درباره انرژی
انرژی به صورتهای مختلفی از جمله گرما، نور، مکانیکی، الکتریکی، شیمیایی و هسته ای وجود دارد. ما از انرژی برای انجام کارهایمان از پختن غذاهای مورد علاقه گرفته تا فرستادن فضانورد به فضا، استفاده می کنیم. غذایی که شما می خورید شامل انرژی شیمیایی بوده و بدن شما آنرا ذخیره کرده تا در هنگا بازی یا کار آزاد کند. منابع انرژی که ما هر روزه استفاده می کنیم به شکلهای مختلفی هستند و از راههای مختلفی ذخیره می شوند. این منابع به دو دسته تجدید پذیر (منبع انرژی که در مدت کوتاهی دوباره احیا می شود) و تجدید ناپذیر (منبع انرژی که تمام می شود و در مدت کوتاهی نمی تواند دوباره بوجود آید.) تقسیم می شوند. این منابع انرژی می توانند برای تولید منبع انرژی دوم مثل الکتریسته مورد استفاده قرار گیرند.
باد، انرژی گرمایی داخل زمین، انرژی بیومس (biomass) و انرژی آب و انرژی خورشیدی از جمله منابع انرژی تجدید پذیرند. اما در حال حاضر ما بیشتر انرژی خود را از منابع تجدید ناپذیر دریافت می کنیم که شامل سوختهای فسیلی همچون نفت، گاز طبیعی و زغال سنگ است. بدین علت آنها را سوخت فسیلی می نامند زیرا آنها در مدت میلیونها سال در اثر حرارت هسته زمین و فشار صخره ها و خاک روی گیاهان و حیوانات مرده تشکیل شده اند. یکی دیگر از منابع تجدیدناپذیر عنصر اورانیوم است که با شکافت اتمهای آن (از طریق فرآیندی که شکافت هسته ای نام دارد) انرژی موسوم به انرژی هسته ای تولید شده و از آن برای تولید گرما و در نهایت الکتریسیته استفاده می گردد. ما از همه این چشمه های انرژی برای تولید الکتریسیته مورد نیاز برای منازل، صنایع ، مدارس، کارخانجات و حمل و نقل استفاده می کنیم.
کاربرد روزافزون انرژی و تأمین آن برای ادامه حیات یکی از مظاهر مهم زندگی جدید است. پایان پذیری انرژی حاصل از سوخت های فسیلی به ویژه نفت خام، جهان امروز را نیازمند استفاده از منابع دیگر برای جایگزینی آن می نماید. اگر در گذشته بحران غذا و یا بحران آب آشامیدنی حیات بشر را به خطر می انداخت، امروزه کارشناسان بر این اعتقادند که بحران آینده که حیات بشریت را تهدید می کند، بحران انرژی است. حیات بشر امروزی به طور مستقیم و غیرمستقیم به منابع مختلف انرژی مانند نفت و گاز و زغال سنگ و…وابسته است و تصور زندگی بدون دسترسی به این منابع، دشوار و حتی غیرممکن است. از طرفی، گذشت سریع زمان، این زنگ خطر را بلندتر و واضح تر به گوش می رساند که منابع انرژی تجدید ناپذیر در حال پایان است، بنابراین ضرورت کشف و استفاده از منابع انرژی جدید بیش از پیش اهمیت می یابد.
انرژی هسته ای از جمله مطمئن ترین و پاک ترین انرژی هایی است که می تواند کمبود و حتی خلاء انرژی های فسیلی را جبران کند. انرژی هسته ای اگر چه در گذر زمان، زمینه ای برای ساخت سلاح های مرگبار بوده، اما نمی توان اثرات مثبت این انرژی نهفته در دل ذرات را نادیده گرفت. در ادامه به اجمال به انواع انرژی با تأکید بر انرژی هسته ای پرداخته می شود.
بهره گیری از انرژی از ابتدای تاریخ تمدن انسان مورد نظر بوده است . اصل بقاء انرژی نیز مانند اصل بقاء جرم از پایه های گسترش علوم طبیعی است . هنگامی که ارشمیدس اهرم را بیان کرد ” که حاصل ضرب نیروی کار در بازوی کار با حاصل ضرب نیروی مقاوم در بازوی مقاوم برابر است”، شاید بدون اینکه خود متوجه باشد در حقیقت اصل بقاء انرژی را بیان میکرد . این اصل که بعدها بعنوان قانون اول ترمودینامیک نامگذاری شد، اصلی است که حاکم بر” کمیت” انرژی در هر دستگاه تعریف شده میباشد. ترمودینامیک سپس با قانون دوم که در حقیقت قانون “بیان کیفیت” انرژی است گسترش یافت.قانون دوم بیان میکند که انواع متفاوت انرژی هر کدام نسبت بدیگری در مرتبه کیفی بالاتر و یا پین تر قرار دارند بطوری که از مرتبه کیفی بالاترخود بخود به نوع پست تر تنزل کرده، لیکن برای ارتقاء به مرتبه کیفی بالاتر اعمال کار از بیرون سیستم لازم است. بدین خاطر دانشمندان از دیرباز در پی آن بوده اند که ابزار و ماشین هایی را اختراع کنند که انرژی پست تر را به انرژی بالاتر تبدیل کنند تا از آن بهره گیری بیشتری بنمایند و در این رهگذر است که انگیزه ای قوی برای رشد صنعتی جوامع انسانی بوجود آمد.
انواع انرژی
انواع گوناگون انرژی را میتوان در سه گروه تقسیم کرد:
اول – انرژی پتانسیل که بصورت های زیر است:
- مکانیکی: مربوط به مکان جرم نسبت به مختصات تعریف شده
- شیمیایی: هسته ای حاصل ازشکافت هسته ای یا گداخت هسته ای
دوم – انرژی جنبشی:
- مکانیکی: مربوط به سرعت حرکت جرم
- حرکت ذرات آزاد
- حرارتی
سوم – انرژی الکترومغناطیسی:
- تابش
- الکتریکی
- مغناطیسی
انواع منابع انرژی
- انرژی های تجدیدپذیر
- انرژی های غیر تجدیدپذیر
انرژی تجدیدپذیر
منابع این نوع انرژی ها می توانند در یک دوره زمانی کوتاه تجدید یا احیاء شوند. پنج منبع انرژی تجدید پذیر یا قابل احیاء که اغلب مورد استفاده قرار می گیرند شامل موارد زیر می باشند:
- (Biomass توده های زیستی) : شامل چوب و ضایعات چوب، فضولات شهری به شکل جامد،
- گازهای ناشی از مواد ارگانیک و اتانول
- آب
- گرمای درون زمین
- باد
- خورشید
استفاده از این نوع انرژی موضوع جدیدی نبوده و بیش از 150 سال پیش چوب در حدود نود درصد نیازهای انرژی ما را فراهم نموده است. با توسعه استفاده از زغال سنگ، نفت خام و گاز طبیعی، وابستگی به این منابع کاهش پیدا کرد. امروزه بار دیگر نگاه ما به سوی منابع تجدید پذیر به منظور یافتن راههای جدید برای استفاده از آنها برای کمک به تأمین نیازهای انرژی می باشد. بیشتر از نیمی از این انرژی ها به منظور تولید الکتریسیته استفاده می شوند. پس از آن بیشترین استفاده در تولید گرما است. سوختهای تجدید پذیر مانند اتانول نیز برای حمل و نقل و فراهم کردن گرما برای منازل وشرکتها استفاده می شوند. برخلاف سوختهای فسیلی، منابع انرژی تجدید پذیر مانند آب، انرژی درون زمین، باد و خورشید به غیر از biomass یا توده های زیستی، گازهای گلخانه ای تولید نمی کنند.
چرا ما بیشتر از انرژی های تجدید پذیر استفاده نمی کنیم؟
درگذشته استفاده از انرژی تجدید پذیر پر هزینه تر از سوختهای فسیلی بود. بعلاوه منابع این نوع انرژی اغلب در نواحی دور از دسترس واقع شده اند و انتقال آن به شهرها گران است. همچنین استفاده از منابع تجدید پذیر شامل محدودیتهایی نیز می باشد. برای مثال روزهای ابری سبب کاهش انرژی خورشیدی می شوند و یا در روزهای با جریان هوای ساکن، باد به منظور چرخاندن توربین های بادی نمی وزد و یا خشکسالی سبب کاهش آب برای تولید برق آبی می شود.
در سالهای اخیر به علت افزایش قیمت نفت و گاز طبیعی، تولید و استفاده از سوختهای تجدید پذیر به سرعت در حال افزایش است. انتظار می رود استفاده از سوخت تجدید پذیر تا سی سال آینده رشد پیوسته ای داشته باشد اگر چه هنوز برای تأمین نیازهایمان متکی به سوختهای تجدید ناپذیر می باشیم.
انرژی خورشید
خورشید میلیاردها سال انرژی تولید کرده است منشاء انرژی خورشیدی فرآیند همجوشی هسته ای است که از طریق پرتوهای خورشید به زمین می رسند. این انرژی می تواند به صورتهای دیگر تبدیل شود مانند گرما والکتریسیته . انرژی خورشیدی برای منظورهای زیر می تواند به انرژی حرارتی تبدیل و استفاده شود:
گرم کردن آب برای استفاده در خانه وساختمانها
گرم کردن محیط داخل گلخانه ها، منازل و دیگر تأسیسات
این انرژی می تواند به دو روش به انرژی الکتریکی تبدیل شود:
- روش مستقیم:
در این روش سلولهای خورشیدی مستقیماً نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل می کنند. این سیستمها اغلب در نواحی دور که دسترسی به شبکه برق ممکن نباشد استفاده می شوند. آنها همچنین برای تأمین برق مورد نیاز ساعتها، ماشین حسابها و چراغهای راهنمای جاده مورد استفاده قرار می گیرند. سلول خورشیدی واحدهای اصلی یک سیستم خورشیدی را تشکیل می دهند. یک سلول می تواند اندازه های متفاوتی با عرض 1 سانتیمتر تا 10 سانتیمتر داشته باشد. هر سلول تنها می تواند 1 و یا 2 وات انرژی تولید کند که این توان برای بیشتر وسایل برقی کافی نمی باشد. برای افزایش توان خروجی، این سلولها بصورت مجتمع به هم متصل می شوند و یک ماژول یا بخش را تشکیل می دهند. سلول خورشیدی در سال 1954 توسط بل مخترع تلفن کشف شد. او به حساسیت ورقه سیلیکون به نور خورشید پی برد. در ابتدای دهه 1950 سلولهای خورشیدی برای تأمین انرژی ماهواره های فضایی آمریکا استفاده شدند. موفقیت این سلولها در فضا سبب ایجاد کاربردهای تجاری برای این فناوری گردید.
روش غیرمستقیم:
در این روش از حرارت ناشی از جمع آوری کننده های حرارتی خورشیدی برای گرم کردن مایعی به منظور تولید بخار برای استفاده توسط حرارت گردآوری شده از نور خورشید تولید می شود. در تکنولوژی های حرارتی خورشیدی از سیستمهای متمرکز به این علت که دمای بالایی برای گرم کردن مایع لازم است، استفاده می شود. سه نوع اصلی سیستمهای حرارتی خورشیدی به صورت زیر است.
- ظرف سهمی گون- نوع بسیار متداول (parabolic trough)
- صفحات خورشیدیSolar dish
- برجهای خورشیدیSolar power tower
انرژی زمین گرمایی ( ژئو ترمال)
کلمه ژئوترمال یا زمین گرمایی از دو کلمه یونانی ژئو به معنی زمین و ترم به معنی گرما یا حرارت تشکیل شده است. بنابراین انرژی زمین گرمایی، حرارتی است که از درون زمین می آید. ما می توانیم از بخار و آب داغ تولید شده درون زمین را برای گرم کردن ساختمان ها یا تولید الکتریسیته استفاده کنیم . انرژی زمین گرمایی یک منبع انرژی تجدید پذیر می باشد زیرا آب به واسطه ریزش باران مجدداً ذخیره شده و گرما نیز به طور پیوسته درون زمین تولید می شود.
انرژی زمین گرمایی در هسته زمین که حدود 4000 مایل زیر سطح می باشد. تولید می شود.
سه استفاده اصلی از انرژی زمین گرمایی عبارتند از:
1-استفاده مستقیم در سیستم های گرم کننده ناحیه ای که از آب گرم حاصل از چشمه ها یا منابع نزدیک سطح استفاده می کنند.
2-تولید الکتریسیته در نیروگاه ها که نیازمند آب یا بخار دارای دمای خیلی زیاد (300 تا 700 درجه فارنهایت ) می باشد.
3-پمپ های حرارتی زمین گرمایی از گرمای آب نزدیک به سطح زمین برای کنترل دمای ساختمانهای بالای زمین استفاده می کنند.
انرژی باد
باد هوای متحرک است و در اثر گرم شدن سطوح ناهموار روی زمین در برابر نور خورشید بوجود می آید. از آنجا که سطوح زمین دارای انواع متنوعی از خشکی و آب می باشند، لذا انرژی خورشید را بصورت بسیار متفاوتی جذب می کنند. در طول روز هوای بالای خشکی ها بسیار بیشتر از هوای روی سطوح آب گرم می شوند. هوای گرم شده روی خشکی ها بدین دلیل منبسط و بلند شده و هوای سنگین خنک تر برای جایگزین شدن مکانی خالی یورش می آورد و در نیتجه بادها بوجود می آیند. در قدیم مردم از این انرژی با ساختن آسیابهای بادی برای خرد کردن دانه های گندم و دیگر دانه ها استفاده کردند. قدیمیترین آسیابهای بادی کشف شده متعلق به ایران بوده است این آسیابهای بادی شبیه چرخهای بزرگ پاروئی بوده و قرنها بعد مردم هلند با ارتقاء طرحهای اولیه این آسیابها، آسیابهای جدید ساختند که تیغه های آنها از نوع تیغه های هواپیما بود. ماشینهای بادی جدید نیز امروزه از پره هایی برای جمع آوری انرژی جنبشی باد استفاه می کنند. باد وزیده شده بر روی پروانه ها و مقاطع ایرودینامیک آنها باعث چرخیدن آنها در ماشینهای بادی می شود. تیغه های یک ماشین بادی به یک میله نگهدارنده متصل است که آن میله (شفت) با چرخش خود توسط پروانه، یک مولد الکتریکی را برای تولید الکتریسیته به چرخش در می آورد. انرژی باد شبیه به انرژی خورشیدی قبلاً در روی خشکی بکار گرفته می شد. توربینهای بادی و مزارع بادی تنها جاهایی می توانند قرار گیرند که باد دائماً در آن مکانها بوزد.
انرژی برق آبی: انرژی گرفته شده از آب
از منابع تجدید پذیر که تولید الکتریسیته می کند اغلب از قدرت آب استفاده می شود. این یکی از قدیمی ترین منابع انرژی می باشد و هزاران سال قبل برای چرخش چرخهای آسیاب به منظور خرد کردن دانه ها استفاده می شده است. اولین استفاده صنعتی مولد آبی برای تولید الکتریسیته در سال 1880 رخ داد، وقتی که 16 لامپ جرقه ای با استفاده از توربین آبی در کارخانه ای در میشیگان روشن شدند. بدلیل اینکه منبع مولدهای آبی آب است، نیروگاه های مولدهای آبی باید در جایی در کنار منابع آبی بنا شوند.
بیومس: انرژی تجدید پذیر حاصل از گیاهان و جانواران
بیومس ماده ای ساخته شده از گیاهان و جانوران است و شامل انرژی ذخیره شده از خورشید است. گیاهان انرژی خورشید را در فرآیندی که فتوسنتز نامیده می شود جذب می کنند. انرژی شیمیایی در گیاهان به حیوانات و انسان با خوردن این گیاهان منتقل می شود. بیومس یک منبع انرژی تجدید پذیر است زیرا همیشه گیاهان و درختان رشد می کنند و از آنها پسماند باقی می ماند. چوب، محصولات کشاورزی، کود کشاورزی و برخی از زباله ها مثالهایی از سوختهای بیومس هستند. وقتی که آنها می سوزند انرژی شیمیایی در بیومس به صورت گرما آزاد می شود. اگر شما یک شومینه داشته باشید چوبی را که در آن می سوزانید سوخت بیومس می باشد. پسماند چوب یا زباله سوخته می شوند و تولید بخار برای ایجاد الکتریسیته می کنند و یا
گرما را برای کارهای صنعتی و یا خانه ها فراهم می کنند. سوختن بیومس نه تنها انرژی آزاد می کند بلکه می تواند به انرژی مفید دیگر مانند گاز متان یا سوختها قابل انتقال مثل اتانول و بیودیزل تبدیل شود. گاز متان یکی از اجزاء اصلی گاز طبیعی است موادی همانند فضولات و پسماندهای کشاورزی و انسانی گازی آزاد می کنند که بیوگاز نامیده می شود. غلات همانند ذرت و نیشکر می توانند تخمیر شده و تولید سوخت حمل و نقل یعنی اتانول بنماید. بیودیزل دیگر سوخت حمل و نقل می باشد که از بقایای محصولات غذایی همچون روغنهای گیاهی و چربیهای حیوانی به دست می آید. سوخت های بیومس دارای منافع زیست محیطی می باشد.
انرژی های تجدید ناپذیر
این انرژی ها از زمین بصورت مایع، گاز و جامد بدست می آید. هم اکنون نفت خام تنها مایع سوخت فسیلی طبیعی تجاری است. گاز طبیعی و پروپان بصورت گاز و زغال سنگ جامد است. زغال سنگ، نفت خام، گاز طبیعی و پروپان را به عنوان سوختهای فسیلی درنظر می گیرند برای اینکه از گیاهان و حیوانات که میلیونها سال پیش زندگی می کردند تشکیل شده اند. انرژی هسته ای نیز از جمله انرژیهای تجدیدناپذیر است که از شکافت عناصر شکافت پذیری چون اورانیوم بدست می آید. البته اورانیوم یک سوخت فسیلی نیست. این منابع انرژی بصورت منابع تجدید ناپذیر مورد توجه قرار دارند. زیرا آنها نمی توانند در مدت کوتاهی دوباره بدست آیند.
زغال سنگ
زغال سنگ یک کانی رسوبی سیاه رنگ یا قهوه ای – سیاه رنگ قابل اشتعال می باشد که از کربن و هیدروکربنها تشکیل شده است. زغال سنگ یک منبع انرژی تجدید ناپذیر می باشد زیرا در طول میلیون ها سال ایجاد شده است. انرژی موجود در زغال سنگ از انرژی ذخیره شده توسط گیاهان که صدها میلیون سال پیش زنده بوده اند، زمانی که زمین نسبتاً پوشیده از جنگل های باتلاقی بود، به دست آمده است. برای میلیون ها سال یک لایه از گیاهان مرده در کف باتلاق ها توسط لایه های آب و خاک پوشانده شد و انرژی گیاهان مرده محبوس گردید. حرارت و فشار حاصل از لایه های بالایی کمک نمود تا بقایای گیاهان تبدیل به چیزی شوند که امروزه زغال سنگ نامیده می شود. پس از بیرون آوردن زغال سنگ از زمین عموماً به وسیله یک تسمه نقاله به یک تأسیسات آماده سازی در سایت معدن منتقل می شود. در این تأسیسات با حذف آلودگی ها، خاکستر، سولفور و دیگر مواد ناخواسته ارزش حرارتی زغال سنگ را افزایش می دهند. در حال حاضر عمده ترین استفاده از زغال سنگ به منظور تولید برق می باشد. در نیروگاه زغال سنگ را می سوزانند تا بخار تولیدکنند. بخار سبب حرکت توربین ها شده و الکتریسیته تولید می شود.
نفت خام
نفت از بقایای حیوانات و گیاهان که میلیون ها سال پیش و قبل از دایناسورها در محیط دریایی زندگی می کردند بوجود آمده است. در طی زمان بقایای به جامانده بوسیله لایه های گل پوشیده شده و حرارت و فشار حاصل از این لایه ها باعث تبدیل این بقایا به آنچه امروز نفت می نامیم شده است. نفت خام مایعی است به رنگ زرد مایل به سیاه و بدبو که معمولاً در اعماق زمین یافت می گردد. دانشمندان و مهندسین نواحی نفت خیز را با مطالعه نمونه ها سنگ آن منطقه جستجو می کنند. نفت خام پس از این که از زمین استخراج شد به پالایشگاه ارسال می شود و پس از پالایش، مواد مختلفی از نفت خام به صورت مواد نفتی قابل استفاده جدا می گردد. نفت خام برحسب بشکه اندازه گیری می شود. از یک بشکه نفت خام هنگام تصفیه حدود 19 گالن محصولات تولیدی نفتی برای تولید انرژی بکار می رود.
گاز طبیعی
میلیونها سال قبل بقایای حیوانات و گیاهان پوسیدند و بصورت لایه های ضخیمی روی هم انباشته گردیدند. این مواد پوسیده از گیاهان و حیوانات را مواد ارگانیک می نامند. در طی زمان خاک و گل به سنگ تبدیل شدند. و روی این مواد را پوشانیده و این مواد زیر سنگها ماندند. حرارت و فشار مقداری از این مواد را به ذغال سنگ و مقداری را به گاز تبدیل کردند. از اجزاء اصلی ترکیبات گاز طبیعی، گاز متان است که ترکیبی است از یک اتم کربن و چهار اتم هیدروژن. گاز طبیعی را می توان سوزاند و از انرژی تولید شده برای گرمایش و یا تولید برق استفاده کرد.
انرژی هسته ای
مقوله انرژی از مهمترین عوامل اساسی در توسعه اقتصادی و صنعتی و به طور کلی توسعه پایدار در هر کشور می باشد. انرژی میتواند از منابع مختلف به دست آید که یکی از آنها انرژی ناشی از فعل و انفعالات هسته ای است که به آن انرژی هسته ای می گویند. این انرژی از دو منشأ می تواند سرچشمه بگیرد. یکی شکافت هسته اتمهای سنگین و دیگری همجوشی یا گداخت هسته اتمهای سبک . در شکافت هسته ای، عناصر سنگین از قبیل اورانیوم یا پلوتونیوم توسط نوترونها شکافته شده و همراه با آزادسازی چند نوترون، مقداری انرژی نیز تولید می شود. نوترونهای آزاد شده می توانند تحت شرایط مناسب برای ایجاد شکافت در دیگر هسته های اورانیوم مورد استفاده قرار گیرند و بدین ترتیب می توان یک واکنش زنجیره ای را ایجاد نمود که باعث آزادسازی مقدار قابل ملاحظه ای انرژی گردد. همجوشی یا گداخت هسته ای را می توان فرآیند عکس شکافت هسته ای قلمداد کرد که در آن هسته اتمهای سبک ، تولید اتم های سنگین تر می کنند. گداخت هسته ای در مواردی که جرم کل هسته های محصول از جرم کل مواد واکنش زا کمتر باشد منجر به آزادسازی انرژی می شود. آنچه درستاره ها رخ می دهد و باعث تولید انرژی می گردد بارزترین نمونه گداخت هسته ای است.
راکتورهای هسته ای
راکتورهای هسته ای وسیله ای است که در آن فرآیند شکافت هسته ای به صورت کنترل شده انجام می گیرد. در راکتورهای هسته ای که برای نیروگاههای اتمی طراحی می شوند (راکتورهای قدرت) اتمهای اورانیوم یا پلوتونیوم توسط نوترونها شکافته شده و گرمای ناشی از شکافت هسته ای به سیالی به نام خنک کننده که اطراف میله های سوخت جریان دارد انتقال یافته و از آنجا به طور مستقیم یا غیرمستقیم به تولید بخار منجر می گردد بخار حاصله برای چرخاندن توربینهای مولد برق به کارگرفته می شود. این روند همان فرآیندی است که در نیروگاههای اتمی به وقوع پیوسته و منجر به تولید انرژی می گردد.
هسته راکتور از چهار عامل اصلی زیر تشکیل شده است:
- سوخت:سوخت اتمی متشکل از مواد شکافت پذیر نظیر اورانیم و به شکل قرص در میله های سوخت می باشد. این میله های سوختی برای تشکیل اجتماعات سوختی به هم متصل می شوند.
- میله های کنترل:میله های کنترل شامل موادی هستند که سرعت واکنش هسته ای را تنظیم می کنند اگر آنها از هسته به بیرون کشیده شوند، سرعت واکنش افزایش می یابد و اگر داخل شوند سرعت واکنش کاهش می یابد.
- خنک کننده:یک خنک کننده که عمدتاً آب می باشد، به داخل راکتور پمپ می شود تا گرمای تولید شده توسط شکافت را از بین ببرد.
- کند کننده:کند کننده ها موادی هستند که باعث کاهش انرژی یا سرعت نوترونهای بوجود آمده در طی فرآیند شکافت هسته می شوند.
کشور انگلستان که تا سال 1965 پیشرو در ساخت نیروگاه اتمی بود، پس از آن تاریخ، ساخت نیروگاه اتمی در این کشور کاهش یافت، اما برعکس در امریکا به اوج خود رسید. کشور امریکا که تا اواخر دهه 1960 تنها 17 نیروگاه اتمی داشت در طول دهه های 1970 و 1980 بیش از 90 نیروگاه اتمی دیگر ساخت. این مسئله نشان دهنده افزایش شدید تقاضای انرژی در امریکاست. هزینه تولید برق هسته ای در مقایسه با تولید برق از منابع دیگر انرژی در امریکا کاملاً قابل رقابت می باشد. هم اکنون فرانسه با داشتن سهم 80 درصدی برق هسته ای از کل تولید برق خود در صدر کشورهای جهان قرار دارد. پس از آن به ترتیب لیتوانی، بلژیک، بلغارستان و اسلواکی و سوئد می باشند. امریکا نیز حدود 20 درصد از تولید برق خود را به برق هسته ای اختصاص داده است.
بدیهی است مسئله انرژی، عامل اساسی رویکرد دولتها به ساخت و توسعه، نیروگاههای اتمی است. اما عوامل دیگری نیز در این زمینه تأثیر داشته اند. به طور کلی با دقت نظر در روند توسعه نیروگاههای هسته ای در کشورهای مختلف می توان گفت که توسعه و یا عدم توسعه این نیروگاهها وابسته به چهار عامل مهم و اساسی بوده است.
- انرژی
- محیط زیست
- دستیابی به تکنولوژی هسته ای
- مسائل سیاسی
همواره توسعه اقتصادی و صنعتی یک کشور همراه با افزایش مصرف انرژی بوده است. در حال حاضر مهمترین حامل انرژی سوختهای فسیلی می باشند.
دورنماي وضعيت انرژي
آنچه كه مسلماً در آينده نه چندان دورمورد مناقشه و چالش هاي فراوان در درون و برون جوامع بشري خواهد بود مسئله انرژي،آب و محيط زيست است.اين امر ناشي از افزايش روز افزون جمعيت و مطالبه سهم يكسان از آنچه كه جوامع پيشرفته دارند از يك طرف و از طرف ديگر كاهش ظرفيت منابع توليد انرژي و مصارف غير بهينه آن است.
همانطور که تاریخ چراغ راه آینده است دورنمای انرژی نیز بر اساس پیشینه آن قابل تصور است. در گذشته نه چندان دور جهان شاهد انقلاب صنعتی بود که این اتفاق تاریخی و عظیم بشر را به صنعت و انرژی بی حد و حصر نیازمند نمود. وابستگی اقتصاد جهان به انرژی همانند وابستگی یک اتوموبیل شخصی به بنزین و یا یک وسیله برقی به انرژی الکتریکی گردید. حامل های انرژی و مسیر دستیابی به آن همانند شاهرگ حیاتی کشورها جزء مهمترین اصول استراتژیک و نتیجتاٌ امنیت ملی آن قرار گرفت. هم اکنون امنیت انرژی شامل تامین منابع امن انرژی از نقطه استخراج تا محل مصرف و کشور مقصد بوده و از دغدغه های اصلی رهبران و سیاستمداران هر کشور صنعتی و غیر صنعتی محسوب می گردد.
کشور ایران به علت قرار گرفتن در قلب منابع انرژی فسیلی، خورشیدی و همچنین در مسیر حمل و نقل انرژی جهان از اهمیت بسیار ارزشمندی برخوردار میباشد. بدیهی است این موضوع میتواند هم به عنوان یک فرصت بی نظیر و هم یک چالش بزرگ از جانب اقتصاد جهانی و سیاست های کشورهای صنعتی نیازمند به انرژی محسوب گردد.
این میتواند با کنار گذاشتن شعار “رفاه بیشتر با مصرف بیشتر” و بر اساس یکی از اصول زیر بنا شود:
- افزایش بازده انرژی توام با استفاده از انرژی های تجدید پذیر برای ایجاد توسعه پایدار.
- کاهش مصرف سرانه انرژی برای ایجاد عدالت.
بهینه سازی انرژی
فرآیندی که با آن چرخ صنایع به حرکت درآمده و انسان صنعتی برای رفاه و آسایش خود بکار گرفته نباید به خطا رود آنچنان که نتایج معکوس به بار آورد. علم بهینه سازی انرژی پاسخ به این موضوع را ارائه نموده و به زبان ساده درست مصرف کردن را مطرح و بایدها و نبایدها را به صنعت، جامعه و فرهنگ منتقل می نماید.
درست مصرف کردن به معنی جلوگیری از اسراف و اتلاف خود به عنوان یک منبع جدید انرژی نام گذاری شده و پس از ذغال سنگ، نفت، گاز و انرژی هسته ای به “انرژی پنجم” معروف گردیده است. این انرژی توام با انرژی های تجدید پذیر موجب توسعه پایدار گشته و صلح و عدالت را برای بشریت به ارمغان می آورد
انرژی و محیط زیست
خداوند از روز ازل با تابش نور و انرژی به جهان هستی حیات بخشید. انسان با کشف آتش و برافروختن آن به زندگی رنگی دوباره بخشید و نیازهای اولیه خود را تامین نمود. در قرن های اخیر با کشف معادن نفت، گاز، ذغال سنگ و بهره برداری از آن سطح رفاه، تکنولوژی و دانش را در راه منافع خود بهبود بخشید. اتم را شکافت، انرژی هسته ای را از آن خود نمود و به نیاز روز افزون انسان صنعتی به انرژی پاسخ داد. به مرور زمان اهمیت اجتماعی انرژی تا بدانجا بالا گرفت که مصرف سرانه انرژی به یک معیار رفاه اجتماعی در آمد و در ارزیابی سطح رفاه و آسایش به نقطه عطفی تبدیل گردید.
دیدگاه‌ها