني ها برقشان را از پنلهاي خورشيدي تأمين ميکنند.
1040 تومان به ازاي هر کيلووات ساعت ، قيمتي است که دولت برق توليدي با انرژي خورشيدي را از مردم خريداري ميکند، در حالي که برقي که به مشترک فروخته ميشود ۷۰ تومان است.
پنل خورشيدي چيست و چه کاربردهايي دارد؟
پنلها يا صفحات خورشيدي که امروزه روي برخي ساختمانها ديده ميشود، از کنار هم قرار گرفتن 36 تا 100 «سلول خورشيدي» تشکيل شده و وسيلهاي براي تبديل انرژي خورشيدي به انرژي الکتريسيته است. پنلهاي خورشيدي با اتصال بههم ميتوانند برق منازل را تامين کنند. اين انرژي درطول روز در باتريها ذخيره ميشود و در شب قابل استفاده است. استفاده از اين انرژي دو روش دارد: در روش جذب «ترميک»، تامين گرمايش و آب گرم مصرفي ساختمان از راه دريافت، ذخيره، توزيع و تبديل انرژي به حرارت است و در روش «فتوولتاييک» انرژي خورشيدي به انرژي الکتريکي تبديل و برق مورد نياز دستگاههاي الکتريکي، سيستمهاي گرمايشي و سرمايشي تامين ميشود. اما چند مورد از اصليترين کاربردهاي اين پنلها براي منازل مسکوني:
گرم کردن محيط و آب: يکي از موارد استفاده از سلولهاي خورشيدي، تامين آب گرم براي سيستمهاي گرمايشي در ساختمانهاست. لولههاي آبي که روي سقف نصب شدهاند، آب را پس از گرم کردن به داخل ساختمان پمپاژ ميکنند. همچنين به جاي استفاده از آب گرمکنهاي گازي يا برقي، ميتوان از انرژي خورشيدي براي گرم کردن آب ساختمان استفاده کرد.
تامين انرژي برق: هر ساختماني براي گردش آب، به يک پمپ نياز دارد که استفاده از انرژي خورشيدي براي راهاندازي آن بسيار مقرون بهصرفهتر است. علاوه بر آن با استفاده از پنلهاي خورشيدي ميتوان روشنايي ساختمان را نيز تامين کرد. پس از آن که انرژي خورشيدي تبديل به انرژي برق شد، اين جريان برق با استفاده از اينورتر به برق AC تبديل مي شود.
سيستم هاي تهويه مطبوع: سيستمهاي تهويه هوا مانند فنها و دستگاههاي تهويه مطبوع که در طول روز کار ميکنند، مصرف انرژي بالايي دارند، از اين رو از پنلهاي خورشيدي براي تامين انرژي مورد نياز سيستمهاي تهويه استفاده ميشود.
خشککن خورشيدي: در خشککنهاي خورشيدي با استفاده از اين انرژي پاک بهراحتي ميتوان فرايند خشککردن مواد غذايي و پوشاک را بدون استفاده از برق انجام داد.
آب شيرينکن خورشيدي: وقتي آب شور توسط حرارت کم خورشيد تبخير شود، املاح آن باقي ميماند.با استفاده از روشهاي شيرينسازي آب، ميتوان از آب تبخير شده دوباره استفاده کرد. اين روش در مناطقي که آب آنها شور است و دسترسي به آب شيرين ندارند، کاربردي است.
جالبترين ابتکارهاي جهاني براي استفاده از انرژيخورشيدي که مورد توجه قرار گرفته است
از درخت خورشيدي تا قايق، هتل و متروي خورشيدي!
کشورهاي مختلف دنيا براي استفاده از انرژي پاک خورشيدي، برنامهريزي کرده و تسهيلات قابلتوجهي براي بهرهگيري از آن در نظر گرفتهاند. شايد به همين دليل است که افراد در حوزههاي مختلف به خصوص شاغلان در حوزههاي صنعتي، هميشه نيم نگاهي به استفاده از انرژي خورشيدي به جاي برق، گاز و ... دارند. در ادامه با جديدترين و جالبترين ابتکارهاي کشورهاي مختلف براي بهرهبردن حداکثري از اين انرژي آشنا خواهيد شد.
هتل شناور خورشيدي در ايتاليا
يک معمار ايتاليايي طرح هتلي شناور را ارائه کرده است که انرژي خود را به طور کامل از طريق سلولهاي خورشيدي «رنگ حساس» (گونهاي سلول خورشيدي ارزان قيمت که متعلق به دسته سلولهاي خورشيدي لايه نازک است) که در ديوارها و سقف آن کار گذاشته شده، تأمين ميکند. اين هتل به طول 20 متر ميتواند در امتداد خطوط ساحلي حرکت کند و مسافران آن که شش نفر هستند، در قسمت تحتاني هتل که در زير آب قرار ميگيرد، ميتوانند زندگي دريايي را تماشا کنند.
طي کردن 725 کيلومتر با يک بار شارژ
کمپاني هلندي Lightyear خودرويي موسوم به Lightyear One ساخته است که مجهز به سقف 5 متري سلولهاي خورشيدي است و با يک بار شارژ کامل تا 725 کيلومتر مسافت را طي ميکند. براي شارژ کامل، لازم است اين خودرو بين 2 تا 3 ساعت در زير نور خورشيد قرار بگيرد. قيمت اين خودرو 149 هزار يورو تعيين شده است.
بزرگترين کشتي تفريحي با سوخت خورشيدي
بزرگترين کشتي سياحتي کروز بدون يک قطره سوخت فسيلي که با الهام از جثه يک نهنگ طراحي شده، در حال ساخت است. انرژي اين کشتي توسط يک مزرعه خورشيدي به وسعت 6 هزار مترمربع تامين خواهد شد. علاوه بر انرژي خورشيدي از توربينهاي بادي نيز براي اين منظور استفاده خواهد شد که در اين صورت 40 درصد دي اکسيد کربن کمتري نسبت به کشتيهاي کروز ديگر آلودگي دارد. روي عرصه اين کشتي، فضاي سبزي نيز ساخته ميشود که از آب زايد مصرفي و پسماند غذايي که تبديل به کود ميشود، تغذيه ميکند. اين کشتي اولين سفر دريايياش را در سال 2020 شروع خواهد کرد.
سقفهاي 2 منظوره در ميانه بزرگراه
در وسط بزرگراهي در کرهجنوبي، لايني به طول 32 کيلومتر مخصوص دوچرخه سواران طراحي شده که با سقفي از پنلهاي خورشيدي پوشانده شده که هم براي دوچرخهسواران سايه ايجاد کرده است و هم برق روشنايي بزرگراه را تامين مي کند.
خودرويي که خاموش نميشود
شرکت تويوتا با همکاري چند شرکت ديگر قصد دارد يک خودروي خورشيدي بسازد که بتواند براي هميشه کار کند و هيچوقت خاموش نشود. صفحات خورشيدي قابل نصب روي آن مبتني بر فناوري پيشرفتهاي است که ظرفيت بالايي براي نگهداري انرژي دارد و براي همين در شب هم ميتواند برق لازم را براي حرکت خودرو تامين کند. قرار است آزمايش اولين نمونه آن در ماههاي آينده انجام شود.
نخستين متروي سبز جهان
متروي دهلي به زودي به نخستين متروي جهان تبديل ميشود که سوخت خود را به طور کامل از انرژي خورشيدي بهدست ميآورد. شرکت راه آهن متروي دهلي قصد دارد نيروي حاصل از يک پروژه انرژي خورشيدي به نام «روا» را که پيش از اين براي نيازهاي ضروري مانند تهويه هوا و تامين نور استفاده ميشده است، در اين مترو بهکار گيرد.
قايق خورشيدي که رکورددار گينس است
اين قايق به نام MS Tûranor به بيش از 511 مترمربع پنل خورشيدي مجهز شده و رکورددار گينس در سريعترين عبور از اقيانوس اطلس و طولانيترين سفر با انرژي خورشيدي است. اين قايق 35 متر طول، 23 متر عرض و 16 مايل در ساعت سرعت دارد و بزرگترين قايق خورشيدي جهان محسوب ميشود.
ساخت گوشي خورشيدي در کرهجنوبي
اطلاعاتي از شرکت سازنده گوشي «شيائومي» فاش شده است که نشان ميدهد اين شرکت چيني به دنبال ساخت گوشيهايي مجهز به پنل خورشيدي است که شارژ مورد نياز براي روشن ماندن را تامين ميکند. اين طرح در سال 2018 توسط شيائومي ثبت شد. با راهاندازي اين نوع گوشيها، ديگر نگراني بابت خالي شدن شارژ باتري در موقعيتهايي که نياز به استفاده از گوشي هست، وجود نخواهد داشت.
طرحهاي زيستمحيطي گوگل و آمازون
گوگل اعلام کرده استفاده از انرژيهاي خورشيدي و بادي را در شرکتهاي خود تا 40 درصد افزايش خواهد داد تا بتواند سالانه پنج هزار و 500مگاوات انرژي تجديدپذير و پاک توليد کند که اين رقم معادل ظرفيت يک ميليون سقف خورشيدي است. آمازون هم ميخواهد تا سال 2024، 80درصد انرژي مورد نياز خود را بهصورت انرژيهاي تجديدپذير تامين کند و تا سال 2030 اين رقم را به 100درصد برساند. همچنين با سرمايهگذاري 440 ميليون دلاري، 100هزار دستگاه وسيله نقليه تمام الکتريکي را به چرخه انتقال بستههاي مشتريان وارد و عملاً تا سال 2030 سالانه 4 ميليون تن کربن را از هوا حذف کند.
درخت خورشيدي که در اراک هم داريم!
درخت خورشيدي ترکيبي از فناوري و هنر است. در هندوستان سازههاي خورشيدي طراحي شده که فقط ۴ مترمربع فضا را اشغال ميکند و قادر به تامين برق کافي براي پنج منزل مسکوني است. سال گذشته نيز نخستين درخت خورشيدي در کشورمان در شهر اراک رونمايي شد. اين پروژه قابليت تأمين روشنايي فضايي تا يکهزار مترمربع و استفاده همزمان از چندين سيستم الکترونيکي همچون شارژر تلفن همراه و استفاده از لپتاپ را حتي تا چندين روز آفتابي دارد.
نصب پنل خورشيدي روي اقيانوس
محققان نروژي و سوئدي ميگويند نصب 11 ميليون مزرعه خورشيدي (هرکدام به اندازه يک زمين فوتبال) بهصورت جزيرههاي مصنوعي روي اقيانوسها ميتواند در مبارزه با گازهاي گلخانهاي و کاهش دماي کره زمين موثر باشد. به گفته اين محققان، مزارع خورشيدي شناور ميتوانند دياکسيدکربن را از آب جدا کنند و از متانول حاصل از آن هم ميتوان استفاده کرد. هم اکنون، برنامهريزي براي ساخت و نصب اين پنلها در دستور کار مسئولان اين کشور قرار دارد.
ساخت دستگاه آب شيرينکن خورشيدي توسط نخبه ايراني
حامد بهشتي دانش آموخته رشته محيطزيست و انرژيهاي تجديدپذير کشورمان دستگاه تصفيه آبي در آلمان اختراع کرده است که کيفيت بالايي دارد و از نمونههاي ديگر، ارزانتر و داراي طول عمر بيشتري است. اين دستگاه
2 هزار ليتر آب رادر ساعت تصفيه مي کند و قابليت شيرينکردن مستقيم آب اقيانوس را دارد. هم اکنون اين دستگاه در مناطقي از آفريقا، کلمبيا و يمن نصب شده و عمر آن 25 سال است. اين دستگاه ميتواند بسياري از مشکلات آبي جهان را حل کند به شرط اين که هرچه زودتر به مرحله توليد انبوه برسد.
6 نکته که درباره انرژي خورشيدي نميدانستيد
به نظرتان در هواي ابري هم ميتوان به توليد انرژي خورشيدي پرداخت؟ چرا صفحههاي خورشيدي را زاويهدار نصب ميکنند؟ و ... در ادامه به چند نکته اشاره ميشود که دانستنشان برايتان جالب خواهد بود.
انرژي خورشيدي را ميتوان در هواي ابري نيز توليد کرد چرا که عامل اصلي توليد آن، نه ميزان گرما بلکه
کيفيت تابش خورشيد است.
ميزان خروجي صفحه خورشيدي با واحد کيلووات سنجيده ميشود که نشاندهنده حداکثر الکتريسيتهاي است که صفحه خورشيدي در شرايط مطلوب توليد ميکند.
ميزان برق خروجي صفحه خورشيدي به حجم و زاويه تابش، عرض جغرافيايي و ابعاد هر صفحه بستگي دارد به همين دليل است که اين صفحات را هميشه زاويه دار نصب ميکنند.
ايران به دليل قرارگيري در موقعيت مناسب جغرافيايي، داشتن 300 روز هواي آفتابي در سال و اراضي مناسب براي احداث نيروگاه، ميتواند به راحتي از اين انرژي براي راهاندازي نيروگاه خورشيدي استفاده کند و از مزاياي آن بهره مند شود. در ضمن تابش نور خورشيد در ايران ملايم است و نيروگاه خورشيدي برخلاف آن چه تصور ميشود در تابشهاي خيلي قوي بازده خوبي ندارد.
شهروندان با يک بار هزينه کردن براي نصب و راه اندازي اين سيستم و پنل هاي خورشيدي ميتوانند برق موردنياز خود را تامين کنند و مازاد آن را به وزارت نيرو بفروشند. البته نصب آن در کوتاه مدت مقرون به صرفه نيست.
به کارگيري اين سيستم خطرات ناشي از انفجار وسايل گازي را کاهش قابل توجهي مي دهد. همچنين انرژي خورشيدي، سريعترين منبع انرژي براي راه اندازي است. زماني که فاجعهاي رخ ميدهد هيچ نيروگاه و منبع برقي نميتواند مانند نيروگاه خورشيدي به سرعت ساخته، تعمير و راهاندازي شود.
منابع اين پرونده: sakhtemanchi،euronews،kilid،Isna،barghnews، businessinsider، financialexpress
بازار