در دنیای امروز نفت به عنصر اصلی حرکت چرخ اقتصاد جهانی بدل شده است به طوری که نزدیک به 6 هزار کالای اساسی با استفاده از این ماده فسیلی تولید می شوند؛ اما منابع این طلای سیاه ناتمام نیست و روزی به پایان می رسید.
۰
۰
به گزارش نفت آرا، پژوهش ها نشان میدهد که تا سال 2080 ذخیره جهانی نفت به شدت کاهش پیدا خواهد کرد. البته این احتمال که ذخایر نفت در آینده نزدیک تمام شود بعید به نظر میرسد؛ اما آن دسته از ذخایر نفتی که از لحاظ اقتصادی کارآمد و قابل قبول باشند دیگر وجود نخواهند داشت.
در آن زمان باید برای استخراج نفت مورد نیاز صنایع وابسته به نفت و تولیدات نفتی انرژی زیادی مصرف شود. در نتیجه مصرف انرژی بیشتر برای تولید این طلای سیاه قیمت این محصولات از جمله بنزین با رشد سرسام آوری همراه خواهد شد که سیل عظیم مصرف کنندگان ناراضی از پرداخت هزینه های بیشتر برای دست یابی به سوخت مورد نیازشان را به وجود خواهد آورد. همچنین تولید کنندگان بزرگ کالاهای متکی به نفت مانند پلاستیک، نفت سفید، سوخت گرمایشی، مواد ساختمانی و ... از فقدان مواد اولیه ضروری برای تهیه این کالاها ضرر زیادی متحمل خواهند شد و نیروگاه های برق متکی به نفت توان تولیدی خود را از دست خواهند داد و عملا هیچ بنزینی برای استفاده در صنعت حمل و نقل باقی نخواهد ماند.
کمبود نفت به راحتی میتواند روابط جهانی را بی ثبات کرده و کشورهای صلح طلب حال حاضر را به کشورهای بدخواه بدل کند و موجب بروز یک جنگ بزرگ شود.
البته بازگشت به عصر حجر و یا وقوع جنگ جهانی پدیدهای حتمیالوقوع نیست زیرا در نهایت تعداد زیادی منبع انرژی جایگزین وجود دارد؛ برای مثال در صده گذشته این منابع ذغال سنگ بودند که نیاز ما به انرژی را تامین کردهاند.
صنعت حمل و نقل که به طور میانگین 35% از منابع انرژی (نفت) را مصرف میکند باید به سمت استفاده از مواد غیر نفتی برای تامین منبع انرژی خود سوق داده شود و سوخت های غیر فسیلی به عنوان منابع تجدید پذیر انرژی از بهترین جایگزین ها هستند.
منابع تجدید پذیر انرژی
انرژی خورشیدی؛ انسان از زمان های دور از نور و گرمای خورشید استفاده میکرده است. هزاران سال قبل انسانهای نخستین آموختند که چگونه پوست حیوانات و گیاهان خوردنی را زیر نور خورشید خشک کنند و حدود 300 سال قبل بود که یک دانشمند سوئیسی آب گرمکنی ساخت که با استفاده از انرژی خورشید آب را گرم میکرد.
استفاده از انرژی خورشیدی به معنای مهار انرژی موجود در اشعه خورشید از طریق هر نوع جمع کننده انرژی خورشیدی است؛ نیروگاه های خورشیدی میتوانند از کلکتور های خورشیدی به عنوان وسیله ای برای جمع آوری انرژی استفاده کنند و صفحات خورشیدی انرژی خورشید را برای راهانداری موتورهای گرمایی،گرمایش خانه ها و تولید برق جذب می کنند.
نیروی خورشیدی از طبیعت سرچشمه میگیرد و چون انسان در تولید آن دخالتی ندارد، آلودگی ایجاد نمیکند؛ اما ساختن باتری ها و جمع آورهای خورشیدی که انرژی نور خورشید را میگیرند و به برق تبدیل میکنند، پر هزینه و گران است.
همانطور که گفته شد از انرژی خورشیدی میتوان برای راهاندازی موتورهای گرمایی استفاده کرد یا آنکه انرژی را مستقیما به برق تبدیل کرد تا نیاز ما به برق را تامین کند. در حال حاضر چندین نمونه اولیه از وسایل نقلیهای طراحی شده است که از انرژی خورشیدی به عنوان انرژی مورد نیاز برای حرکت و حمل و نقل استفاده میکنند.
با این حال انرژی خورشیدی به طور یکسان در دسترس همه کشورها قرار ندارد و به طور مساوی در سراسر زمین تقسیم نشده است.( کشورهای نزدیک به قطب های شمالی و جنوبی دارای نور بسیار کمی در طول روز هستند.)
انرژی زمین گرمایی یا ژئوترمال به انرژی حرارتی که در پوسته جامد زمین وجود دارد گفته میشود؛ اینگونه انرژی اغلب در جهت تولید الکتریسیته زمینگرمایی مورد استفاده قرار میگیرد. نیروگاههای زمین گرمایی با توجه به تکنولوژی در دسترس، هزینه ساخت و موقعیت محل از روشهای مختلفی برای استخراج و تبدیل انرژی زمین گرمایی استفاده میکنند که عبارتند از نیروگاه زمین گرمایی با دو سیال، نیروگاه زمین گرمایی با سیال تک فاز، نیروگاههای بخار خشک، نیروگاههای تبدیل به بخار سیال و نیروگاه چرخه دوگانه.
استخراج انرژی زمین گرمایی در یکی از روش های نام برده شده مستلزم آن است که انرژی یک نقطه ثابت در زمین با استفاده از یک موتور بخار تولید کننده انرژی استخراج شود با این وجود استفاده مستقیم از آن در صنعت حمل نقل درحال حاضر غیر عملی به نظر میرسد اما در عوض میتواند در تولید انرژی الکتریکی به عنوان منبع تولید گرما (بدون نیاز به برق اضافی) مورد استفاده قرار گیرد.
انرژی زمین گرمایی برخلاف سایر انرژیهای تجدیدپذیر محدود به فصل، زمان و شرایط خاصی نبوده و بدون وقفه قابل بهرهبرداری است.
فیششن یا فیوژن هسته ای؛ از دهه1940 میلادی از قدرت شکافت به عنوان وسیله ای برای تولید انرژی استفاده میشود.
در حال حاضر ذخیره اورانیوم 235 قابل شکافت در جهان محدود است و 20 سال بیشتر نمی توان از آن استفاده کرد با این وجود میتوان هزاران سال با استفاده از راکتورهای جدید پرورش دهندهی سریع (راکتورهای reeder یا تولید کننده یا زاینده) انرژی مورد نیاز را تامین کرد.
قدرت شکافت در اصل مخالف همجوشی است؛ همجوشی فرآیندی است که در آن هسته های سبک مانند هیدروژن، دوتریوم، تریتیوم با یک دیگر پیوند داده شده و هسته سنگین تر و مقداری انرژی تولید میکنند و شکافت، شکافتن یک اتم بزرگ برای تشکیل اتم های جدید است که باعث آزاد شدن نوترون ها میشود و در نتیجه آن سایر اتم ها نیز تقسیم میشوند و به این صورت واکنش ادامه پیدا میکند.
شکافت زمانی به وقوع میپیوندد که دو ایزوتوپ کوچک تر از اتم ها به زور با هم ترکیب شوند؛ وزن اتم جدید کمتر از اتم های ذوب شده است و این جرم از دست رفته به طور موثر به انرژی بالقوه تبدیل میشود و گفتنی است که تاکنون هیچ نیروگاه هم جوشی فعالی ساخته نشده است اما ساخت آن در صده آینده دور از انتظار نیست.
بر مبنای نظری، انرژی شکافت هسته ای در مقیاس کوچک میتواند برای تامین انرژی مورد نیاز اتومبیل ها و بهبود صنعت حمل و نقل استفاده شود.
انرژی جزر و مدی (کشندی)؛ یکی از اثراتی که ماه بر زمین میگذارد جزر و مد است، نیروهای گرانشی مابین ماه و خورشید و زمین سبب بالا و پایین رفتن منظم آب اقیانوسها در سراسر جهان گردیده که نتیجه آن امواج جزر و مدی میباشد. نیرویی که ماه بر امواج اعمال می کند بیش از دو برابر تاثیر نیروی خورشیدی بر امواج است و می توان گفت که جزر و مد به وضوح تابعی از گردش ماه به دور زمین است.
انرژی جزر و مد شکلی از انرژی آبی است و از تبدیل نیروی جزر و مد به انرژی الکتریکی بدست میآید؛ گرچه هنوز استفاده از انرژی جزر و مد فراگیر نشده است اما میتواند یکی از منابع تولید برق در آینده باشد. وقوع جزر و مد بهتر از انرژی باد و انرژی خورشیدی قابل پیشبینی است. در میان منابع انرژی های تجدید پذیر استفاده از انرژی کشندی همیشه با مشکل هزینه بالا و محدودیت در مکانهای با کشند شدید یا سرعت بالای جریان آب رو به رو بوده است.
نیروگاههای تولید الکتریسیته در اعماق آب دریاها با استفاده از قدرت جزر و مد میتوانند کمکی برای مسئله تامین انرژی جامعه بشری باشند. نخستین پروژه از این نمونه با یک سیستم نوین، در حال حاضر مشغول به کار است. پرههای ۱۱ متری یک توربین زیر آبی به آرامی و بدون سر و صدا در حال گردشند. این نخستین پروژه تولید الکتریسیته از نیروی جزر و مد در عمق دریاست که به شیوهای نوین به کار گرفته شدهاست؛ توربینهای تولید انرژی، که در عمق ۲۰ متری در فاصله ۲ کیلومتری ساحل «دوون» واقع در جنوب غربی انگلیس کار میکنند حاصل ۴ سال تلاش مهندسان و کارشناسان دانشگاه کاسل آلمان است.
انرژی ناشی از اختلاف گرمایی؛ از اختلاف دما بین عمق سردتر و یا عمق کمتر و گرمتر آب اقیانوس برای به حرکت درآوردن موتور گرمایی و انجام کار مفید استفاده میشود و این منبع انرژی قابلیت تولید انرژی تا ۸۸۰۰۰ تراوات ساعت در سال را دارد.
با این حال هزینه بسیار زیاد احداث تأسیسات، زیاد بودن عمق، کم بودن محلهای مناسب، سختی انتقال انرژی به ساحل و کم بودن تجربیات موفق در این زمینه استفاده از این منبع انرژی را بسیار محدود کردهاست.
در ایران به علت کم بودن عمق خلیج فارس و دریای عمان (در مناطق ساحلی) امکان استفاده از این انرژی وجود ندارد و در دریای خزر نیز تفاوت درجه حرارت به ۲۰ درجه نمیرسد، بنابراین امکان تولید انرژی از این طریق بسیار غیر محتمل است.
حفاظت از منبع طبیعی
مصرف نفت به عنوان منبع اصلی تولید کننده انرژی مورد نیاز انسان ها به دلیل انتشار دی اکسید کربن به محیط زیست آسیب فراوانی میرساند.
تغییر نگرش به سمت صرفهجویی در مصرف انرژی با تولید موتورهای کارآمدتر در اتومبیل ها و طراحیهای آیرودینامیک و.... بهترین پاسخ برای حل مشکلات تامین سوخت و همچنین کاهش آسیب به محیطزیست است.
در حال حاضر اتومبیل های دارای موتور هیبریدی قادر هستند که با یک بار شارژ مسافتی نزدیک به دو برابر مسافتی که اتومبیل های بنزینی با یک باک سوخت میپیمایند را طی کنند.