همه چیز درباره باد به بهانه یك روز جهانی
حیوان خانگی بگیر: به مناسبت روز جهانی باد، یك اقلیم شناس ضمن تعریف باد و با تاكید بر اینكه ایران منبع غنی از انرژی باد است، مهم ترین معضلات زیست محیطی كشور را كه با استفاده از ظرفیت انرژی باد قابل كنترل هستند، تشریح نمود.
امروز (۱۵ ژوئن -۲۵ خرداد)، روزجهانی باد است؛ رویدادی بین المللی كه به صورت جدی از سال ۲۰۱۲، هر ساله توسط «انجمن انرژی باد اروپا و شورای جهانی انرژی باد» با هدف آگاهی رسانی نسبت به نقش و اهمیت «باد» در اكوسیستم های مختلف و بعنوان منبع تولید انرژی پاك و بلاعوض و كوشش برای كاهش مصرف سوخت های فسیلی گرامی داشته می شود.
قدیمی ترین روش استفاده از انرژی باد به ایران باستان باز می گردد،. برای اولین بار، ایرانی ها موفق شدند با استفاده از نیروی باد، دلو یا چرخ چاه را به گردش درآورده و از چاه های آب خود، آب را به سطح مزارع برسانند. احتمالاً اولین ماشین بادی توسط ایرانی ها باستان ساخته شده است و یونانیان برای خرد كردن دانه ها و مصری ها، رومی ها و چینی ها برای قایقرانی و آبیاری از انرژی باد بهره برده اند.
در قرن ۱۳ میلادی این فناوری به اروپا برده شد و هلندی ها فعالیت زیادی در توسعه دستگاه های بادی داشتند، بطوریكه در اواسط قرن نوزدهم در حدود ۹۰۰۰ ماشین بادی برای مصارف گوناگون مورد استفاده قرار می گرفته است. استفاده از انرژی باد در ایالات متحده از سال ۱۸۵۴ آغاز شد. از ماشین های بادی بیشتر برای بالا كشیدن آب از چاه های آب و بعدها برای تولید الكتریسیته استفاده شد. بزرگترین ماشین بادی در زمان جنگ جهانی دوم توسط آمریكایی ها ساخته شد.
می دانیم كه امروزه بهره برداری از انرژی باد در سطح جهان بطور بیش از پیش درحال افزایش است و با استفاده از این راهكار مناسب ضمن كاهش استفاده از سوخت های فسیلی و جلوگیری از تخریب محیط زیست، برای هزاران نفر نیز شغل به وجود آمده است.
باد را بشناسیم
به مناسبت روز جهانی باد شاهرخ فاتح - اقلیم شناس و كارشناس ارشد سازمان هواشناسی كشور- درباب ارائه تعریفی علمی از «باد» به ایسنا اظهار داشت: در هواشناسی كلمه باد به جریان وسیعی از هوا اطلاق می شود كه در نزدیكی سطح زمین یا در جو آزاد وجود دارد. باد یك كمیت بُرداری (كمیتی در فیزیك كه علاوه بر اندازه، دارای جهت هم هست) است كه با دو مولفه سرعت و جهت معرفی می شود. در هواشناسی جهت باد نشان دهنده نقطه شروع و مسیر وزش باد است. بعنوان مثال منظور از باد غربی، بادی است كه از سمت غرب وارد می شود.
نكته با اهمیت آن است كه پیش بینی جهت و سرعت باد در طبیعت كار ساده ای نیست برای اینكه حركت هوا تحت تاثیر عوامل محیطی مسیر نظیر جنس پوشش و ناهمواری های سطح، منابع گرمایی و وجود عوارض و موانع مختلف قرار می گیرد.
وی تفاوت دمایی جهانی و تاثیر دما را در تولید باد تشریح نمود و اظهار داشت: زمین بطور نامساوی به وسیله خورشید گرم می شود. به همین علت در قطب ها، انرژی گرمایی كمتری نسبت به مناطق استوایی وجود دارد. در خشكی ها تغییرات دما با سرعت بیشتری انجام می پذیرد بدین سبب خشكی های زمین نسبت به دریاها زودتر گرم و زودتر سرد می شوند. این تفاوت دمای جهانی سبب به وجود آمدن یك سیستم جهانی تبادل حرارتی می شود كه منشا جابه جایی توده های هوا و در نهایت تولید باد است.
ارتباط آفتاب و باد
این كارشناس سازمان هواشناسی در مورد سیكل طبیعی وزش باد در هر شبانه روز با اشاره به اینكه در طول شبانه روز و برحسب تفاوت انرژی دریافتی از خورشید، شاهد نوسان شبانه روزی سرعت باد هستیم، اظهار داشت: در شرایط طبیعی و در غیاب سامانه ها و جبهه های هوایی حداكثر سرعت باد حوالی ظهر تا عصر اتفاق می افتد و با غروب خورشید از شدت آن كم می شود تا جایی كه هنگام طلوع خورشید سرعت باد به حداقل ممكن می رسد.
فاتح با اشاره به اینكه محاسبه باد دشوار است، به وجود یك الگوی تجربی برای سنجش باد اشاره و اشاره كرد: برخلاف بارش و دما كه برای آنها امكان ارائه جدول طبقه بندی تجربی آثار ناشی از مقادیر مختلف وقوع وجود ندارد، این امكان برای پدیده باد فراهم شده و دریانورد ایرلندی به نام فرانسیس بوفورت در سال ۱۸۰۷ جدولی تجربی در این زمینه ابداع و معرفی كرده است.
شرحمشخصات باد در روی زمینمایل بر ساعت
كیلومتر بر ساعت
۰آرامدود از دودكش ها عمودی بالا می رود.۱۱۱وزش باد شدیدجهت باد از دودكش ها پیدا است (بادنما قادر به نشان دادن جهت باد نیست)۳-۱۵-۱۲نسیم سبكوزش باد بر روی صورت احساس می شود برگهای درختان صدای ملایمی می كنند (بادنماهای معمولی با این باد آغاز به حركت می كنند)۷-۴۱۱-۶۳نسیم ملایمبرگ ها و تركه های كوچك درختان بطور ملایم و مداوم تكان خورده و پرچم هایی سبك در اثر وزش باد به اهتزاز درمی آید.۱۲-۸۱۹-۱۲۴نسیم متوسطگرد و غبار و خرده های كاغذ به هوا بلند شده و شاخ و برگهای كوچك درختان نیز تكان می خورند۱۸-۱۳۲۸-۲۰۵نسیم تنددرختان كوچك سراپا تكان خورده و در سطح آب های موجود در خشكی امواجی دیده می شود.۲۴-۱۹۳۸-۱۹۶نسیم شدیدشاخه های بزرگ درختان به جنبش درآمده صدای سیم های تلگراف به گوش می رسد ونگه داشتن چتر بر روی سر مشكل است.۳۱-۲۵۴۹-۳۹۷تندباد ملایمتماس شاخ و برگ درختان در نوسان بوده و راه رفتن در خلاف جهت باد مشكل است.۳۸-۳۲۶۱-۵۰۸تند بادشاخه های كوچك درختان می شكند و حركت در راه مخالف وزش باد تقریباً ممكن نیست.۴۶-۳۹۷۴-۶۲۹تندباد شدیدخرابی های مختصری به ساختمان ها وارد می آید (ناودانها، شیوانی ها و یا پوشش های كف پشت بام ها كنده می شود.۵۴-۴۷۸۸-۷۵۱۰طوفاندرختان ریشه كن شده وخرابیهای قابل ملاحظه ای به ساختمان ها وارد می آْید (به ندرت در خشكی اتفاق می افتد)۶۳-۵۵۱۰۲-۸۹۱۱طوفان شدیدخیلی به ندرت اتفاق می افتد و توأم با خرابی های زیاد و دامنه است.۷۲-۶۴۱۱۷-۱۰۳۱۲طوفان خیلی شدیداكثراً در روی اقیانوس ها و مناطق زیر تولید دیده می شود (شمال اقیانوس اطلس، كوبا، خلیج مكزیك، شما شرقی اقیانوس آرام)۷۳ ریشتر۱۱۸ ریشتر
فاتح با اشاره به وجود الگوی جهانی باد و با تاكید بر اینكه پدیده های جوی مرز سیاسی نمی شناسند، اظهار داشت: باد در كشور ما نیز از الگو و نظام جهانی حاكم همچون شرایط چرخش عمومی جو همین طور بسترهای محلی و منطقه ای موجود در نقاط و اقلیم های مختلف كشور تبعیت می كند. با وجود این، جریان هوا وقتی وارد كشور ما می شود و یا هنگامی كه بطور محلی درجایی شكل می گیرد، تحت تاثیر شرایط محلی خواهد بود. همچون این شرایط محلی وجود رشته كوه های عظیم و متوسط و پهنه های آبی یا خاكی یا جنگلی در راه حركت توده های هواست بطوریكه جریان باد پس از برخورد با این عوارض طبیعی دستخوش تغییر می شود.
این اقلیم شناس در ادامه در مورد استفاده از انرژی باد بعنوان یك منبع تجدیدپذیر با اشاره به اینكه سوژه استفاده از منابع تجدیدپذیر همچون باد یك سرفصل جدید در دنیاست، اظهاركرد: نگاهی به آمار و ارقام همین طور برنامه های آینده در كشورهای جهان، مبین این نكته است كه حركت به سمت انرژی های تجدیدپذیر بعنوان یك لزوم در نظر گرفته شده است و با جدیت پیگیری می شود. در شرایط حاضر در جهان با توسعه نگرش های زیست محیطی و راهبردهای صرفه جویانه در بهره برداری از منابع انرژی های تجدیدناپذیر، استفاده از انرژی باد در مقایسه با سایر منابع انرژی مطرح شده و در خیلی از كشورهای جهان رو به فزونی گذاشته است. جهان به این نتیجه رسیده كه ادامه اتكا به منابع فسیلی برای تأمین انرژی ناممكن است و به همین دلیل اقدامات لازم برای توسعه صنعت انرژی های نو را در پیش گرفته است.
ایران غنی از باد
وی در این خصوص با تاكید بر اینكه ایران از لحاظ منابع مختلف انرژی یكی از غنی ترین كشورهای جهان شمرده می شود، اشاره كرد: كشور ما از یك سو دارای منابع گسترده سوخت های فسیلی و تجدیدناپذیر نظیر نفت و گاز و از طرف دیگر دارای پتانسیل فراوان انرژی های تجدیدپذیر همچون باد است. در كشور ما نیز شرایط ویژه جغرافیایی و موقعیت منطقه ای ایران، ظهور و بروز تغییرات آب و هوایی در كنار بهره برداری بیشتر از ظرفیت منابع طبیعی و بارگذاری بالاتر از توان اقلیمی در مناطق مختلف، مشكلات و چالش های جدی در مدیریت كلان كشور به وجود آورده است كه برای تعدیل و تخفیف قسمتی از این معضلات می توان به ظرفیت های طبیعی كشور همچون انرژی باد تكیه كرد. ضمن اینكه در ایران خوشبختانه به سبب وجود تنوع بسیار مناسب اقلیمی ظرفیت لازم جهت استفاده از این انرژی باد برقرار است و وجود انواع منابع محلی و منطقه ای باد در نقاط مختلف كشور زمینه مناسبی برای بهره مندی از این ظرفیت عظیم اقلیمی در كشور ما فراهم ساخته است.
این كارشناس ارشد سازمان هواشناسی كشور با تاكید بر اینكه می توان آثار مخرب تغییرات اقلیمی همچون افزایش مخاطرات جوی و اقلیمی و پدیده مهاجرت را بوسیله انرژی باد كم كرد، اظهار داشت: بنا بر گزارش های موثق و قطعی انتشار یافته از منابع معتبر جهانی، تردیدی در وقوع پدیده گرمایش جهانی و تغییر اقلیم در خیلی از مناطق دنیا وجود ندارد. یكی از مهم ترین آثار این پدیده در مناطق مختلف جهان همچون ایران، افزایش تعداد و شدت رخداد پدیده های حدی آب و هوایی نظیر خشكسالی و سیل از یك سو و یخبندان و امواج گرمایی از سویی دیگر است كه سبب بروز خسارات سنگین مالی و جانی بر جوامع لطمه پذیر و محروم و در نهایت تمایل به مهاجرت در این جوامع شده است.
وی افزود: بنظر می رسد یكی از طریق های محرومیت زدایی در جوامع لطمه پذیر خصوصاً جوامع روستایی وابسته به كشاورزی و دامداری هدایت سرمایه گذاری بوسیله راه اندازی صنایع در رابطه با انرژی های تجدیدپذیر همچون باد و ایجاد اشتغال دائمی برای افراد محلی و تولید امنیت شغلی و سطح معیشتی بالاتر است كه می تواند تا حدود زیادی مانع از مهاجرت ساكنان آن مناطق شود. نكته مثبت این مساله آن است كه خیلی از نواحی مستعد برای استحصال انرژی بادی در مناطق محرومی از كشور واقع شده اند كه تغییرات اقلیمی، ادامه روش های سنتی كسب درآمد خانوار را در آنها با دشواری مواجه ساخته است.
مدیریت بحران آب با بهره گیری از انرژی باد
فاتح اضافه كرد: بدون تردید آب یكی از اصلی ترین عوامل امنیت غذایی و توسعه صنعتی است و عوامل مختلفی نظیر موقعیت جغرافیایی، تغییرات اقلیمی، برداشت های بی رویه از منابع آبی كشور، مداخلات نامناسب در حوضه های آبریز و.... دست به دست هم داده تا منجر به شكل گیری بحران آب در كشور شوند. از كل منابع آبی كشور حدود ۹۰ درصد دركشاورزی، حدود شش درصد در شرب و حدود چهار درصد نیز در صنعت مصرف می شوند. درباب صنعت، حدود ۸۰ درصد از آب مصرفی این بخش در نیروگاه های كشور صرف می شود این درحالیست كه مصرف آب در نیروگاه های بادی در حد صفر است بدین سبب از منظر بحران كمبود آب لازم است تا رویكرد تولید برق كشور به سمت روش هایی تغییر جهت یابد كه آب كمتری مصرف می كنند.
كاهش آلودگی هوا و گرد و غبار با استفاده از باد
وی در ادامه با اشاره به اینكه تولید گازهای آلاینده ناشی از نیروگاه های وابسته به سوخت های فسیلی (نیروگاه های حرارتی متكی به گاز و یا سوخت های مایع) همین طور مصرف سوخت در بخش حمل و نقل همگی منجر به افزایش گازهای گلخانه ای و گرمایش جهانی و افزایش سهم كشور در انتشار دی اكسیدكربن و قرارگیری كشور در لیست ده كشور اول منتشركننده گازهای گلخانه ای شده است، اظهار داشت: از طرف دیگر افزایش تعداد روزهای آلوده در كلانشهرهای كشور منجر به افزایش هزینه های بهداشتی و اجتماعی مربوطه شده است. به همین علت دنیا برای حل این معضل چاره روشن ارائه كرده و بجای اتخاذ روش های منفعلانه نظیر تعطیلی مدارس و آرزوی وزش باد برای بهتر شدن هوا، رویكرد جایگزینی منابع انرژی از سوخت های فسیلی به انرژی های پاك را برگزیده است.
فاتح به تاكید بر اینكه یكی از این منابع پاك، تامین برق ناشی از توربین های بادی و انتقال به محیط های شهری در كنار جایگزینی سامانه های برقی حمل و نقل عمومی و خصوصی است، اظهار داشت: قسمتی از منابع تولید گرد و غبار ناشی از تالاب های خشك شده ای است كه بر اثر نگهداشت آب در تولید برق خشك شده اند، مسلماً درصورت وجود نیروگاههای تجدیدپذیر نسبت به رهاسازی آب نگه داشته شده اقدام می شود و درواقع با پرداخت بموقع حق آبه تالاب ها، می توان منابع محلی تولید گرد و غبار را كم كرد.
چالش تولید برق در كشور
این كارشناس سازمان هواشناسی با اشاره به اینكه افزایش جمعیت منجر به بالارفتن میزان تقاضا برای برق در كشور شده است، اظهار داشت: نگاهی به آمار صنعت برق كشور در سال ۱۳۹۶ نشان داده است كه از مجموع ظرفیت نیروگاهی كشور، حدود ۸۲ درصد مربوط به انواع نیروگاه های حرارتی (گازی، بخار و سیكل تركیبی)، ۱۵ درصد برق آبی بزرگ و كمتر از سه درصد سایر نیروگاه ها (اتمی، تجدید پذیر و دیزلی) بوده است. این آمار نشان داده است كه رویكرد اتكا به نیروگاه های حرارتی همچنان در كشور تداوم دارد.
وی اشاره كرد: دراین رابطه لازم است تا سیاستگذاری های توسعه ای كشور بر جایگزینی تدریجی منابع تجدیدپذیر بجای منابع فسیلی قرار گیرد؛رویكردی كه در خیلی از كشورها شروع شده و با شتاب درحال انجام است. پیش بینی می شود كه تا سال ۲۰۴۰، ظرفیت نیروگاهی دنیا نسبت به حالا حدود ۳۰ درصد افزایش یابد كه تقریباً حدود دو سوم آن مربوط به كشورهای درحال توسعه خواهد بود. دركشورهای اروپایی از سال ۲۰۳۰ به بعد انرژی حاصل از نیروگاه های بادی، مهم ترین منبع انرژی خواهد بود.
فاتح درانتها با تاكید بر اینكه در كشور ما نیز لازم است تا در حوزه های مختلف انرژی، سیاست گذاری و تصمیم سازی، موانع و مشكلات حاكم بر استفاده از این امكان طبیعی كمتر شود و كشور ما نیز به سمت جایگزینی این روش بجای استفاده از سوخت های فسیلی گام بردارد، اظهار داشت: بااینكه عملی ساختن چنین ایده ها و دغدغه هایی در كوتاه مدت دشوار و هزینه بر تلقی می شوند ولی سود حاصل از اجرای این گونه فعالیت ها در بلندمدت می تواند هزینه های اولیه را جبران و ارزش افزوده فراوانی برای كشور ایجاد كند.
منبع: حیوان خانگی بگیر
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب