Skip to content
انرژی سبز؛ ترکیب فناوری و طبیعت برای حفظ کره زمین

انرژی سبز؛ ترکیب فناوری و طبیعت برای حفظ کره زمین

Posted byبرقتو
آبان 1404

در سال‌های اخیر، افزایش مصرف انرژی و پیامدهای زیست محیطی آن، توجه جهانی را به سمت منابع پاک و پایدار جلب کرده است و انرژی سبز، یکی از مهم‌ترین منابع پاک تولید انرژی در دنیا به شما می‌رود. انرژی‌های سبز مهم‌ترین راهکار بشر برای مقابله با بحران‌های انرژی و تغییرات اقلیمی به شمار می‌روند. این نوع انرژی علاوه بر طبیعی و تجدیدپذیر بودن، کم‌ترین آسیب را به محیط‌زیست وارد می‌کند. در ایران نیز با گسترش زیرساخت‌های نوین و رشد آگاهی عمومی، استفاده از انرژی‌های سبز به تدریج جای خود را در صنایع، ساختمان‌ها و حتی منازل باز کرده؛ اما هنوز به صورت گسترده مورد استفاده قرار نگرفته است. 

برقتو به عنوان سامانه آنلاین خرید برق سبز، با هدف ترویج مصرف بهینه و آگاهانه انرژی، به بررسی و معرفی ابعاد مختلف انرژی سبز می‌پردازد. در ادامه این مقاله، با مفهوم انرژی سبز، انواع منابع آن، مزایا و چالش‌ها و همچنین جایگاه این نوع انرژی در کشورمان آشنا خواهیم شد.

انرژی سبز چیست؟

انرژی سبز یا Green Energy، به نوعی از روش‌های تولید انرژی گفته می‌شود که با استفاده از منابع طبیعی و تجدیدپذیر و البته با کم‌ترین مقدار آسیب به محیط‌زیست یا تاثیر در تغییرات اقلیمی انجام می‌شود. برای مثال، انرژی خورشیدی یا بادی یا حتی زمین گرمایی، از جمله انرژی‌های سبز هستند. علت استفاده از نام «انرژی سبز» به واسطه عدم تولید دی‌اکسید کربن (گاز CO2) در فرایند تولید انرژی است؛ درست مانند گیاهان که هیچ‌گونه آلایندگی مشابهی را وارد هوا نمی‌کنند. 

در زمان استفاده از سوخت‌های فسیلی، نیاز به سوزاندن آن‌ها جهت تولید برق وجود دارد. این کار باعث ایجاد حجم زیادی کربن دی‌اکسید شده و علاوه بر کاهش کیفیت هوا، باعث گرم شدن کره زمین و تغییرات اقلیمی می‌شود. چیزی که در سال‌های اخیر به شکل ملموس در کل دنیا مشاهده شده و تغییرات عجیب و شدید آب و هوایی به وفور صورت می‌گیرد. با استفاده از انرژی‌های سبز، امکان جلوگیری از تشدید این تغییرات مخرب فراهم می‌شود و همچنین انرژی موردنیاز برای فعالیت‌های صنعتی نیز به بهترین شکل و بدون محدودیت فراهم می‌شود. 

از انرژی سبز با نام انرژی پاک نیز یاد می‌شود؛ اما تفاوت‌های کوچکی در جزئیات آنها وجود دارد که در ادامه، به آن می‌پردازیم.

انرژی سبز چیست؟

تفاوت انرژی تجدیدپذیر، انرژی پاک و انرژی سبز چیست؟

هر سه مفهوم «انرژی سبز»، «انرژی پاک» و «انرژی تجدیدپذیر» به تولید انرژی با کم‌ترین آسیب به محیط‌زیست اشاره دارند؛ اما تفاوت‌هایی از نظر کاربرد و تاثیرات خود در محیط زیست دارند. 

انرژی تجدیدپذیر به هر منبعی از انرژی گفته می‌شود که به طور طبیعی دوباره تولید می‌شود و مانند سوخت‌های فسیلی، پایان پذیر نیست. این نوع انرژی تماماً وابسته به منابع پایان‌ناپذیر طبیعت است و تا زمانی که کره زمین و خورشید وجود داشته باشند، قابل استفاده هستند. از انواع انرژی‌های تجدیدپذیر می‌توان به انرژی بادی، خورشیدی، زمین گرمایی و زیست توده اشاره کرد. 

در طرف دوم، انرژی پاک قرار دارد که به هر انرژی‌ای اطلاق می‌شود که در فرایند تولید خود، آلودگی یا انتشار گازهای گلخانه‌ای ندارد. این انرژی لزوما از نوع انرژی‌های تجدیدپذیر نیست؛ برای مثال، انرژی هسته‌ای پاک محسوب می‌شود اما تجدیدناپذیر است.

در نهایت، انرژی سبز زیرمجموعه‌ای از انرژی‌های تجدیدپذیر است که علاوه بر تجدیدپذیر بودن، پاک نیز محسوب می‌شود. زیرا کم‌ترین آلودگی ممکن را وارد محیط زیست و هوا کرده و همچون انرژی خورشیدی، تا زمانی که زمین و خورشید به همین صورت وجود دارند، قابل تولید هستند. برای درک بهتر تفاوت‌های این سه مفهوم، می‌توانید نگاهی به جدول زیر بیندازید!

ویژگی‌ها

انرژی سبز انرژی پاک انرژی تجدیدپذیر

منبع تولید

طبیعی و پایان ناپذیر طبیعی یا غیرطبیعی

طبیعی و پایان ناپذیر

میزان آلودگی

بسیار کم یا نزدیک به صفر نزدیک به صفر

بسته به نوع منبع متغیر

نمونه‌ها

خورشیدی، بادی، آبی خورشیدی، بادی، هسته‌ای

خورشیدی، زیست‌توده، آبی، بادی، زمین گرمایی

هدف اصلی

حفاظت از محیط زیست

کاهش آلاینده‌ها

منابع انرژی پایدار

مهم‌ترین منابع تولید انرژی سبز

برای تولید انرژی سبز از منابع متنوعی استفاده می‌شود که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: 

  • انرژی خورشیدی (Solar Energy)
  • انرژی بادی (Wind Energy)
  • انرژی آبی یا برق‌آبی (Hydropower)
  • انرژی زمین‌گرمایی (Geothermal Energy)
  • انرژی زیست‌توده یا بیومس (Biomass Energy)
  • انرژی دریایی (Marine Energy)
  • انرژی هیدروژن (Hydrogen Energy)
  • انرژی حاصل از بیوگاز (Biogas Energy)

انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی یکی از متداول‌ترین انواع انواع انرژی‌های سبز در جهان است که منابع لازم برای استفاده از آن، نور و گرمای خورشید است. پنل‌های خورشیدی، تابش نور را به برق تبدیل می‌کنند و کلکتورهای حرارتی، از گرما برای گرم کردن آب یا فضا استفاده می‌کنند. این یعنی علاوه بر تولید برق، برای گرمایش آب و فضای داخلی منزل نیز می‌توان از انرژی خورشیدی استفاده کرد. 

انرژی بادی

یکی دیگر از متداول‌ترین منابع انرژی سبز، انرژی بادی است. در این روش، توربین‌های بادی با استفاده از باد می‌چرخند و ژنراتور، این انرژی مکانیکی را به برق تبدیل می‌کند. این روش بازدهی بسیار بالایی داشته و در بسیاری از فصول سال قابل استفاده هستند. نیروگاه‌های بادی در مناطق مرتفع، بیابانی یا ساحلی نصب می‌شوند و جزو کم‌هزینه‌ترین منابع تولید برق پاک در جهان به شمار می‌آیند.

مهم‌ترین منابع تولید انرژی سبز

انرژی آبی (برق‌آبی)

انرژی آبی (نیروگاه برق آبی) با استفاده از حرکت طبیعی آب در سدها، رودخانه‌ها یا آبشارها تولید می‌شود. مکانیزم این روش، تا حد زیادی شبیه به انرژی بادی است؛ یعنی با استفاده از نیروی طبیعی آب توربین‌ها حرکت کرده و با استفاده از ژنراتور، انرژی مکانیکی به برق تبدیل می‌شود. جالب است بدانید این روش از قدیمی‌ترین و پایدارترین شیوه‌های تولید برق است و نقش مهمی در تامین انرژی بسیاری از کشورها دارد.

انرژی زمین‌گرمایی

یکی از جالب‌ترین منابع انرژی سبز، استفاده از انرژی زمین‌گرمایی است. از این انرژی با انتقال بخار یا آب داغ از لایه‌های زیرزمینی به سطح استفاده می‌شود که با حرکت توربین‌های مخصوص، برق تولید می‌شود. استفاده از این روش در مناطق آتشفشانی و دارای فعالیت حرارتی بالا امکان پذیر است.

انرژی زیست‌توده

در این روش، مواد آلی مانند چوب، پسماند کشاورزی و فضولات حیوانی برای تولید گرما، برق یا سوخت زیستی استفاده می‌شوند. فرآیند سوزاندن یا تخمیر این مواد باعث آزاد شدن انرژی می‌شود و علاوه بر تولید برق، به کاهش ضایعات نیز کمک می‌کند.

انرژی بیوگاز

انرژی بیوگاز از تجزیه مواد آلی مانند فضولات دامی، زباله‌های غذایی یا پسماند کشاورزی در محیط‌های بدون اکسیژن به دست می‌آید. در این فرایند، باکتری‌ها مواد آلی را می‌شکنند و گازی به نام بیوگاز تولید می‌شود که بیشتر از گاز متان (CH4) تشکیل شده است. این گاز در ژنراتورها یا مشعل‌ها سوزانده می‌شود تا برق و گرما تولید کند. استفاده از بیوگاز علاوه بر تولید انرژی پاک، به کاهش زباله‌های آلی، جلوگیری از انتشار گازهای گلخانه‌ای و مدیریت بهینه پسماندها کمک می‌کند.

انرژی دریایی

انرژی دریایی به مجموعه‌ای از روش‌های تولید برق از منابع طبیعی اقیانوس و دریا گفته می‌شود و شامل انرژی امواج دریا (حرکت سطحی آب)، جزر و مدی (بالا و پایین رفتن سطح آب) و حرارتی اقیانوسی (اختلاف دمای بین سطح و عمق) است. این منابع از ظرفیت بالایی برای تامین انرژی پایدار، به ویژه برای مناطق ساحلی برخوردار است؛ اما به دلیل نیاز به فناوری‌های پیشرفته، هنوز در بسیاری از کشورها مورد استفاده قرار نگرفته است.

چرا از انرژی سبز استفاده می‌کنیم؟

مهم‌ترین کاربرد انرژی سبز، تولید برق است؛ برقی که سال‌هاست با استفاده از سوزاندن سوخت‌های فسیلی در نیروگاه‌ها تولید می‌شود. با توجه به این موضوع که سوخت‌های فسیلی دارای منابع محدودی هستند؛ پیدا کردن یک جایگزین مطمئن حائز اهمیت است. بهترین جایگزین برای یک منبع انرژی که در آینده نزدیک ممکن است به پایان برسد، منبعی تجدیدپذیر و بدون وابستگی به کشورهای دیگر است. به همین دلیل، استفاده از انرژی سبز نه تنها در بحث حفاظت از محیط زیست، بلکه از نظر استراتژیک نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. 

علاوه بر این، استفاده از این منابع انرژی، تاثیر زیادی بر مقابله با چالش‌های فعلی بشر دارد؛ چالش‌هایی مانند کمبود منابع فسیلی، افزایش آلودگی، تغییرات اقلیمی و تقاضای صعودی برای برق و سوخت! بیایید برای بررسی دقیق‌تر، برخی از مزایای انرژی سبز را مرور کنیم. 

مهم‌ترین مزیت این نوع انرژی، کاهش آلودگی هوا و انتشار گازهای گلخانه‌ای است. نیروگاه‌های خورشیدی، بادی یا آبی برخلاف نیروگاه‌های فسیلی، گاز CO2 یا ذرات مضر تولید نمی‌کنند و در نتیجه به کاهش گرمایش زمین کمک می‌کنند.

 

از سوی دیگر، انرژی‌های سبز به کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی کمک می‌کنند. کشورهایی که بر تولید انرژی پاک سرمایه‌گذاری کرده‌اند؛ در بلندمدت هزینه‌های کمتری برای تامین برق و سوخت پرداخت می‌کنند و از نوسانات بازار جهانی نفت و گاز نیز آسیب کمتری می‌بینند. این موضوع خصوصا برای کشورهایی که دارای منابع نفتی زیاد و وابستگی بالا به آن هستند؛ از اهمیت بالایی برخوردار است. 

افزون بر این، توسعه زیرساخت‌های انرژی سبز باعث رشد اشتغال در صنایع نوین، ارتقای فناوری و رونق اقتصادی در مناطق مختلف می‌شود. این صنایع علاوه بر تولید انرژی، به توسعه دانش فنی و افزایش استقلال انرژی کشورها نیز کمک می‌کنند. 

در نهایت، تغییر رویکرد به استفاده از انرژی‌های سبز، حفظ کره زمین برای نسل‌های بعدی است. فرزندان ما نیز حق حیات و استفاده از منابع زمین را دارند و چه کاری بهتر از استفاده از منابع دائمی و دردسترس بدون تاثیر منفی بر محیط زیست؟

چالش‌های استفاده از انرژی سبز

اما بیایید نیمه خالی لیوان را هم ببینیم. برای استفاده از انرژی‌های سبز، چالش‌های زیادی وجود دارد و زیرساخت‌های گسترده‌ای لازم است. لیست زیر، برخی از مهم‌ترین این چالش‌ها را به شکل مختصر نشان می‌دهد: 

  • هزینه راه اندازی بالا: ایجاد نیروگاه‌های سبز نیاز به سرمایه‌گذاری بزرگی برای شروع تولید دارد. 
  • وابستگی به شرایط طبیعی: بسته به شرایط، ممکن است امکان بهره‌برداری از برخی منابع انرژی سبز وجود نداشته باشد. 
  • مشکل ذخیره‌سازی انرژی: هنوز راه حل‌های کارآمد و ارزان قیمت برای ذخیره انرژی مازاد بر مصرف پیدا نشده و یکی از چالش‌های نیروگاه‌های سبز است. 
  • نیاز به فضای زیاد: مزارع خورشیدی یا نیروگاه‌های بادی نیاز به فضای بسیار زیادی جهت تولید کافی دارند. 
  • زیرساخت‌های محدود: در بسیاری از مناطق، زیرساخت‌های کافی برای انتقال برق تجدیدپذیر و ورود آن به شبکه برق وجود ندارد!
  • هزینه نگهداری و فناوری پیشرفته: برای بهره برداری موثر و طولانی مدت، دانش تخصصی و تجهیزات پیشرفته لازم است!

وضعیت انرژی سبز در ایران

حرکت به سوی تامین برق با استفاده از انرژی‌های سبز، با سرعت قابل‌قبولی در ایران انجام می‌شود. در سال‌های اخیر، اقدامات موثری در این زمینه انجام شده و ظرفیت تولید برق نیروگاه‌های تجدیدپذیر در سال 1404 نسبت به سال قبل، حدود 2 برابر شده است. در حال حاضر، ظرفیت تولید برق سبز در نیروگاه‌های ایران تا پایان مهرماه 1404 به حدود 2550 مگاوات رسیده است. بیشترین تولیدات برق سبز نیز متعلق به نیروگاه‌های بادی و خورشیدی است.

وضعیت انرژی سبز در ایران

همچنین طبق گفته وزارت نیرو، این وزارتخانه در مهر ماه توانسته 450 مگاوات نیروگاه خورشیدی را وارد مدار برق سراسری کند و در تلاش است این مقدار تا پایان سال جاری، به 800 مگاوات در ماه برسد. اتفاقی که نوید بخش توجه و احداث نیروگاه‌های تجدیدپذیر بیشتر در کشور است. 

با توجه به این توضیحات، افزایش ظرفیت نیروگاه‌های بادی و خورشیدی در سال‌های اخیر، نشان‌دهنده تغییر رویکرد به سمت استفاده انرژی‌های سبز است. البته چالش‌هایی مانند هزینه‌های اولیه، وابستگی به فناوری‌های وارداتی و کمبود زیرساخت هنوز وجود دارد؛ اما سیاست‌های جدید وزارت نیرو و مشارکت بخش خصوصی می‌تواند این مسیر را با سرعت بیشتری ادامه دهد. تداوم این روند، ایران را به یکی از کشورهای پیشرو منطقه در استفاده از انرژی‌های سبز تبدیل خواهد کرد و گامی موثر در جهت پایداری اقتصادی و زیست‌محیطی کشور خواهد بود.

سخن پایانی

پیشرفت‌های تکنولوژی در حوزه انرژی سبز، افقی روشن و پایدار برای آینده ترسیم می‌کند. ایران با گام‌های استوار در توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر، از جمله شروع طرح احداث نیروگاه خورشیدی پشت بامی، در مسیر تبدیل شدن به یکی از پیشگامان این عرصه قرار دارد. سرمایه‌گذاری در این بخش به حفظ محیط‌زیست و ایجاد آینده‌ای مستقل از منابع فسیلی کمک می‌کند. اکنون زمان آن است که با هم‌افزایی، به سوی دنیایی سبزتر و پایدارتر حرکت کنیم و از فرصت‌های موجود بهره‌برداری کنیم.