شرایط مناسب ایران برای استفاده از انرژی خورشیدی

سیناپرس: پژوهش ها نشان می‌دهد انرژی خورشیدی یکی از مهم‌ترین و حتی بهترین منابع انرژی پاک برای کشورمان است. کارشناسان می‌گویند دربیش ازدو سوم مساحت کشور ایران ۳۰۰ روز آفتابی در هرسال وجود دارد. تابش خورشید در چنین شرایطی با شدت ۴.۵ الی ۵.۵ کیلووات بر هر متر مربع در هر روز کشورمان را تبدیل به یکی از کشورهای با پتانسیل بالا در زمینه انرژی خورشیدی کرده است.

 

حتی بعضی از کارشناسان ادعا می‌کنند با وجود ظرفیت‌های مناسب در کشور می‌توان با تجهیز مساحت بیابانی ایران به سیستم‌های دریافت انرژی خورشیدی نه تنها کشور را از نیاز به انرژی غنی ساخت بلکه حتی این انرژی پاک را به کشورهای منطقه نیز صادر کرد.

 

به هر حال با پژوهش‌های انجام شده توسط نهادهای معتبر بین‌المللی در مساحتی بیش از دو هزار کیلومتر مربع در کشور می‌توان بیش از ۶۰ هزار مگا وات انرژی خورشیدی از نیروگاه‌های خورشیدی بهره برد. 

کارشناسان می‌گویند اگر در یک مساحت معادل ۱۰۰ کیلومتر مربع در کشور یک نیروگاه انرژی فعال توسعه یابد می‌توان از آن معادل کل انرژی لازم برای تولید برق کشور را دریافت کرد.

 

منحصر بفرد برای جهان و ایران

انرژی خورشیدی منحصر بفرد‌ترین منبع انرژی تجدیدپذیر در جهان و به خصوص ایران شناخته شده است. خورشید و نور سخاوتمندانه آن منبع اصلی‌ تمامی‌ انرژی‌های موجود در زمین است. انرژی خورشیدی به صورت مستقیم و غیرمستقیم می‌تواند به اشکال دیگر انرژی تبدیل شود. بطور کلی‌ انرژی متصاعد شده از خورشیدی در حدود ۳.۸ در ۱۰۲۳ کیلووات در ثانیه است.

بسیاری از کارشناسان اعتقاد دارند که ایران یکی از بهترین کشورهای دنیا در زمینه پتانسیل انرژی خورشیدی در جهان است. با توجه به موقعیت جغرافیای ایران و پراکندگی روستاهای کشور، استفاده از انرژی خورشیدی یکی‌ از مهمترین عواملی است که باید مورد توجه قرار گیرد. استفاده از انرژی خورشیدی یکی‌ از بهترین راه‌های برق‌رسانی و تولید انرژی در مقایسه با دیگر مدل‌های انتقال انرژی به روستاها و نقاط دور افتاده در کشور از نظر هزینه، حمل‌نقل، نگهداری و عوامل مشابه شناخته شده است.

با توجه به استاندارد‌های بین المللی اگر میانگین انرژی تابشی‌ خورشید در روز بالاتر از ۳.۵ کیلووات ساعت در مترمربع (۳۵۰۰ وات بر ساعت) باشد استفاده از مدل‌های انرژی خورشیدی نظیر کلکتورهای خورشیدی یا سیستم‌های فتوولتائیک بسیار اقتصادی و مقرون به صرفه خواهد بود.

در بسیاری از قسمتهای ایران انرژی تابشی خورشید بسیار بالاتر از این میانگین بین المللی است و در بعضی از نقاط حتی بالاتر از ۷ تا ۸ کیلو وات ساعت بر مترمربع اندازه‌گیری شده است ولی‌ بطور متوسط انرژی تابشی‌ خورشید بر سطح سرزمین ایران حدود ۴.۵ کیلو وات ساعت بر مترمربع است.

 مصارف عمده استفاده از انرژی خورشیدی عبارتند از: تولید الکتریسیته، تولید گرما، خشک‌کن‌های خورشیدی، آب شیرین کن‌های خورشیدی، یخچال خورشیدی، سیستم‌های پشتیبان مخابراتی، شارژ باتری و غیره.

 

طبیعت انرژی خورشید

خورشید، گوی غول پیکر درخشانی در وسط منظومه شمسی و تامین کننده نور، گرما و انرژی‌های دیگر زمین است. تقریبا تمامی منابع انرژی روی زمین به وسیله خورشید تامین می‌شود. فقط انرژی اتمی، انرژی داخل زمین و آن قسمتی از انرژی جذر و مد که حاصل نیروی جاذبه ماه است از خورشید تامین نمی‌شوند.

انرژی خورشید به واسطه واکنش‌های ترکیبی اتمی در اعماق هسته آن تامین می‌شود. در یک واکنش ترکیبی دو هسته اتم با یکدیگر همراه شده و هسته‌ای جدید را به وجود می‌آورند.

ترکیب هسته‌ای در مرکز خورشید به دلیل دما و تراکم فوق العاده زیاد می‌تواند صورت پذیرد. از آنجائی‌که بار ذرات مثبت است، تمایل به دفع یکدیگر دارند اما دما و تراکم هسته خورشید به قدری زیاد است که می‌تواند آنها را در کنار یکدیگر نگاه دارد.

رایج ترین ترکیب هسته ای در مرکز خورشید زنجیره پروتون-پروتون نام دارد. این فرایند زمانی انجام می‌گیرد که ساده‌ترین شکل از هسته‌های هیدروژن (دارای یک پروتون) در یک آن کنار هم قرار می‌گیرند. نخست، هسته‌ای متشکل از دو ذره به وجود می‌آید، سپس هسته‌ای با سه ذره و در نهایت هسته‌ای با چهار ذره شکل می‌گیرد. در این فرایند همچنین یک ذره الکتریکی خنثی به نام نوترینو  پدیدار می‌شود.

هسته نهایی شامل دو پروتون و دو نوترون است که در واقع هسته هلیوم است. جرم این هسته به مقدار بسیار اندکی کمتر از جرم چهار پروتونی است که هسته از آن تشکیل شده است. جرم از دست رفته به انرژی تبدیل شده است. 

طبق برآوردهای علمی در حدود ۴.۵ بیلیون سال از تولد خورشید این گوی آتشین می‌گذرد و تا ۵ میلیارد سال آینده همچنان می‌توان آن را به عنوان یک منبع عظیم انرژی به حساب آورد. در هر ثانیه تقریبا ۱.۱ در ۱۰ به توان ۲۰ کیلووات ساعت انرژی از خورشید ساطع می‌شود و تنها یک دو میلیاردم این انرژی به سطح بیرونی جو زمین برخورد می‌کند. این انرژی معادل ۱.۵ در ۱۰ به توان ۱۸ کیلووات ساعت در سال است. بدلیل بازتاب، تفرق و جذب توسط گازها و ذرات معلق در جو تنها ۴۷ درصد از این انرژی به سطح زمین می‌رسد. بدین ترتیب انرژی تابیده شده به سطح زمین سالانه حدودا معادل ۷ در ۱۰ به توان ۱۷ کیلووات ساعت است.

No tags for this post.