به دنبال تشدید آلودگی‌های زیست محیطی به دلیل مصرف سوخت‌های فسیلی و تغییر اقلیم‌ها، جهان در تلاش است از طریق انرژی‌های نو راهکارهایی برای مقابله با این بحران بیابد.
داده‌های مرکز مالی انرژی‌های نو بلومبرگ نشان می‌دهد که متوسط هزینه تولید انرژی خورشیدی در ۶۰ کشور کم درآمد جهان در سال ۲۰۱۶ میلادی به ۶۵ر۱ میلیون دلار در مگاوات کاهش یافته است.
این داده‌ها که بر متوسط هزینه‌ها در ۵۸ بازار نوظهور از جمله چین، هند و برزیل استوار است، نشان می‌دهد که در سال گذشته خورشید ارزان‌ترین منبع انرژی نو در کشورهای کم درآمد بود و پس از آن انرژی بادی قرار دارد که متوسط هزینه آن ۶۶ر۱ میلیون دلار در مگاوات است.
در تکاپوی جهانی برای تولید انرژی از طریق انرژی‌های نو، سال ۲۰۱۵ چین ۱۰۳ میلیارد دلار در پروژه‌های خورشیدی سرمایه گذاری کرد که از مجموع سرمایه گذاری‌های ۱ر۴۴ میلیارد دلاری آمریکا، ۲ر۲۲ میلیارد دلار انگلیس و ۲ر۳۶ میلیارد دلاری ژاپن بیشتر بود.
چین دومین اقتصاد بزرگ جهان در صدر کشورهای رو به توسعه در بخش انرژی‌های تجدیدپذیر است. در این زمینه، فعالیت بزرگترین نیروگاه خورشیدی شناور دنیا با ظرفیت تولید سالانه ۲۰ میلیون کیلووات ساعت برق، در چین آغاز شده است.
این نیروگاه خورشیدی که مساحتی حدود ۲۸ هکتار را در برگرفته، روی یک دریاچه در شهر «هاینان» در استان «آنهویی» در شرق چین ساخته شده است و این کشور تلاش دارد با اجرای طرح مزبور از انتشار گاز دی‌اکسیدکربن به مقدار قابل توجهی بکاهد. با بهره برداری از طرح، این تشکیلات ۴۰ مگاواتی، عنوان بزرگترین نیروگاه‌های شناور جهان را که پیشتر در اختیار نیروگاه خورشیدی شناور در هند و استرالیا بود، از آن خود کرد.
دولت چین بر اساس برنامه توسعه سیزدهم پنج ساله خود، قصد دارد ۶۶ درصد از انرژی را که در سال ۲۰۱۵ میلادی از زغال سنگ تأمین می‌کرده است، تا سال ۲۰۲۰ میلادی به ۵۸ درصد کاهش دهد.
هند هم در این راه گام‌های بلندی برداشته است، به گونه‌ای که انرژی‌های خورشیدی و بادی، ۹۰ درصد از ظرفیت رشد این کشور در بخش انرژی تجدیدپذیر را به خود اختصاص داده‌اند.
شبکه ریلی کشور هند برای اولین بار شاهد فعالیت قطارهای خورشیدی است. هندی‌ها برای اولین بار قطاری را در این شبکه به کار گرفته‌اند که با انرژی خورشیدی به حرکت درمی آید. مدیران راه‌آهن هند امیدوارند با استفاده از واگن‌های مجهز به صفحات خورشیدی بتوانند ظرف ۱۰ سال آینده حدود ۳۱ر۶ میلیارد دلار در مصرف سوخت صرفه‌جویی کنند.
مدیران یک فرودگاه بین‌المللی در هند نیز با استفاده از واحدهای خورشیدی برای تولید برق، هزینه‌های برق مصرفی خود را به صفر رساندند. ده‌ها هزار واحد تولید برق به طور متوسط ۴۸ تا ۵۰ هزار کیلووات برق فرودگاه را تولید می‌کنند و انرژی مازاد به شبکه توزیع برق وارد خواهد شد.
سیاست‌های دولت هند و همچنین مزایده‌ها سبب شده است که قیمت این فناوری‌ها در هند به کمترین میزان خود در جهان برسد. دولت هند قصد دارد تا سال ۲۰۲۲ میلادی ظرفیت تولید انرژی خود را به ۱۷۵ گیگاوات شامل ۱۰۰ گیگاوات انرژی خورشیدی و ۷۵ گیگاوات انرژی بادی برساند.
ظرفیت فعلی کل انرژی
تجدید پذیر هند ۵۹ گیگاوات اعلام شده است. هند نیازمند سرمایه‌گذاری ۱۰۰ میلیارد دلاری برای رسیدن به هدف خود در گسترش ظرفیت انرژی تجدید پذیر تا سال ۲۰۲۲ میلادی است.
نیروگاه خورشیدی استرالیا
در حالی که چین در اوایل سال ۲۰۱۷ بزرگترین نیروگاه خورشیدی خود را تکمیل کرد، استرالیا هم در اندیشه اجرای طرح مشابهی برای تأمین نیازهای بخش دولتی است.
دولت استرالیا قصد دارد منابع تأمین انرژی خود را متنوع‌تر کند و به استفاده بیشتر از انرژی‌های پاک رو آورد. از همین رو این کشور به دنبال راه اندازی و ساخت یک نیروگاه بزرگ خورشیدی در جنوب این کشور است.
نیروگاه خورشیدی یاد شده ۱۵۰ مگاواتی خواهد بود و با همکاری شرکت سولار ریزرو ساخته می‌شود. هزینه ساخت این نیروگاه ۶۵۰ میلیون دلار است و اجرای آن از سال ۲۰۱۸ آغاز می‌شود. انتظار می‌رود تکمیل این نیروگاه تا سال ۲۰۲۰ به طول بینجامد.
نخستین نیروگاه بادی شناور جهان
شرکت نفت و گاز نروژی استات‌اویل هم از آغاز ارسال برق به شبکه نیروی اسکاتلند به وسیله «های ویند اسکاتلند» که نخستین نیروگاه بادی شناور جهان است، خبر می‌دهد. این پروژه ۳۰ مگاواتی می‌تواند برق حدود ۲۰ هزار خانه را تأمین کند.
وزیر اول اسکاتلند در بیانیه‌ای می‌گوید: گشایش «های ویند» تحول فوق العاده‌ای برای انرژی تجدیدپذیر در اسکاتلند به شمار می‌رود. طبق اعلام دولت اسکاتلند، این کشور میزبان ۲۵ درصد از منابع بادی فراساحلی اروپا است و بیش از ۵۸ هزار شغل در اقتصاد انرژی تجدیدپذیر و کربن پایین این کشور وجود دارد.
سقفی با پنل یکپارچه خورشیدی
شرکت خودروسازی «تسلا» که در ایالات متحده آمریکا در زمینه طراحی و تولید خودروهای برقی و الکتریکی فعالیت می‌کند، مدت‌هاست که با سایر غول‌های خودروسازی در جهان به رقابت تنگاتنگی پرداخته و مدعی است که دیگر زمان تولید خودروهای آلاینده بنزینی و دیزلی گذشته است و باید با استفاده از تکنولوژی روز، خودروی پاک تولید کرد. این شرکت در سایر بخش‌های انرژی‌های تجدیدپذیر شروع به فعالیت کرده است.
«ایلان ماسک» بنیانگذار شرکت «اسپیس ایکس» و رئیس کمپانی «تسلا موتورز» در لس آنجلس با ارائه یک نوآوری در زمینه انرژی خورشیدی، سقف خانه‌ای را ارائه کرد که از پنل خورشیدی یکپارچه ساخته شده است.
این اختراع در برگیرنده سقفی است که به عنوان باتری عمل و انرژی را ذخیره می‌کند. انتظار می‌رود که این سقف بتواند ۱۰۰ درصد انرژی مورد نیاز یک خانه را تأمین کند. علاوه بر این، برای سقف‌های با فناوری پیشرفته ۴ نوع پوشش به ترتیب سنگ، کاشی، بافت‌های ترکیبی شیشه‌ای و کاشی‌های مشجج درنظر گرفته شده است. تسلا همچنین سیستم باتری‌های شارژی سری «Powerwall 2» که انرژی خورشیدی را به برق تبدیل می‌کند، ارائه کرده است.
یک استارتاپ انگلیسی نیز که در زمینه خودروهای برقی فعالیت دارد، با خودرویی بنام «آلکرافت» وارد بازار داغ خودروهای الکتریکی شده است و می‌خواهد به رقابت با شرکت‌های بزرگ فعال در این عرصه بپردازد.
تأمین انرژی جزیره با خورشید
شرکت تسلا اخیراً شرکت سولارسیتی را هم به قیمت ۶ر۲ میلیارد دلار خریداری و از پروژه بزرگ خورشیدی خود برای تأمین انرژی کل جزیره «تائو» در ایالت ساموآی آمریکا رونمایی کرد.این جزیره قبلاً از ژنراتورهای دیزلی بهره می‌برد، اما طی یک سال گذشته شرکت تسلا شبکه کوچکی از پنل‌ها و باتری‌های خورشیدی را در آن نصب کرده است که تقریباً صد درصد نیاز انرژی ۶۰۰ نفر سکنه این جزیره را تأمین خواهد کرد.
این شبکه خورشیدی انرژی جزیره «تائو» را به مدت ۳ روز در آب‌وهوای ابری تأمین می‌کند و ظرفیت آن ظرف ۷ ساعت قابل شارژ مجدد است. مشاغل محلی و همچنین سازمان‌های خدمات‌رسان مانند بیمارستان‌ها، ادارات پلیس و آتش‌نشانی این جزیره از نیروی خورشیدی استفاده خواهند کرد.
پشت بام خورشیدی در لاس وگاس
خبرها همچنین حاکی است، بر فراز یکی از ساختمان‌های بزرگ لاس وگاس از ۲۶ هزار صفحه خورشیدی استفاده شده است تا عملا بزرگترین پشت بام خورشیدی دنیا ساخته شده باشد.در این ابتکار عمل که ۲ سال به طول انجامید، تعداد قابل توجه صفحه خورشیدی تا ۲۵ درصد نیاز برق این ساختمان را تأمین می‌کند. محاسبات صورت گرفته نشان می‌دهد که با استفاده از این پشت بام خورشیدی، سالانه از انتشار ۸۴۰۰ تن گاز دی اکسید کربن جلوگیری می‌شود. این رقم معادل آلاینده‌های تولید شده به‌وسیله ۱۷۰۰ خودروست.
کمک به بهبود محیط زیست و کاستن از هزینه‌های قابل توجه حوزه انرژی ۲ ویژگی شاخص این نوآوری به شمار می‌آید.
لس آنجلس با باتری روشن می‌شود
در ادامه تلاش‌های غرب برای خداحافظی با سوخت‌های فسیلی، تا سال ۲۰۲۱ میلادی بخش بزرگی از برق لس آنجلس با استفاده از باتری‌های لیتیومی تأمین خواهد شد. لس آنجلس
یکی از بزرگترین شهرهای جهان محسوب می‌شود که نزدیک به ۴ میلیون نفر جمعیت دارد. حالا خبر می‌رسد که این کلانشهر به یکی از پیشگامان جدی مقابله با تغییرات جوی و گرمایش زمین تبدیل شده است.
هم اکنون بخش قابل توجهی از برق این شهر به وسیله نیروگاه برق گازی تولید می‌شود که تأثیر قابل توجهی در انتشار آلاینده‌های کربنی در این نقطه از آمریکا دارد، اما انرژی این شهر تا ۵ سال آینده با بزرگترین باتری جهان جایگزین خواهد شد. بدین ترتیب برق ۱۰۰ مگاواتی پاک برای لس آنجلس تولید می‌شود.
رکورد تولید برق از باد
در گیر و دار تلاش‌ها برای تولید برق از انرژی‌های تجدیدپذیر، طی توفانی که در اسکاتلند به وقوع پیوست، توربین‌های بادی این کشور موفق شدند بیش از انرژی الکتریکی مورد نیاز منطقه برق را با استفاده از توان بادی تأمین کنند.
بادهای تندی که در آن روز در اسکاتلند وزید، بیش از صد درصد (۱۰۶ درصد) انرژی الکتریکی مورد نیاز اسکاتلند را برای یک روز تأمین کرد. در حالی که همواره صحبت از اتمام انرژی موجب بروز نگرانی‌های بسیاری شده است، دستیابی به این موفقیت می‌تواند تأثیر به سزایی در تغییر و جایگزینی منابع تولید و تأمین انرژی داشته باشد.
اولین جاده خورشیدی جهان
در ادامه تلاش‌های جهانی برای تولید برق از انرژی‌های تجدیدپذیر، اولین جاده خورشیدی جهان به طول یک کیلومتر در منطقه روستایی واقع در «نرماندی» فرانسه به بهره‌برداری رسید. در این جاده خورشیدی در مجموع ۲ هزار و ۸۸۰ پنل خورشیدی وجود دارد که با اتصال به هم، انرژی قابل توجهی را تولید می‌کند.
طبق محاسبات انجام شده این جاده قادر است ۲۸۰ مگاوات ساعت برق در یک سال تولید کند. توان تولید برق روزانه این جاده با توجه به وضع آب و هوا و فصل به طور تقریبی ۷۶۷ کیلووات ساعت در روز است که در بهترین شرایط یعنی در روزهای تابستان به ۱۵۰۰ کیلووات در روز نیز افزایش می‌یابد. هزینه ساخت اولین جاده خورشیدی جهان که به وسیله دولت فرانسه تأمین شده حدود
۱ر۵ میلیون دلار است.
در مراسم بهره‌برداری از این جاده وزیر محیط زیست فرانسه خواهان ممنوعیت کامل تولید خودروهای دیزلی در سراسر این کشور شد. کارشناسان فرانسوی معتقدند در صورتی که یک چهارم جاده‌های این کشور به پنل‌های خورشیدی مجهز شود، این کشور در تأمین انرژی مستقل خواهد شد.
همچنین قرار است در آمریکا مسیر جاده «شیکاگو» به «کالیفرنیا» با پنل‌های خورشیدی پوشیده شود. پنل‌های خورشیدی به گونه‌ای طراحی شده‌اند که به راحتی می‌توانند وزن خودروها را تحمل کنند. در داخل پنل‌های خورشیدی که در بستر جاده قرار می‌گیرند، لامپ‌های LED تعبیه شده تا جاده را همچون روز روشن کند. هدف اصلی از ساخت اولین جاده مجهز به پنل خورشیدی علاوه بر نورافشانی منحصر به فرد، تولید الکتریسیته در مقیاس بالا و باز گرداندن آن به شبکه برقی شهرهای اطراف این مسیر خورشیدی است.
انرژی خورشیدی به جای نفت
در خاورمیانه نیز تلاش‌هایی در جریان است که در یکی از این نمونه‌ها دولت کویت اعلام کرد در راستای تلاش برای دستیابی به منابع جدید انرژی و جایگزینی آن به جای نفت، طرح تولید برق از انرژی خورشیدی را کلید زده است.
وزارت آب و برق کویت اعلام کرده است که در مراحل اولیه اجرای این طرح، سرمایه‌گذاری ۱۰۰ میلیون دلاری را برای استفاده از دستگاه‌های جذب انرژی خورشیدی به عمل آورده تا از حجم گسترده سوخت که برای تولید برق استفاده شده است، کاسته شود.
بر این اساس، دولت کویت همچنین به تمامی دستگاه‌ها دستور داده است با نصب دستگاه‌های انرژی خورشیدی بر پشت بام ساختمان‌هایشان، برای جذب منابع انرژی تلاش کنند.
مدیرکل سازمان محیط زیست کویت نیز اعلام کرده است که دولت این کشور با همکاری مرکز پژوهش‌های علمی کویت، انجام طرح‌هایی آزمایشی را کلید زده که هدف از آن، به کارگیری انرژی خورشیدی برای تأمین برق این کشور است.
ساخت بلندترین برج خورشیدی جهان
شرکت نیروی دولتی دوبی قراردادی به ارزش ۳ر۳ میلیارد دلار برای ساخت و اداره یک نیروگاه خورشیدی ۷۰۰ مگاواتی را که شامل یک برج به ارتفاع ۲۶۰ متر خواهد بود، به یک کنسرسیوم اعطا کرده است.
نخستین مرحله این پروژه قرار است در اواخر سال ۲۰۲۰ میلادی راه‌اندازی شود. این پروژه بخشی از مجتمع وسیع پارک خورشیدی محمد بن راشد آل مکتوم است که پیش‌بینی شده است ۱۰۰۰ مگاوات برق تا سال ۲۰۲۰ و ۵۰۰۰ مگاوات برق تا سال ۲۰۳۰ میلادی تولید خواهد کرد.
دولت دبی قصد دارد با استفاده از پارک خورشیدی و سایر منابع انرژی، سهم انرژی پاک در تولید نیروی دبی را به ۷ درصد تا سال ۲۰۲۰ و ۲۵ درصد تا سال ۲۰۳۰ و ۷۵ درصد تا سال ۲۰۵۰ میلادی افزایش دهد.
تأمین انرژی جهان با باد
در این میان، محققان به تازگی ادعا کرده‌اند که بادهای اقیانوسی می‌تواند برای گردش توربین‌های بادی به قدری مؤثر باشد که برق مورد نیاز کل جهان را تأمین کند.
«باد» یکی از پاک‌ترین منابع تأمین انرژی در جهان محسوب می‌شود. در تحقیقی که به تازگی منتشر شده است پژوهشگران مؤسسه «کارنگی» اعلام کرده‌اند که نیروگاه‌های بادی که در اقیانوس‌ها احداث می‌شوند، می‌توانند تولید انرژی بسیار بیشتری نسبت به نیروگاه‌های بادی که در خشکی قرار دارند، داشته باشند.
با توجه به نتایج این تحقیق، اقیانوس اطلس شمالی می‌تواند به تنهایی انرژی مورد نیاز کل تمدن‌های بشری امروز را با نیروگاه‌های بادی تأمین کند. در زمینه استفاده از نیروگاه‌های بادی، آمریکا در مقام سوم بعد از انگلیس و اتحادیه اروپا قرار دارد و به همین دلیل مقامات وزارت انرژی این کشور در حال تلاش برای بهبود وضع آمریکا در این زمینه هستند.
تغییر سیستم انرژی با فناوری‌های دیجیتال
در گیر و دار حرکت‌های جهانی به سوی انرژی‌های تجدیدپذیر بود که آژانس بین‌المللی انرژی در نخستین گزارش جامع در زمینه تعامل دیجیتالی کردن انرژی اعلام کرد، دیجیتالی کردن با پیامدهای ژرف برای همه بازیگران، بزودی سیستم انرژی جهان را تغییر می‌دهد. بنا به گزارش یاد شده، از افزایش دستگاه‌های متصل یا هوشمند در خانه گرفته تا فرآیندهای خودکار تولید صنعتی و حمل و نقل هوشمند، فناوری‌های دیجیتال به طور فزاینده‌ای در حال متحول کردن این مسأله است که انرژی چطور، کجا و چه وقت مصرف شود؟
دستگاه‌های متصل یا هوشمند، دستگاه‌های الکترونیکی است که از طریق ارتباط بی سیم مانند بلوتوث به دستگاه‌ها یا شبکه‌های دیگر متصل می‌شود.
تا سال ۲۰۴۰ میلادی به لطف دستگاه‌های متصل و مترهای هوشمند، بیش از یک میلیارد خانوار و ۱۱ میلیارد لوازم جانبی هوشمند می‌توانند در سیستم‌های الکتریکی به هم متصل مشارکت کنند. این به خانوارها امکان می‌دهد اینکه چه وقت و چه اندازه از شبکه برق بگیرند را تغییر دهند.
چنین تحولی در طرف تقاضا، می‌تواند ۱۸۵ گیگاوات مصرف برق را کاهش دهد و از ۲۷۰ میلیارد دلار سرمایه‌گذاری‌های جدید در زیرساخت‌های برق، صرفه‌جویی کند.
محمد داودبیگی