منابع انرژی

منابع انرژی

تاریخچه

حدود 50 سال قبل (1929) ژرژ کلود فرانسوی ، استفاده از انرژی حرارتی دریاها را به مرحله عمل در آورد. در ایالات متحده در سال 1979 با استفاده از اختلاف دمای میان آبهای سرد عمق اقیانوس و آبهای گرم سطح اقیانوس ، الکتریسیته تولید شد. اولین مرکز کوچک آمریکایی 10 کیلو وات تولید کرده است و در چند سال آینده مراکزی با صدها مگاوات بوجود خواهد آمد. در فرانسه مطالعاتی انجام شده و در دست تهیه است تا از آبهای آنتیل یا آبهای حوالی زلاندنو بصورت اقتصادی بهره برداری شود. دمای سطح اقیانوس در نواحی گرم معمولا 25 تا 28 درجه سانتیگراد است. بنا به اصل دوم ترمودینامیک ، اصل کارنو ، یک ماشین حرراتی می‌تواند بین یک منبع گرم و یک منبع سرد کار کند.
معایب و مزایای منابع انرژی
نفت: نفت ماده قابل احتراق آرمانی بوده ولی تمام شدنی و غیره جهانی است.

چوب: چوب و زغال سنگ در کمیت محدود است، ولی می‌توان با از دست دادن قسمتی از انرژی ، آن را به گاز و مواد سوختی تبدیل کرد.

الکل: الکل انرژی ملی ولی گران است و توان حرارتی آن کم و تولید آن در اندازه زیاد نا متحمل است.

آبشارها: آبشار آب از پشت سد توانایی محدود دارند از توان آنها به علت استفاده‌های زیاد کم کم کاسته می‌شود.

انرژی زمین گرمایی: انرژی زمین گرمایی حسی بوده و محدود است، بطوری که می‌توان فقط در اشل صنعتی برای مجموعه‌ای بزرگ از آن استفاده کرد.

باد و خورشید: در واحدهایی با توان کم انجام می‌پذیرد. و می توانند انرژی) فرعی به حساب آیند. در عوض خورشید ، اتم ، زمین گرمایی و مواد قابل احتراق قابلیت گرما را دارند، در صورتی که باد و آبشار مستقیما انرژی الکتریکی با بازده بالا را تولید می‌کنند.

انرژی هسته‌ای: انرژی هسته‌ای می‌تواند الکتریسیته و گرمای بزرگ مقیاس در واحدهای تأسیساتی بزرگ ایجاد نماید، ولی خطر حوادث و آلودگی آن احتیاطهای لازم را می‌طلبد. به علاوه ، منابع موجود اورانیوم نیز تمام شدنی است.

افزایش مصرف انرژی و برق

مصرف انرژی مخصوصا در کشور های توسعه یافته رو به افزایش است. مثلا در فرانسه میزان مصرف انرژی به صورت زیر بر حسب معادل میلیون تن نفت است. در سال 1985 ، 96 میلیون تن نفت ، 37 میلیون تن گاز 30 میلیون تن مواد جامد سوختنی مصرف شده است. این مصرف انرژی نسبت به سال های گذشته حدودا بین 20% الی 35% افزایش پیدا کرده است. کاهش تقاضا برای نفت وارداتی بسیار بوده و تولید انرژی هسته ای نیز کافی است. در نتیجه انرژی های غیر هسته ای (انرژی نو) باید به قدر کافی توسعه یابند.
صرفه جویی انرژی
برای صرفه جویی در انرژی ، لازم است مقدار انواع مصرف شده را در نظر گرفته و صرفه جویی را از بزرگترین کمیت شروع کرد. گرم کردن منازل حدودا 40% نفت را به خود اختصاص می‌دهد. بنابراین منطقی است که مسئله را از این جا شروع کرد. زیرا صرفه جویی 10 الی 15 درصد به فوریت قابل انجام است. برعکس محدود کردن سرعت اتومبیلها سبب صرفه جویی 10 درصد انرژی می‌شود.

 

همزمان باید با حقایق زیر نیز روبر شد

طی چندین دهه آینده قسمت اعظم انرژی در جهان ، از سوختهای فسیلی تأمین می‌گردد.

در چند دهه آینده تقاضای زغال سنگ ، نفت و گاز طبیعی احتمالا افزایش می‌یابد.

زغال سنگ تنها سوخت فسیلی خواهد بود که در زمانی بسیار فراتر ، به مقدار زیاد در دسترس است.

منابع سوختی فسیلی ، بطور یکنواخت در سراسر جهان تقسیم شده است.

تولید کنندگان فعلی منابع خود را به سرعت مصرف می‌کنند. این امر ، وابستگی به واردات سوختهای فسیلی را افزایش می‌دهد و اثر فزاینده‌ای بر امکانات عرضه و قیمت خواهد داشت.

هر چه قیمت نفت پایینتر باشد، قیمت سایر منابع انرژی پایین خواهد ماند. هر چه زمان ارزانی سایر منابع انرژی فسیلی ، جایگزینیها و فرآیندهای تطبیقی جهت رفع عدم توازنها ، بیشتر به تعویق خواهد افتاد.

نوسازی سریع انرژی هسته‌ای

پشرفت در زمینه معرفی و ترویج منابع انرژی تجدید پذیر ، در سطحی بالاتر از آنچه که تاکنون در نظر بوده است. با استفاده از راکتورهای زاینده ، علاوه بر ایجاد مقدار زیادی اورانیوم ، بهره برداری از آن افزایش چشمگیر می‌یابد. با برآوردهای انجام شده ، ارزش این منابع دو برابر برآورد ذخایر سوختهای فسیلی است.

اگر باتوجه به مسائل اقتصادی ، بهره برداری از ذخایر نامرغوبتر و گرانتر قابل توجیه باشد، مقدار منابع پایه از این هم بیشتر خواهد شد. استفاده از راکتورهای زاینده سریع ، مقدار را از این هم بیشتر می‌کند. فراتر از این بحثها احتمالات دراز مدتی هم برای عرضه نامحدود و وسیع انرژی حاصل از گداخت هسته‌ای وجود دارد.

منابع انرژی تجدید ناپذیر
عقیده غالب این است که در دراز مدت (فراتر از آینده) ، انواع انرژی خورشیدی ، پتانسیل فنی لازم برای برآوردن قسمتهای اعظم احتیاجات انرژی جهان را دارد. اما سهم انرژی خورشیدی و دیگر انواع تجدید پذیر ، در کوتاه مدت بسیار کم خواهد بود. انواع انرژی تجدید پذیر عبارتند از: انرژی خورشیدی ، انرژی باد ، انرژی زمین گرمایی ، انرژی بیوماس نوین ، اقیانوسها و پتانسیل آبی کوچک. این منابع انرژی تجدید پذیر ، بایستی در طی عمر اقتصادی سیستمهای فعلی انرژی معمول گردند.