مقابله با بحران آب با انرژی خورشیدی و آب دریا

مقابله با بحران آب با انرژی خورشیدی و آب دریا

بررسی منابع آبی کشور نشان می‌دهد ایران به دلیل کاهش ذخایر آبی، در آستانه بحران آب به سر می‌برد و در سال‌های آینده تأمین آب به یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های کشور تبدیل خواهد شد.

به گزارش سینا‌پرس، براساس آمار و ارقام وضعیت ورودی آب به سدهای کشور بسیار نامطلوب است، به‌طوری‌که ورودی آب به سد‌ها به‌طور میانگین حدود ۳۶ تا ۳۷ درصد و در برخی از سد‌ها بیش از ۷۰ درصد نسبت به سال گذشته کاهش داشته است و سدهای درودزن، ملاصدرا، ‌زاینده‌رود، سدهای استان خوزستان، ‌سدهای شمیل و نیان، سد دوستی، سد چاه نیمه‌ها و سد کوثر دارای شرایط بحرانی هستند.

همچنین براساس آمار رسمی و اعلام وزیر و مسؤولان ارشد وزارت نیرو، در حال حاضر ۱۲ کلان‌شهر کشور شامل اراک، اصفهان، بندرعباس، تهران، شیراز، قزوین، قم، کرج، کرمان، مشهد، همدان و یزد با بحران کمبود آب روبه‌رو هستند و در شرایط «تنش آب» به سر می‌برند. در این کلان‌شهر‌ها با کمبود ۱۲۵ میلیون متر مکعب آب روبه‌رو هستیم.‏ در این بین تهران با جمعیت ۸٫۵ میلیونی، دو برابر مصرف سرانه آب را نسبت به استانداردهای جهانی دارد. سهم سرانه آب در شهر تهران به ۳۵۰ متر مکعب در سال رسیده است و همین موضوع باعث شده تا کمبود آب آشامیدنی در این شهر از وضعیت بحران عبور کند.

ریشه بحران بی‌آبی ایران

پروفسور پرویزکردوانی در خصوص ریشه بحران بی‌آبی ایران گفت: ما طی چند دهه اخیر آنقدر استفاده بی‌رویه از آب کرده‌ایم تا اکنون به مرحله بحران بی‌آبی رسیده‌ایم. هر کشوری باید به اندازه میزان سرانه آبی کشورش کشاورزی، صنعت و شهر سازی‌‌ را توسعه دهد. مدیریت وزارت نیرو از سال ۱۳۲۷ تاکنون اشتباه بوده که ما به این روز رسیده‌ایم. مسؤولان برای خودکفایی قصد توسعه کشاورزی را پیدا کردند اما بعد‌ها گفتند کشاورزی به جای خود باید مانند کشورهای بزرگ توسعه پیدا کند. این مسأله باعث شد تا شعاع ۵۰ کیلومتری اصفهان و ۲۰ کیلومتری تبریز صنایع ما رشد پیدا کند. پس از آن اعلام کردند منظور توسعه صنایع بزرگی مانند فولاد و پتروشیمی است. این صنایع را بدون انجام هیچ کار کارشناسی شده توسعه دادند.

بنیانگذار مرکز تحقیقات مناطق کویری و بیابانی ایران افزود: کشورهای پیشرو، صنایع فولاد یا پتروشیمی‌شان را کنار دریا، رودهای بزرگ، دریاچه‌های بزرگ شیرین تأسیس می‌کنند. نه مانند مس سرچشمه یزد که ۸۰ تا ۱۰۰ میلی متر بارندگی دارد. با وجود کمبود آب دوباره اقدام به ساخت کارخانه دیگری می‌کنند. اکنون نه تنها در سمنان بلکه در کل ایران کارخانه‌های بزرگ و عظیم مانند گل‌گهر در سیرجان، مس سرچشمه یا چادر ملوی یزد تأسیس شده که از شهرهای دور و اطراف نیاز آبی خویش را برطرف کرده‌اند. چاه زده‌اند و آب‌های سطحی، زیرزمینی را گرفته‌اند و حتی آب کشاورزی را نیز خریداری کرده و به این مناطق ارسال کرده‌اند.

چهره ماندگار علمى کشور اظهارکرد: نیاز آبی این مناطق باعث شد طرح انتقال آب خلیج‌فارس به مرکز ایران تصویب شود. پس از تصویب این طرح اکنون آب شور خلیج‌فارس به وسیله آب شیرین‌کن‌ها، شیرین شده و پس از طی ۹۰۰ کیلومتر مسافت از بندرعباس به گل‌گهر سیرجان پس از آن به مس سرچشمه و چادر ملوی یزد انتقال پیدا می‌کند.

انرژی خورشیدی؛ راهی مؤثر برای رفع بحران آب

جهان امروزی در آستانه ورود به ۳ بحران مهم انرژی، زیست‌محیطی و آب قرار گرفته است. بحران‌هایی که می‌تواند زندگی و رفاه انسان عصر حاضر را مختل کند. تنها راه خروج از این بحران‌ها استفاده از انرژی‌های پاک و تجدیدپذیر است.

انرژی خورشیدی از جمله آنهاست. انرژی که می‌تواند ضمن رفع بحران انرژی و آب، به کمک مشکل‌های زیست‌محیطی بیاید.

به گفته شهریاربزرگمهری، مدیر گروه پژوهشی انرژی‌های تجدیدپذیر پژوهشگاه نیرو، ایران کشوری فوق‌العاده غنی در زمینه انرژی است که به دلیل وجود مجموعه انرژی‌های فسیلی و تجدیدپذیر از آن به عنوان «Super PowerCountry» یاد می‌شود.

وی رتبه جهانی ایران را در حوزه ثروت منابع طبیعی که شامل انرژی‌های فسیلی هم می‌شود، پنجم دانست و گفت: اولین پتانسیل عظیم انرژی تجدیدپذیر کشور انرژی خورشیدی است که در سال به‌طور متوسط ۳۰۰ روز آفتابی داریم و از این رو پتانسیل متوسط تابش انرژی خورشیدی ایران حدود دو برابر کشورهای اروپایی است.

وی افزود: به‌طور متوسط می‌توانیم ۵٫۵ کیلووات ساعت انرژی الکتریسته در روز با استفاده از پنل یک کیلوواتی خورشید تولید کنیم که این پتانسیل مزیت عمده برای ما در زمینه انرژی‌های تجدیدپذیر محسوب می‌شود. اگر تنها در یک درصد از خاک کشور بتوانیم انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریسته با راندمان پایین ۱۰ درصد تبدیل کنیم، توان تولیدی لحظه‌ای ما برابر با توان مصرفی مورد نیاز کل جهان خواهد شد.

اصغرحاجی‌سقطی، عضو هیأت علمی دانشگاه دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران با اشاره به این‌که هم‌اکنون انرژی خورشیدی به دو صورت حرارتی خورشیدی یا گرما خورشیدی یا انرژی برق خورشیدی یا فتو ولتاییک مورد استفاده قرار می‌گیرند، گفت: در حال حاضر می‌توان ازسیستم‌های گرما خورشیدی با استفاده از گرد آورده‌ها یا کلکتورهای خورشیدی برای مقاصد گوناگون مانند سیستم‌های حرارتی و برودتی برای تهیه آب گرم، آب شیرین کن یا آب مقطرگیری، سرمایش یا گرمایش ساختمان، انتقال و پمپاژ آب، سیستم تولید فضای سبز یا گلخانه، خشک کن و اجاق‌های خورشیدی، خوراک پز، سردکن‌ها یا چیلرهای جذبی و نیروگاه‌های خورشیدی و از سیستم فتوولتاییک برای تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی استفاده کرد.

وی افزود: اصولاً برای شیرین کردن آب از دو طریق انجماد یا تقطیر و تبخیر استفاده می‌کنند اما ساده‌‌ترین آب شیرین‌کن‌ها، آب شیرین‌کن‌های تقطیری به دو صورت یک طرفه یا دو طرفه هستند. معمولاً در انتهای این دستگاه تشتکی به رنگ سیاه وجود دارد. وقتی تابش آفتاب به شیشه اصابت می‌کند این تابش به صفحه سیاه بازتاب می‌خورد. این صفحه سیاه تبدیل به انرژی حرارتی می‌شوند و آب شور را گرم می‌کنند. آب شور به دلیل این‌که فضا بسته است، بخار می‌شود و به صفحه شیشه‌ای شیب‌دار برخورد می کند، اختلاف هوای بیرون و داخل سیستم باعث می‌شود که بخار به محض برخورد به سطح شیشه‌ای تقطیر شود. از آنجا که این شیشه‌ها شیب‌دار هستند، قطره آب تقطیر شده از شیشه‌ها به سمت پایین سر می‌خورد. در انتهای این ناودانی ظروف جمع‌آوری‌کننده آب شیرین وجود دارد که آب شیرین وارد آنجا می‌شود.

وی گفت: هر متر مربعی که در مقابل انرژی خورشیدی قرار گیرد، در یک سال می‌تواند یک مترمکعب آب شیرین تولید کند. اگر این عدد را تقسیم بر ۳۶۰ روز سال کنیم. می‌توانیم روزی معادل ۳تا۳٫۵ لیتر به ازای هر مترمربع تهیه کنیم بنابراین برای این‌که بتوانیم آب شیرین بیش‌تری مثلاً برای مصارف کشاورزی در مزارع به دست آوریم باید سطح این آب شیرین کن را زیاد کنیم.

وی بیان کرد: همچنین در کشورهای مختلف جهان تحقیق‌ها و مطالعه‌ها و تلاش‌های بسیاری برای متمرکز کردن انرژی خورشیدی به منظور‌های مختلف و از آن جمله جهت ایجاد یک واحد بزرگ تولید نیروی برق به عمل آمده است. نیروگاه‌های خورشیدی که انرژی خورشیدی را به برق تبدیل می‌کنند در آینده با مزایای قاطعی که در برابر نیروگاه‌های فسیلی و اتمی دارند، مشکل برق و تا حدودی مشکل کم آبی را به خصوص در دوران تمام شدن نفت و گاز حل خواهند کرد. تأسیس و به‌کارگیری برج‌های نیرو آینده‌ای پر ثمر و زمینه‌ای گسترده را برای کمک به خودکفایی و قطع وابستگی کشور فراهم خواهند کرد. دلیل‌های بسیار روشنی در برتری برج‌های نیرو (به عنوان قسمتی از نیروگاه‌های خورشیدی) نسبت به نیروگاه‌های فسیلی و اتمی وجود دارد که تولید برق بدون مصرف سوخت، احتیاج نداشتن به آب زیاد، آلودگی نداشتن محیط‌زیست، توزیع نیرو به شبکه برق سراسری، استهلاک کم و عمر زیاد، احتیاج نداشتن به متخصص، احتیاج کم داشتن به لوازم یدکی و هزینه کم‌تر از جمله مهم‌ترین آنها است.