توسعه دریامحور چگونه شکوفایی «انرژی» در کشور را رقم می‌زند؟

به گزارش خبرگزاری مهر، اکنون که جهان در پاسخ به تقاضای روزافزون انرژی و مصرف آن در دنیا که خود از عوامل تعیین کننده بر افزایش انرژی برای اداره، رشد، توسعه و متعاقباً تکامل جوامع، آن هم در راستای تحول پذیر شدن است، بنابراین انتظار بیشتری در به‌کارگیری ترکیبی انرژی در راستای بهره‌مندی بهینه از آنها، می‌شود. بدین جهت برای برآورد نیاز به انرژی در سواحل، بنادر، سازمان‌های دریایی و حتی شناورهای دریایی می‌توان از این موهبت خدادادی استفاده کرد. استفاده از منابع، باد نور خورشید، جزر و مد و امواج دریایی در تولید انرژی‌های نو می‌تواند در گستره سواحل دریایی ایران به ویژه سواحل جنوبی مورد توجه باشد.

همچنین وجود ذخایر عظیم سوخت فسیلی نفت و گاز در خلیج فارس و مرحله بعدی در دریای خزر از جمله پتانسیل‌های ایران در این زمینه است که ایران را در میان کشورهای صاحب نام در این زمینه قرار داده و می‌توان گفت که علاوه بر انرژی فسیلی نفت و گاز، استحصال انرژی از دریا به وسیله چند پدیده معروف، قابل بهره برداری است و این پدیده‌ها شامل اختلاف دما و نور خورشید، جزر و مد و انرژی اختلاف غلظت نمک است.

اگرچه انواع مختلف این انرژی‌ها دارای مشخصات متفاوتی‌اند اما جملگی در زمینه مشکلات طراحی مهندسی در شرایط اقیانوس مشترک‌اند. انرژی حرارتی دریا به طور قاطع بزرگترین منبع انرژی در دریاهاست که قابلیت بهره برداری انرژی بیش از ۱۰ برابر مصرف کنونی جهانی را دارد. سیستم‌های انرژی دریایی، هزینه سرمایه گذاری اولیه زیادی دارند و باید در مدت زمانی طولانی با قابلیت اطمینان زیاد در شرایط محیطی سخت به خوبی عمل کنند.

فعالیت این نیروگاه‌ها، ممکن است شرایط زیستگاه‌های محلی را به خصوص در نزدیک دهانه رودخانه‌ها تغییر دهند و نیروگاه‌های حرارتی دریایی و طرح‌های انرژی امواج می‌توانند تولید کننده آب شیرین به عنوان یک محصول جانبی نیز باشند، بنابراین برای نواحی دور افتاده ساحلی که دارای منابع آب شیرین نیستند، جذاب‌اند.

انرژی دریایی یا اقیانوسی یکی از انواع انرژی‌های تجدید پذیر است که در کنار منابع دیگری نظیر انرژی خورشیدی و باد مورد توجه قرار گرفته است و انرژی امواج و انرژی جزر و مد را می‌توان زیر مجموعه انرژی‌های دریایی به شمار آورد، بنابراین دریاها و اقیانوس‌های جهان، حاوی مقادیر عظیمی از انرژی به صورت جزر و مد امواج و اختلاف درجه حرارت هستند.

امکان بهره برداری از این انرژی‌ها از نظر فنی به اثبات رسیده و عملاً نشان داده شده است؛ منابع انرژی حرارتی و جزر و مد دریایی به طور کلی در تمام کاربردها تمام نشدنی و غیر آلاینده‌اند و اگرچه از آثار سو، عاری نیستند ولی از آنجا که هیدروکربن نمی‌سوزانند، بی خطر تلقی می‌شوند.

اهمیت خلیج فارس و تنگه هرمز در مبادله انرژی

اهمیت استراتژیک تنگه هرمز با توجه به عبور حجم بالا و غیرقابل جایگزین حامل‌های انرژی از آن، غیرقابل انکار است. این منطقه با توجه به عرض کم مناطق قابل کشتیرانی در این تنگه که چیزی در حدود ۳ کیلومتر برای هر یک از خطوط رفت و برگشت است و از میان جزیره‌های ایرانی می‌گذرد، اهمیت تسلط بر این منطقه را دو چندان می‌کند.

انرژی جزر و مد معمولاً توسط سامانه‌هایی شبیه سدهای هیدرولیکی معمولی مهار می‌شود و به این ترتیب در هنگام بالا آمدن آب مخازنی در ساحل پر شده و آبی که در آن به دام افتاده است در هنگام پایین رفتن تراز آب از دریاچه‌های سد عبور داده می‌شود و توربین‌های آبی را برای تولید برق می‌چرخاند و با توجه به ظرفیت‌های موجود در استان‌های جنوبی کشور به ویژه در استان هرمزگان و در طول ۱۹۰۰ کیلومتر ساحل در این استان به‌کارگیری انرژی‌های نو و ساخت نیروگاه‌های جزر و مدی در دستور کار مسئولان قرار گرفته است.

استفاده از انرژی‌های نو در استان هرمزگان با توجه به وجود سواحل خلیج فارس لازم و ضروری است و از این رو در راستای اجرای طرح‌های تحقیقاتی و به منظور استفاده از انرژی‌های نو و بهره‌گیری از علوم جدید و پتانسیل‌ها و قابلیت‌های ویژه هرمزگان، اعتبارات لازم به این امر اختصاص داده شده و تفاهم‌نامه‌های مربوط به امضا رسیده است.

انرژی امواج عمدتاً ناشی از تأثیر باد روی سطح دریاست. باد، خود حالت خاصی از انرژی خورشیدی است که به عنوان منبع انرژی پاک و تجدید پذیر می‌تواند نقش مهمی در تأمین نیازهای روزافزون انرژی جهان ایفا کند و فناوری تولید انرژی از امواج شامل تهیه انرژی از موج و تبدیل آن به انرژی الکتریکی از طریق تبدیل اولیه، تبدیل با واسطه، تولید و انتقال انرژی است.

مطالعات اولیه نشان داده است دسترسی آسان و عدم ایجاد آلودگی در محیط زیست از جمله مزیت‌های استفاده از انرژی موج است و چنانچه نیروگاه موج در کشور راه اندازی شود به ازای هر مگاوات نیروگاه موجی، ۱۰ تا ۱۵ فرصت شغلی ایجاد می‌شود و امید است با حمایت دولت و مجلس شورای اسلامی، سهم منابع تجدید پذیر در تولید انرژی کشور افزایش یابد.

در میان انرژی‌های نوظهور و سبز، انرژی بادی از جایگاه ویژه‌ای برخوردار است و در سال‌های اخیر به دلایل مختلف از جمله کاهش منابع و آلودگی زیست محیطی مواد قابل احتراق فسیلی، سرمایه‌گذاری‌ها و در نتیجه پیشرفت‌های زیادی در مورد استفاده از انرژی باد صورت گرفته است. انرژی باد غالباً در دسترس بوده و هیچ نوع آلودگی بر جای نمی‌گذارد و می‌تواند از نظر اقتصادی نیز در بلند مدت قابل مقایسه با سایر منابع انرژی شود، بنابراین تولید انرژی از باد با استفاده از تکنولوژی پیشرفته و در ابعاد بزرگ لازم و ضروری است.

در خلیج فارس و دریای عمان مطالعاتی از سوی ایران و کشورهای حاشیه‌ای انجام شده و در ایران به بررسی سرعت باد در ۲۰ نقطه در خلیج فارس برای یافتن کاندیداهای مناسب برای احداث مزارع بادی فراساحلی پرداخته شده است؛ مسئله‌ای که باید عملیاتی شود و در راستای آن گام برداشت.

انرژی حاصل از جریانات دریایی کمتر مورد بررسی قرار گرفته است و حتی در برخی منابع معتبر انرژی‌های تجدید پذیر، از این منبع به عنوان منبع انرژی نام برده نشده است. استحصال انرژی از این طریق نیز نسبت به بقیه منابع جدیدتر است و تنها می‌توان به یک یا دو نمونه که در عمل ساخته شده است اشاره کرد؛ به طور مثال ین فناوری را می‌توان در مناطقی که سرعت جریان جذر و مد بالاست یا در مناطقی که جریانات پایدار اقیانوسی سرعت قابل قبولی دارند نصب کرد.

همچنین بخش دیگر استفاده از انرژی ناشی از اختلاف گرمایی در ایجاد نیروگاه‌های برقی است و این نیروگاه‌ها با بهره‌برداری از اختلاف دمای میان سطح و عمق اقیانوس یک سیکل حرارتی باد و چشمه عظیم گرم و سرد تشکیل می‌دهند و از این راه می‌توان با استفاده از ایجاد بخار و تقطیر مواد سیکل حرارتی کاملی را تشکیل داد و به وسیله تجهیزات ویژه‌ای انرژی مکانیکی و در نهایت انرژی الکتریکی تولید کرد؛ این ایده هنوز عملیاتی نشده و در ایران هم جای تحقیق آن وجود دارد.

استحصال انرژی ناشی از اختلاف چگالی نیز یکی دیگر از راه‌های ایجاد نیروگاه بر اساس اقتصاد دریا محور است و از اختلاف چگالی و لایه‌بندی ن آب دریاها و اقیانوس‌ها می‌توان اختلاف فشار ایجاد کرده و از این اختلاف فشار برای تولید الکتریسیته بهره برد.

منابع زیستی و رسوبات دریایی

با توجه به اینکه مناطق ساحلی کشور تسهیل کننده روابط درونی و بیرونی اقتصاد کشور هستند، باید از لحاظ تولید انرژی از منابع زیستی و رسوبات دریایی هم مورد توجه قرار گیرند و از سوی دیگر فعالیت‌های استحصال انرژی برق از دریا در سطح جهان و کشور پدیده جدیدی است و هنوز به مرحله بهره‌برداری کامل نرسیده است، بنابراین پیامدهای زیست محیطی آن مشخص نیست.

آنچه مشخص شده این است که در استفاده از رسوبات و منابع زیستی دریایی باید به حجم پلانکتون‌ها، جلبک‌ها و… توجه شود و بررسی تأثیرات مثبت و منفی پروژه بر محیط‌های دریایی و انسانی، محیط بیولوژیکی و فیزیکی دریا از اهمیت بالایی برخوردار است و در عین حال باید بدانیم که استحصال انرژی از نفت و گاز و صادرات آن دارای آثار منفی زیست محیطی است و آلودگی زیست دریایی نفت و گاز از مهم‌ترین آلاینده‌های زیستی دریاها در مقیاس جهانی محسوب می‌شود که باید به آن در سطح بین‌المللی توجه کرد.

دریا منبع عظیمی از انرژی است و زمین واقع در زیر دریا، قادر است تمام انرژی مورد نیاز جهان را در سال‌های آینده تأمین کند و با توجه به نیاز روز افزون به انرژی و روند نزولی منابع سوخت فسیلی و گازهای طبیعی و همچنین آلودگی‌های ناشی از این سوخت‌ها، باید به سرعت به سوی منابع جایگزین رفت.

یکی از بهترین گزینه‌ها، منابع انرژی تجدید شونده دریاست در حال حاضر یکی از دلایل عدم سو استفاده از انرژی‌های نو نسبت به دیگر انرژی‌ها، گرانی هزینه بهره‌برداری از آنها است زیرا استخراج این انرژی به دلیل کمبود تکنولوژی هنوز به صرفه نیست و تحقیقات وسیعی در زمینه این تکنولوژی انجام شده یا در دست اجرا قرار دارد.

استحصال این نوع انرژی‌ها در ایران به ویژه در دریای عمان باید درست بررسی شوند زیرا دریای عمان دارای امواج بلند اقیانوسی است که بیشتر از منظر پیش بینی و هشدار مخاطرات دریایی آن تحقیق شده است، آن هم برای کاهش خطرات امواج در سواحل و بنادر کشور است چرا که پیش بینی امواج اقیانوسی در دریای عمان کم‌هزینه‌ترین روش در مواجهه با مخاطرات دریایی محسوب می‌شود.

هرچند پیش بینی و هشدار مخاطرات دریایی علاوه بر کاهش هزینه‌های انسانی اقتصادی و اجتماعی، جهت‌گیری برنامه‌های توسعه‌ای را در نوار ساحلی دریایی و حتی در مناطق داخلی مشخص می‌کند اما برای ایجاد نیروگاه‌های برقی این بررسی کافی نیست و پیش بینی و هشدار مخاطرات دریایی نقش کلیدی در برنامه‌های توسعه‌ای دارد و برای استحصال انرژی از آن باید با ایجاد نیروگاه همراه شد، از این رو شناخت مخاطرات دریایی و ارائه پیش آگاهی‌های آن مستلزم حضور و همکاری طیف گسترده‌ای از متخصصان علوم و فنون دریایی است که در کنار آن بتوان به ایجاد سایت انرژی هم توجه کرد.

فیزیک دریا، زیست شناسی دریا، مدل سازی پدیده‌های دریایی، مهندسی ساحل، مهندسی اقیانوسی، اقیانوس شناسی ماهواره‌ای، مدیریت داده‌های دریایی، زمین شناسی دریا، شیمی دریا و ژئوفیزیک دریایی از تخصص‌های اصلی برای ارائه پیش بینی و هشدار مخاطرات دریایی است که می‌تواند مقدمه‌ای برای ایجاد نیروگاه‌های برقی هم باشد.