تولید برق راهی برای کاهش تبخیر آب سدها

سد سازی در ایران و سایر نقاط جهان از اقبال و استقبال بسیار بالایی برخوردار بوده است و در طی سالهای گشته تعداد زیادی سد در گوشه و کنار دنیا احداث شده است و گاه روی یک رودخانه تعداد زیادی سد ساخته می شد تا بتواند مقدار بیشتری اب را پشت دیواره های بزرگ خود نگهداشته و از این مخازن بزرگ آب برای مقاصد کشاورزی و شرب تا تولید برق استفاده کنند.

اما با گذر زمان و نمایان شدن آفات ، مضرات و معضلات سدها در حوزه‌ پایین دستی، از جمله فقیر شدن آب ، تخریب بافت زمین و … و از سوی دیگر کاسته شدن از بهره‌ آبی سدها به دلیل تبخیر شدید اب پشت سد ، ساخت و ساز و توسعه  عمرانی سدها در دنیا رو به افول نهاد و حتی برخی از بزرگترین شرکتهای سدسازی دنیا تغییر کار شرکتهایشان را در دستور کار قرار داده و تخریب ایمن سدها را از اهداف اجریی و سازمانی خود تعیین کردند. اما متاسفانه در برخی از نقاط دنیا ، همچون ایران سد سازی با قدرت و شدت پیگیری شد وهنوز هر روز خبر افتتاح سدی تازه روی یک رودخانه و یا افزایش ارتفاع سدهای قبلی به منظور جمع آوری بیشتر آب و انجام مطالعات برای ساخت سدهای دیگر و تازه را میشنویم. گاه این سد سازی ها با اعتراض عمده  طرفداران و کارشناسان محیط زیست و حتی جامعه شناسی هم روبرو شده است و صد البته که گوش شنوایی برای این مهم تا کنون نبوده و به نظر نمی آید در آینده  نزدیک هم چنین پذیرشی در جامعه  توسعه دهنده  سد سازی وجود داشته باشد. 

در این میان معضلاتی همچون سد بزرگ گتوند وجود دارد که باعث شوری آب کارون شده و بااینکه اعلام این اتفاق ناگوار و پیشبینی آن از زمان اعلام مطالعات سد وجود داشت و از سوی کارشناسان فن (خاک شناسان ، اقلیم شناسان و متخصصان محیط زیست) بارها نسبت به این رویداد نامیمون هشدارهای لازم داده شده بود باز هم ساخت و ساز آن پیگیری شد و آنچه نباید اتفاق می افتاد ، افتاد.

اکنون برای رفع معضلات پیاپی که در سد سازی وجود دارد ، فناوران دیگری به دنبال راه چاره بر آمده اند. پژوهشگران پارک علم‌وفناوری فارس دو نوع «نانوپوشش» برای جلوگیری از تبخیر آب پشت سدها و نفوذ آب‌شور به سفره‌های زیرزمینی ارائه کردند و در مطالعات خود به این نتیجه رسیدند که با استفاده از این مواد می‌توان مانع از نفوذ آب‌شور ذخیره‌شده در پشت سد گتوند به سفره‌های زیرزمینی شد.

مشکل اساسی سد گتوند این است که در حوزه آبگیر این سد (دریاچه ی پشت سد) سازندهای نمکی ای وجود داشته که با آبگیری سد ، نگرانی از شسته شدن این سازندها در اب و ورود حجم عظیمی نمک به اب ، باعث شوری بیش از حد شده و به اراضی کشاورزی وسیع و حاصلخیز جلگه و دشت خوزستان آسیبهای جدی وارد شود. سازندگان سد این امر را منتفی دانسته و اعلام میکردند که برای جلوگیری از این مشکل راه حل دارند . که صد البته راه حلی مطمئن و عملی برای آن ارائه و اجرا نشد و اکنون شوری آب سد گتوند با ورود بیش از ۷ میلیون تن نمک به آب بسیار فراتر از آنچه که بود شده است.


سازندهای نمکی پشت سد گتوند که با شسته شدنشان بیش از ۷ میلیون تن نمک وارد آب سد شد.

علاوه بر این با توجه به دوره طولانی خشکسالی و گرمایی که در طول سالهای گذشته در ایران کم سابقه بوده است ، تبخیر آب  دریاچه های پشت سد(از جمله سد گتوند) تشدید شده و این هم خود به شوری بیش از پیش آب این سدها دامن میزند.بر این اساس بوده که پژوهشگران با استفاده از فناوری نانو به تحقیق و توسعه ی نانپوششها دست زده اند.

این مواد نانوپوشش جذب آب خاک منطقه را به صفر می‌رساند و باعث می‌شود آب به ساختارهای زیرزمینی نفوذ نکند.امراللهی،مجری این پروژه  دستاورد دوم خود را طرح تکمیل شده طرح اول و هدف‌گذاری این مطالعات دانست و خاطرنشان کرد: در این پروژه نانوپوشش‌هایی را تولید کردیم که قادر است چگالی خاک منطقه را از چگالی آب کمتر کند و با توجه به هیدروفوب ( آب گریز )بودن این سیستم، می‌تواند بر روی سطح آب قرار گیرد.به همین دلیل ، این ذرات نانو همچون یک پوشش روی آب را میگیرد و از تبخیر آن جلوگیر میکند. 

 این ایده  که روی آب را با پوشش هایی بپوشانیم تا از تبخیر آب جلوگیری کند ، ایده‌ای  نو نیست و سابق بر این در ایالات متحده طرح نسبتا ارزان قیمتی انجام شد که طی آن ، گوی های پلاستیکی تیره ای روی آب قرار داده شدند تا با جذب نور خورشید و بازتاب آن ، دمای کمتری را به آب منتقل کرده و از تبخیر آب تا حد ممکن جلوگیری کند.اکنون  مجری این پروژه(پوپپهای نانو ذرات) میگوید قرار دادن توپهای پلاستیکی روی سطح آب برای ایران قابل اجرا نیست یا صرفه ی اقتصادی ندارد .

قرار دادن توپهای تیره  ۴ اینچی روی آب دریاچه‌ سدی در ایالات متحده

اما پروژه دیگری هم در همین راستا در کشورمان انجام شده است که این هم ایده اصیلی نیست ولی میتواند به یک رویداد خوب و کارآمد منجر گردد: «قرار دادن پانلهای خورشیدی شناور روی آب دریاچه های پشت سد» . با این کار پانلها روی آب سایه ایجاد کرده و میزان تبخیر را به شکل موثری کاهش میدهد و از سوی دیگر همزمان به تولید برق میپردازند این نوع مزارع نورابرقی شناور در دنیا آغاز به کار کرده است و مثلا در ژاپن از مزارع نورابرقی شناورِ غیر متمرکز تا ۵.۵ مکاوات برق تولید می شود.

در این حالت باز هم اصل سایه انداختن روی آب مورد توجه اصلی قرار گرفته است ، اما به جای پوشاندن سطح اب پشت سدها با پلاستیکها یا مواد نانو ، این سطوح را با پانلهای خورشیدی پوشش میدهند.

مهندس اطلاعتی مجری و پژوهشگری که با همکاری دانشگاه شیراز  این طرح را پیش برده است می گوید:مطالعات گسترده‌ای را در این زمینه انجام دادیم و نتایج داده‌های ما نشان داد که برای جلوگیری از تبخیر آب در سدها می‌توان از پنل‌های خورشیدی استفاده کرد.وی در این زمینه توضیح داد: در این روش با استفاده از صفحات فتوولتائیک که بر روی یک سوم دریاچه سدها قرار می‌گیرند، علاوه بر جلوگیری از تبخیر آب، می‌توان انرژی تجدیدپذیر را از خود صفحات فتوولتائیک که بر روی آب مخازن سد نصب شده، تولید کرد.

پانلهای خورشیدی قرارد اده شده روی دریاچه یک سد محلی در آفریقای جنوبی

بدیهی است که اجرای چنین طرحی دوره های پژوهشی مفصلی را طلب می کند تا اثرات بخار آب روی پانلها و تاثیر بر بازدهی و نگهداشت آنها به خوبی مورد مطالعه قرار گیرد. صفحات فوتو ولتائیک حاوی فلزات سنگین و بعضا مضر در سلامتی است که باید نسبت به ورود این مواد به آب پشت سدها دقت لازم انجام شود .

البته روشهای متنوع دیگری نیز تا کنون برای این معضل پیشنهاد شده است ، اما شاید بهترین شیوه ، عملکردن به شیوه ایست که خود طبیعت از آن پیروی می کند :نگهداشتن آب در زیر زمین ، یعنی جایی که  اثری از تابش نور خورشید و تبخیر عمده  آب وجود ندارد. سیاره زمین آب را به همین شیوه هزاران و میلیونها سال در سفره های آب زیر زمین نگه داری کرده است و به امروزیان سپرده است. این همان شیوه ایست که به عنوان تغذیه مصنوعی آبخوانها و سفره های زیرزمین شناخته میشود و به جای سدسازی میتواند مورد توجه قرار بگیرد تا در کنار پروژه های فناورانه ای که برای کاهش تبخیر آب سدها به اجرا در خواهند آمد به غنای منابع آبی ایران بپردازد.

در همین راستا سالها قبل ، پروژه آبخوانداری آهنگ کوثر در منطقه فسا انجام شده است(از سال ۱۳۶۵) که نتایج مثبت آن مورد تایید مراجع علمی ایران و جهان قرار گرفته بود ولی متاسفانه به دلیل قدرت مالی و سیاسی سد سازی ، این نوع پروژه ها در ایران پا نگرفت و سدهای بیشتری ساخته شدند تا آنجا که امروزه بیش از ۶۰۰ سد در گوشه و کنار ایران وجود دارد که برخی از آنها تقریبا خالی از آب هستند و برخی همچون گتوند به بلای محیط زیست بدل شده اند.

 

دکتر آهنگ کوثر در حال توصیف شیوه ی آبخوانداری خود.سال ۱۳۶۵

دو طرحی که در روزهای اخیر مورد توجه قرار گرفته و اعلام رسمی شده اند ، نشان میدهد که گروههای پژوهشی ایران توجه لازم به مسایل روز را دارند و میتوانند از تخصص و توان پژوهشی خود برای حل مشکلات روز جامعه  ایران استفاده کنند.

 

 

 

 

گزارش:محمدرضا نوروزی

 
No tags for this post.

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا