از میراث آسیابهای بادی تا ابرنیروگاههای مدرن/ باد؛ قهرمان بیصدا در جنگ جهانی با سوختهای فسیلی
به نقل از ایسنا، باد یکی از قدیمیترین نیروهایی است که انسان آن را تجربه کرده، اما هنوز هم درک کامل قدرت و نقش آن در زندگی روزمره، طبیعت و آینده انرژی جهان ادامه دارد. جریانهای نامرئی هوا که در اثر تفاوت دما و فشار در جو شکل میگیرند، نه تنها آب و هوا را جابهجا میکنند، بلکه چرخه بارش، شکل گیری ابرها و حتی تعادل اقلیمی زمین را تحت تأثیر قرار میدهند.
باد در نگاه اول پدیدهای ساده به نظر میرسد، اما در واقع یکی از موتورهای اصلی گردش انرژی در سیاره زمین است، به گونهای که در دنیای امروز، اهمیت باد از یک پدیده طبیعی فراتر رفته و به یکی از منابع کلیدی انرژی پاک تبدیل شده است. توربینهای بادی در نقاط مختلف جهان نشان میدهند که همین جریانهای هوایی میتوانند بدون تولید آلودگی، برق پایدار تولید کنند و وابستگی به سوختهای فسیلی را کاهش دهند.
از همین رو، باد همزمان هم یک نیروی طبیعی اثرگذار بر زندگی انسان است و هم یکی از امیدهای مهم برای آیندهای کمکربن و پایدار.
همین اهمیت گسترده باعث شده است که باد فقط یک پدیده طبیعی نباشد، بلکه به موضوعی برای توجه جهانی تبدیل شود. «روز جهانی باد» با هدف افزایش آگاهی نسبت به نقش این منبع پاک و تجدیدپذیر در آینده انرژی جهان نامگذاری شده است؛ روزی برای یادآوری اینکه جریانهای نادیدنی هوا میتوانند یکی از پایدارترین پاسخها به بحران انرژی و تغییرات اقلیمی باشند. در دنیای امروز، باد از یک عامل اقلیمی فراتر رفته و به یکی از امیدهای مهم برای گذار به انرژیهای پاک تبدیل شده است؛ جایی که توربینهای بادی نشان میدهند چگونه میتوان از حرکت طبیعی هوا، برق بدون آلودگی تولید کرد و مسیر توسعهای پایدارتر ساخت.
بهرهبرداری از انرژی باد
اولین توربین بادی مدرن را یک فرد اسکاتلندی به نام «جیمز بلیت» در سال ۱۸۸۷ میلادی اختراع کرد. این مهندس برق پیشگام این وسیله را ساخت تا روشنایی خانهای که در تعطیلات به آنجا میرفت را تأمین کند. شکل و اندازه توربین «بلیت» با آنچه امروز میبینیم، بسیار متفاوت بود. این توربین ۱۰ متر ارتفاع داشت و شامل یک برج سهپایه چوبی، بادبانهای بوم نیمهاستوانهای و یک شفت روتور عمودی اصلی میشد.
این تلاش مهندس اسکاتلندی موجب شد که در سالهای اخیر انرژی باد به یکی از سریعترین حوزههای رشد در صنعت انرژیهای تجدیدپذیر تبدیل شود؛ به گونهای که بر اساس گزارشهای بینالمللی، ظرفیت نصب شده انرژی بادی در جهان تا سال ۲۰۲۴ از مرز بیش از ۱۰۰۰ گیگاوات (۱ تراوات) عبور کرده است؛ این رقم حکایت از این دارد که باد اکنون به یکی از ستونهای اصلی تولید برق پاک در جهان تبدیل شده است.
در برخی کشورها، سهم انرژی باد در تأمین برق بسیار قابل توجه است؛ به عنوان مثال در کشورهای اروپایی مانند دانمارک، بیش از ۴۰ درصد برق مصرفی از طریق توربینهای بادی تأمین میشود و در کشورهایی مانند آلمان، اسپانیا و بریتانیا نیز این سهم به طور مداوم در حال افزایش است. در ایالات متحده و چین نیز به عنوان بزرگترین تولیدکنندگان انرژی بادی، صدها گیگاوات ظرفیت نصب شده ایجاد شده و بخش مهمی از شبکه برق این کشورها بر پایه باد شکل گرفته است.
رشد این صنعت عمدتا به دلیل پیشرفت فناوریهای مرتبط با توربینهای بادی بوده است. توربینهای مدرن امروزی نسبت به نسلهای اولیه، هم از نظر اندازه و هم از نظر راندمان تغییرات چشمگیری داشتهاند. توربینهای بادی دریایی (Offshore Wind Farms) از مهمترین نوآوریها در این حوزه هستند که در دریاها و اقیانوسها نصب میشوند؛ جایی که سرعت باد بالاتر و پایدارتر است و همین موضوع باعث تولید برق بیشتر میشود.
همچنین توربینهای غولپیکر با پرههای بیش از ۱۰۰ متر، امکان تولید برق در مقیاس صنعتی را فراهم کردهاند. در کنار آن، فناوریهایی مانند سیستمهای کنترل هوشمند، سنسورهای پیشبینی باد، ذخیرهسازی انرژی و اتصال به شبکههای هوشمند (Smart Grid) باعث شده بهرهوری انرژی باد به شکل قابل توجهی افزایش یابد.
در مقابل این روند جهانی، وضعیت بهرهبرداری از انرژی باد در ایران هنوز در مراحل ابتدایی توسعه قرار دارد. اگرچه ایران از نظر جغرافیایی و اقلیمی یکی از کشورهایی با پتانسیل بالای باد بهویژه در مناطق شرقی، شمال شرقی و نواحی کوهستانی است، اما سهم انرژی باد در سبد تولید برق کشور هنوز بسیار محدود است. ظرفیت نصبشده نیروگاههای بادی در ایران در مقایسه با کشورهای پیشرو، رقم کوچکی را تشکیل میدهد و بخش عمده تولید برق همچنان وابسته به سوختهای فسیلی است. با این حال، در سالهای اخیر پروژههایی مانند نیروگاههای بادی منجیل و بینالود نشان دادهاند که امکان توسعه این صنعت در کشور وجود دارد، اما برای رسیدن به جایگاه قابل توجه، نیاز به سرمایهگذاری گستردهتر، توسعه فناوری و حمایت سیاستگذاری پایدار وجود دارد.
تجربه جهانی نشان میدهد انرژی باد از یک منبع مکمل به یک رکن اصلی در امنیت انرژی کشورها تبدیل شده است، در حالی که ایران هنوز در ابتدای مسیر بهرهبرداری گسترده از این ظرفیت طبیعی قرار دارد و فاصله قابل توجهی با استانداردهای جهانی دارد.
از آسیابهای بادی تا توربینهای تولید انرژی
ایران بهدلیل قرار گرفتن در کمربندهای بادخیز منطقهای، دارای چند «کریدور بادی» مهم است که بهعنوان مسیرهای طبیعی عبور جریانهای هوایی پایدار شناخته میشوند و نقش تعیینکنندهای در توسعه انرژی بادی کشور دارند. این کریدورها عمدتا در مناطق شرقی، شمالشرقی، شمالغربی و بخشهایی از فلات مرکزی ایران شکل گرفتهاند و بهواسطه اختلاف فشارهای جوی و ویژگیهای توپوگرافی، شرایط مناسبی برای استقرار نیروگاههای بادی فراهم کردهاند.
یکی از مهمترین این کریدورها، «کریدور بادهای ۱۲۰ روزه سیستان» است که در شرق کشور قرار دارد و بهعنوان یکی از پایدارترین و قویترین جریانهای بادی ایران شناخته میشود. استمرار وزش باد در این منطقه باعث شده سیستان به یکی از اصلیترین نقاط تمرکز پروژههای بزرگ بادی، از جمله نیروگاههایی مانند میل نادر، تبدیل شود. این منطقه به دلیل سرعت و تداوم باد، از نظر کارشناسان یکی از باارزشترین ظرفیتهای انرژی بادی در خاورمیانه محسوب میشود.
در شمالشرق کشور نیز کریدورهای بادی «خراسان رضوی» و «خراسان جنوبی» قرار دارند که بهدلیل موقعیت کوهستانی و مسیرهای عبور جریانهای هوایی، شرایط مناسبی برای احداث نیروگاههای بادی ایجاد کردهاند. نیروگاههایی مانند درح و سنگان در همین بستر جغرافیایی شکل گرفتهاند و نشاندهنده ظرفیت بالای این پهنه برای توسعه انرژیهای تجدیدپذیر هستند.
در کنار این مناطق، بخشهایی از شمالغرب کشور نیز تحت تأثیر کریدورهای محلی باد قرار دارند که اگرچه شدت باد در آنها به اندازه شرق ایران نیست، اما بهدلیل پایداری نسبی جریان هوا، برای پروژههای مقیاس متوسط قابل استفاده هستند. کارشناسان معتقدند اتصال این کریدورها به شبکههای انتقال برق میتواند نقش مهمی در متنوعسازی سبد انرژی کشور داشته باشد.
از این رو است که ایران جزو کشورهایی است که در زمینه استفاده از انرژی باد سابقهای دیرینه دارد. آسیابهای بادی یکی از ابزارهای کشاورزی در ایران قدیم بود و ایرانیان برای اداره امور کشاورزی از انرژی باد کمک میگرفتند. علت محبوبیت انرژی بادی در ایران نیز موقعیت جغرافیایی این سرزمین و بادخیز بودن بسیاری از مناطق آن بود.
با وجود این ظرفیتها، بهرهبرداری از کریدورهای بادی در ایران هنوز بهصورت کامل انجام نشده و بخش قابل توجهی از این پتانسیل طبیعی بلااستفاده باقی مانده است. توسعه زیرساختهای انتقال، سرمایهگذاری در فناوریهای نوین توربینهای بادی و برنامهریزی بلندمدت از جمله پیششرطهای بهرهبرداری مؤثر از این کریدورها عنوان میشود. این در حالی است که کریدورهای بادی ایران بهعنوان یکی از مزیتهای ژئواقلیمی کشور میتوانند نقش مهمی در آینده انرژی ایفا کنند، به شرط آنکه سیاستگذاری و سرمایهگذاری متناسب با ظرفیتهای واقعی آنها صورت گیرد.
انرژی بادی در ایران هنوز هم این ظرفیت را دارد که به عنوان یک انرژی تجدیدپذیر به کار رود. در واقع، ظرفیتهای ایران در توسعه انرژیهای تجدیدپذیر بیش از آن است که هماکنون از آن بهرهبرداری میشود. همین موضوع باعث شده تا در کشور ما نیز همگام با روند رشد صنعت نیروگاههای بادی در جهان، توربینهای بادی تولید شده و مورد بهرهبرداری قرار بگیرند. شرق ایران یکی از مناطق استراتژیک از لحاظ بهرهبرداری از انرژی بادی و تولید توربین بادی در ایران است و همین ویژگی سبب شده تا در این منطقه ۳ ابرنیروگاه از نیروگاههای بادی ایران ساخته شود.
نیروگاه بادی میل نادر
این نیروگاه بادی بزرگ در شمال غربی شهر زابل احداث شده است. نیروگاه بادی میل نادر ۲۰ واحد توربوژنراتوری ۲.۵ مگاواتی دارد و ظرفیت تولید آن ۵۰ مگاوات برق است. شرکت مهندسی مشانیر ناظر کارگاهی این پروژه است و شرکت تولید انرژیها تجدیدپذیر مپنا نیز کارفرمای آن محسوب میشود. میل نادر یکی از ابرنیروگاههای بادی ایران است.
نیروگاه بادی درح
این نیروگاه بادی که یکی از بزرگترین پروژههای ساخت توربین بادی در ایران به شمار میرود، در نزدیکی شهر بیرجند استان خراسان جنوبی قرار دارد. نیروگاه درح ۲۰ واحد توربوژنراتوری بادی ۲.۵ مگاواتی نوع دو دارد و میتواند ۵۰ مگاوات برق تولید کند.
نیروگاه بادی سنگان
این نیروگاه بادی یکی دیگر از بزرگترین نیروگاه بادی ایران محسوب میشود و در شهرستان خواف استان خراسان رضوی قرار دارد. نیروگاه بادی سنگان در زمینی به مساحت ۲۷۰۰ هکتار ساخته شده و ۴۰ توربین بادی دارد. این نیروگاه بیشترین میزان تولید توربین بادی در ایران را به خود اختصاص داده است و بر اساس برآوردها هر یک از این توربینهای بادی توانایی تولید ۵ مگاوات برق را دارند و نیروگاه در مجموع میتواند ۲۰۰ مگاوات برق تولید کند.
ایران در سال ۲۰۲۳ با داشتن ظرفیت تولید ۳۶۰ مگاوات برق از نیروگاههای بادی، نشان داده به این صنعت توجه دارد. این ظرفیت با افتتاح نیروگاه ۵۰ مگاواتی در سیستان و بلوچستان در همان سال افزایش یافت و گام مهمی در جهت توسعه انرژیهای تجدیدپذیر محسوب میشود. با این حال، این مقدار در مقایسه با نیازهای برقی کشور که پیشبینی میشود تا سال ۲۰۳۰ به ۴۴۴ میلیون مگاواتساعت برسد، بسیار ناچیز است.
آنچه از روند جهانی و وضعیت ایران در حوزه انرژی باد بهدست میآید، نشان میدهد این منبع طبیعی از یک پدیده ساده اقلیمی به یکی از ارکان مهم گذار انرژی در جهان تبدیل شده است. رشد چشمگیر ظرفیتهای نصبشده در سطح جهانی، توسعه فناوریهای نوین در طراحی توربینها و افزایش سهم انرژی باد در سبد برق کشورها، بیانگر حرکت نظام انرژی جهان به سمت منابع پاک و پایدار است؛ مسیری که در آن باد به عنوان یکی از در دسترسترین و اقتصادیترین گزینهها نقش کلیدی ایفا میکند.
در مقابل، ایران با وجود برخورداری از ظرفیتهای اقلیمی قابل توجه و سابقه تاریخی در بهرهگیری از انرژی باد، هنوز در مرحله توسعه محدود و زیرساختی قرار دارد. هرچند پروژههایی مانند میل نادر، درح و سنگان نشان دادهاند که امکان تولید برق در مقیاس صنعتی از باد در کشور وجود دارد، اما سهم این انرژی در سبد برق ایران همچنان ناچیز است و فاصله قابل توجهی با استانداردهای جهانی دارد. در شرایطی که بسیاری از کشورها انرژی باد را به یکی از پایههای اصلی امنیت انرژی خود تبدیل کردهاند، ایران هنوز در حال آزمودن ظرفیتهای واقعی این حوزه است.
با این حال، روند رو به رشد پروژههای تجدیدپذیر و هدفگذاریهای اعلامشده برای افزایش سهم انرژیهای پاک، نشان میدهد که مسیر توسعه در این حوزه آغاز شده است. تحقق این اهداف، نیازمند سرمایهگذاری پایدار، توسعه فناوریهای بومی و ایجاد سیاستگذاریهای منسجم است؛ عواملی که میتوانند انرژی باد را از یک ظرفیت بالقوه به یک بخش اثرگذار در تأمین انرژی کشور تبدیل کنند.
انتهای پیام/