معماری
خانه > امور زیربنایی > آب و فاضلاب > آب، تغییرات اقلیمی و مسئله انرژی در ایران

آب، تغییرات اقلیمی و مسئله انرژی در ایران

دکتر مهدی زارع، استاد پژوهشگاه زلزله شناسی و مهندسی زلزله و عضو وابسته گروه علوم پایه فرهنگستان علوم

در ماه­ های آغازین سال ۱۳۹۵ تصاویر امیدبخش ماهواره ­ای از وضعیت افزایش سطح آب در دریاچه ارومیه منتشر شده است. در محدوده دریاچه ارومیه در بازه زمانی میانه دهه ۷۰ تاکنون با یک تخلیه وسیع آب مواجه بوده ­ایم. اکنون دولت تلاش می­کند تا این دریاچه را مجدداً به چرخه حیات بازگرداند. دریاچه ارومیه بزرگترین دریاچه داخلی ایران و دومین دریاچه آب‌شور دنیا است. آب این دریاچه بسیار شور بوده و عمدتاً از رودخانه‌های زرینه‌رود، سیمینه‌رود، تلخه­ رود، گادر، باراندوز، شهرچای، نازلو و زولا تغذیه می‌شود. دریاچه ارومیه در سال ۱۳۷۴ حدود ۲۳ میلیارد متر مکعب آب داشته است. این میزان در سال ۱۳۹۳ به حدود ۲ تا ۳ میلیارد متر مکعب رسید. در سوم بهمن ۱۳۹۴ اعلام شد که سطح آب دریاچه افزایشی ۳۶ سانتیمتری داشته است و در ۱۳ تیر ۱۳۹۵ به رقم ۱۲۷۰٫۹۶ متر رسیده که حدود ۴۰ سانتیمتر از زمان مشابه سال قبل بالاتر است. دریاچه ارومیه و چالش خشک شدن آن و تلاش ما برای برگرداندن این دریاچه به زندگی عادی و طبیعی آن هم نمادی از وضع کنونی بحران آب در ایران و هم نمادی از تغییراتی است که بعضاً امیدبخش بوده است، ولی نباید به خوشبینی غیر منطقی ما از بهبود وضع آب در کشور منجر شود. یکی از دلایل محافظه­ های الزامی ما در این زمینه، وقوع مسئله تغییرات اقلیمی در ایران و منطقه پیرامون ما است.

“چهارچوب سازمان ملل متحد برای تغییرات اقلیمی” برنامه سازمان ملل متحد برای کنترل مسائل تغییرات اقلیمی در بازه ۲۰۱۵-۲۰۳۰ است، که در پی کنفرانس جهانی سازمان ملل متحد در مورد تغییرات اقلیمی منتشر شد. در کنفرانس COP21 که دو هفته کامل کاری ادامه یافت، هدف عمده بر روی کنترل گرم شدن زمین در قرن ۲۱ تا حداکثر ۲ درجه تنظیم شده بود. مسئله­ ای که در کنفرانس جهانی تغییر اقلیم بر آن تأکید شد اهمیت سهم پذیرفتن کشورهای مختلف (به ویژه تولیدکنندگان اصلی گازهای گلخانه­ای در جهان که عبارتند از چین، آمریکا، هند و کشورهای عضو اتحادیه اروپا) در کاهش گاز دی­ اکسیدکربن و بنابراین توافق برای تغییر در روند توسعه صنعتی و اقتصادی­شان بود. هدفی که در نهایت روی آن توافق شد محدود کردن میزان گرم­ شدن به حداکثر ۲ درجه (و در صورت امکان ۱٫۵ درجه) بود. ضمناً موافقت شد تا سال ۲۰۲۰ سالانه ۱۰۰ میلیارد دلار از سوی کشورهای ثروتمند به کشورهای فقیر و در حال توسعه برای کاهش گازهای گلخانه­ ای و استفاده از انرژی­ های جدید و پاک کمک شود. حاصل کنفرانس پاریس انتشار موافقت­ نامه تغییرات اقلیمی پاریس Framework Convention on Climate Change- FCCC  با عنوان معاهده چهارچوب تفییرات اقلیمی بود. در این معاهده که در ۳۱ صفحه و ۲۹ ماده نوشته شده جزئیات و مراحل فعالیت­هایی که ۱۹۵ عضو سازمان ملل متحد به انجام آن برای کنترل گازهای گلخانه­ ای متعهد هستند ارائه شده است. مسئله مهم مورد سنجش اکنون در دنیا میزان گاز دی­ اکسیدکربن در اتمسفر است. در کنفرانس cop11 در مونترال کانادا مشخص شد که با میزان تمرکز گاز دی­ اکسیدکربن در حد ۵۵۰ واحد در میلیون ppm   میزان گرم شدن هوای زمین از دو درجه فراتر خواهد رفت. اگر این میزان به ۴۵۰ ppm برسد، در آن صورت احتمال بیش از ۵۰% برای گرم شدن زمین در حد بیش از ۲ درجه وجود دارد. بنابراین لازم است تا میزان گاز دی­اکسید کربن کمتر از  ۴۰۰ ppm بماند تا احتمال فراتر رفتن گرم شدن از ۲ درجه  همچنان کم باشد. بعضی مدل­های پیش­یابی حد گرم شدن تا ۲۰۲۰ برای نواحی استوایی و تا ۲۰۴۷ برای میانگین کل کره زمین در حد فراتر از ۲ درجه ارزیابی می­کنند. اگر چنین شود جمعیتی بالغ بر ۳ میلیارد نفر از مردمان  کل کره زمین در معرض عوارض و مشکلات متعدد گرم­شدن تا دهه­های بعد (نه خیلی دیرهنگام) قرار خواهند گرفت. نکته جالب آن است که در روزهای برگزاری کنفرانس جهانی تغییر اقلیم حد گاز دی­ اکسیدکربن در اوایل دسامبر ۲۰۱۵ به میزان ۴۰۰ ppm رسید و نکته جالب­تر که به عنوان خبر خوش نیز اعلام شد، کمی کمتر شدن حد میزان گاز مزبور و رسیدن آن به ۳۹۸ppm  در روز ۹ دسامبر (در اواخر برگزاری کنفرانس (COP21 بود! این میزان در روز بیست و پنج مرداد ۹۵ در حد ۴۰۲ppm بوده است و بیشتر بودن میزان این گاز از حد ۴۰۰ppm  در اتمسفر تقریباً در تمامی ۸ ماه گذشته از سال ۲۰۱۶ به صورت نسبتاً یکنواختی (و کمی افزاینده) حفظ شده است. یکی از مهمترین راه ­های کنترل سطح این گاز در اتمسفر استفاده از انرژی­ های جدید به ویژه انرژی زمین گرمایی  است.

اولین نیروگاه زمین­ گرمایی با آزمایش اولین ژنراتور زمین گرمایی توسط پرنس پیرو گنوری کونتی (Prince Piero Ginori Conti) در ایتالیا و روشن کردن  یک لامپ شروع به کار کرد. در ۱۹۱۱ اولین استفاده تجاری از انرژی زمین­ گرمایی در دنیا در همین محل آغاز شد. در دهه بیست میلادی ژنراتورهای آزمایشی در ژاپن و شمال کالیفرنیا (در منطقه آب­فشان های ژیزرس Geysers) ساخته شد. در ۱۹۵۸ نیوزیلند هم به سازندگان نیروگاه­ های تجاری زمین گرمایی اضافه شد. اکنون در ۲۰ کشور دنیا از انرژی زمین­ گرمایی الکتریسیته حدود ۱۱ گیگاوات برق  (حدود ۱ درصد مصرف کنونی در دنیا) تولید می شود (ظرفیت تولید در آینده بین ۳ تا ۱۸۰ برابر تولید کنونی برآورد شده است). انواع نیروگاههای زمین گرمایی به اختصار در سه رده “بخار خشکDry Steam”،  “بخار سیال flash steam” و سیکل دوگانه Binary Cycle” تقسیم ­بندی می­ شوند. بر اساس بروز مسائل اخیر در تولید انرژی و نوسانات شدید قیمت نفت و همچنین انفجار در نیروگاه هسته­ ای فوکوشیما در زلزله و سونامی ۱۱ مارس ۲۰۱۱ در ژاپن، توجه خاصی در دنیای کنونی به انرژی زمین­ گرمایی می­ شود. به نحوی که بیشتر کشورهای اروپای مرکزی و غربی سرمایه­ گذاری وسیعی برای مطالعه و بهره­برداری از انرژی­های نو (به ویژه انرژی زمین­گرمایی) آغاز کرده­اند. جالب است که نیروگاه زمین­گرمایی “شولتز سو فوره Soultz-sous-Forêts  “در شمال استان آلزاس فرانسه (نزدیک مرز آلمان) پس از یک سرمایه ­گذاری  ۲۳ ساله در ژوئیه ۲۰۱۰ به بهره ­برداری رسید و از پاییز ۲۰۱۰ (۱۳۸۹ش.) با تولید ۱٫۵ مگاوات برق برای استفاده در شهر “شولتز سو فوره” در شبکه تولید برق فرانسه قرار گرفته است. نگارنده در مردادماه ۱۳۸۲ (۲۰۰۳م) در تیمی پژوهشی از سوی دانشگاه استراسبورگ فرانسه از این نیروگاه و برنامه وسیع پژوهشی و عملیاتی برای تولید انرژی زمین­ گرمایی ، در عمق ۵ کیلومتری زمین با حفر سه چاه،  بازدید کرد. این نیروگاه با ویژه تولید برق از انرژی زمین­گرمایی در عمق زمین در نوع خود اولین و از نظر تولید الکتریسیته به صورت تجاری تنها مورد در دنیا محسوب می­شود. بررسی گزارش­ های اخیر نشان می ­دهد که در کشور سوییس در همسایگی فرانسه و همچنین در آلمان هم­اکنون پژوهش­ های وسیعی برای بهره­ برداری از برق نیروگاه­ های زمین­ گرمایی در پانزده تا ۲۰ سال آینده در دانشگاه ­ها و مراکز پژوهشی در جریان است.

در ایران پتانسیل­ های استفاده از انرژی زمین ­گرمایی در ۱۸ ناحیه کشور تاکنون یافته و مطالعه اولیه شده است. از میان این  ۱۸ پهنه، هفت محدوده دماوند، سهند، سبلان، خوی، تفتان و بزمان به سامانه های آتشفشانی مربوطند. استفاده از این پتانسیل­ها با سرمایه­ گذاری ویژه می­ تواند به بهره­ مندی نسل­های بعدی از یک منبع انرژی مطمئن و پاک در کشورمان منجر شود. یادآوری می­ کنم که سرمایه­ گذاری­ های اولیه و زیرساختی در این زمینه­ ها معمولاً پر هزینه است، ولی وقتی به درستی پتانسیل مربوطه یافته شد و تسلط به فناوری­های لازم بر اساس همین سرمایه­ گذاری­ ها یافته شد، کاربرد چنین علم و فناوری در نواحی دیگر بسیار کم­ هزینه ­تر خواهد بود. به عنوان مثال پروژه “شولتز سو فوره Soultz-sous-Forêts” در آلزاس فرانسه با سرمایه­ گذاری ۸۰ میلیون یورویی ایجاد شده است، که فاز شناخت پژوهشی و اکتشافی با صرف ۲۸ میلیون یورو از سال ۱۹۸۷ تا ۲۰۰۱ با حفر یک گمانه پژوهشی، فاز ۱ با حفر چاه دوم آزمایشی – شبیه سازی با صرف ۲۲ میلیون یورو در سال­ های ۲۰۰۱ تا ۲۰۰۷، فاز ۲ برای ساخت نیروگاه با ۲۵ میلیون یورو بین سال­های ۲۰۰۷ تا ۲۰۰۹ و فاز سوم بین سال­های ۲۰۱۰ تا ۲۰۱۲ برای پایش پژوهشی و فناوری نیروگاه با ۵ میلیون یورو به انجام رسیده است. از این هزینه­ ها ۳۵ میلیون یورو از سوی اتحادیه اروپا، دولت­های فرانسه و آلمان هریک ۱۵ میلون بورو، و ۱۵ میلیون یورو هم از سوی شرکای صنعتی (بیشتر آلمانی و فرانسوی) صرف شده است. بنابراین اگر کل این هزینه­ها را با هدف ۱٫۵ مگاوات برق تولیدی این نیروگاه در نظر بگیریم، عملاً کاری بیهوده است، که البته چنین نیست. این سرمایه­ گذاری سنگین برای بهره ­برداری و توسعه علم و فناوری مرتبط با نیروگاه­ های انرژی زمین­ گرمایی انجام شده که در آینده تمام اروپا و جهان (و ان­ شاالله کشور ما ایران) از آن بهره­ مند خواهد شد. در ایران سرمایه­ گذاری اولیه در زمینه انرژی زمین­ گرمایی در محدوده آتشفشان دماوند و آتشفشان سبلان انجام شده است، ولی هنوز این برنامه­ ها به صورت جدی دنبال نشده تا به بهره ­برداری انرژی برق بیانجامد. امید است تا با وضع کنونی مسئله آب و اهمیت متنوع کردن منابع انرژی، برای حرکت به سوی استفاده از انرژی ­های جدید مانند انرژی زمین­ گرمایی در ایران در دهه پیش رو و در برنامه ششم توسعه سرمایه­ گذاری جدی شود. 

 

درباره ی عمران بندپی

همچنین ببینید

خطر برداشت آب های ژرف در کشور

معاون مرکز مطالعات علم و فناوری فرهنگستان علوم با بیان اینکه برداشت هر متر مکعب …

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قالب وردپرس