جای خالی نیروگاه های شناور خورشیدی در ایران

کیانوش رضا پور کارشناس ارشد مهندسی صنایع در حوزه آب و انرژی

مهرگان پرس،ایران سرزمین کم بارشی است و با توجه به پیامدهای تغییرات اقلیمی و وجود خشک‌سالی باید برای رفع کم‌آبی در کشور از هر طریقی جلوی هدر رفت آب را گرفت. براي مقابله با اين معضل در سال هاي گذشته احداثسدها در دستور كار قرار گرفت. اما مشکل تبخير سطحي از سدها نیز به عنوان يكي از مهم ترين عوامل هدر رفتن آب در كشور به وجودآمد. از جمله عوامل موثر در تبخير شديد آب تابش آفتاب است و در حال حاضر آفتاب گير بودن كشور از عوامل موثردر تشديد بحران كم آبي است. تبخير عاملي است كه امروزه به عنوان يكي از مهمترين مؤلفه­هاي تشديد خشكسالي در كشورهاي جهان، به ويژه در مناطقی که خشك هستند ياد ميشود

از جمله راهكار هاي پيشنهادي براي كاهش تبخير از سطح سدها و استخر هاي ذخيره سازي آب مي توان به ذخيره آب در مخازن سر پوشيده ، توسعه مخازن زيرزميني آب ، استفاده از پانلهای خورشیدی برای توليد همزمان برق خورشيدي و جلوگيري از تبخير سطحي آباشاره كرد.

انرژي خورشيدي از مهمترين منابع تجديد پذير انرژي بر روي كره زمين است. استفاده بهينه از اين انرژي باعث صرفه جويي در مصرف سوخت هاي فسيلي براي مصارف مي شود قرار دادن سلول هاي خورشيدي بر روي آب، علاوه بر جلوگيري از تبخير سطحي، سهم بسزایی در تولید انرژی پاک را به همراه خواهد داشت.

تجربه ساخت این نوع نیروگاهها نشان می دهد که نیروگاه‌های شناور خورشیدی چه در مقیاس نسبتا کوچک در ژاپن چه در مقیاس صنعتی در انگلستان و چین تبخیر از سطوحی که شناورساز‌ها و صفحات خورشیدی پوشانده تا حدود ۸۰ درصد کاهش می‌یابد.

اگرچه در ایران برخلاف بسیاری از کشور‌ها مانند ژاپن و انگلستان زمین کافی برای نیروگاه‌های خورشیدی وجود دارد، اما اگر این نیروگاه‌های خورشید روی سطح مخازن سدهای کشور نصب شوند، نه تنها میزان قابل‌توجهی انرژی پاک تولید و از تولید گاز‌های گلخانه‌ای جلوگیری می‌شود؛ بلکه جلوی تبخیر مقادیر متنابهی آب گرفته شده و حداقل بخشی از تهدید، به فرصت تبدیل خواهد شد. مزیت قابل‌توجه نیروگاه‌های خورشیدی شناور روی سدها و دریاچه‌ها، عدم استفاده از فضای زمین است که می‌توان از این فضای خالی برای دیگر کاربری‌ها هم‌چون کشاورزی و یا ساخت‌وساز بهره‌گرفت. مزیت دیگر این نیروگاه‌های خورشیدی شناور، اثر سرمایشی آب است که می‌تواند عملکرد پنل خورشیدی را 10 تا 2۰ درصد بهبود بخشد. در طی گذر زمان، این امر باعث کاهش چشمگیر هزینه تولید برق خورشیدی می‌شود. دیگر مزایای بالقوه علاوه بر کاهش تبخیر آب، بهبود کیفیت آب و کاهش رشد جلبک‌ها، خواهد بود.در کنار همه این مسائل بخش بزرگی از ایران با معضل گرد و غبار مواجه است. قرار گرفتن نیروگاه‌های شناور خورشیدی بر بستری از آب، همچون دریاچه پشت سد‌ها نه تنها احتمال قرار گرفتن صفحات خورشیدی در معرض آلاینده‌های هوا همچون گرد و غبار را کمتر می‌کند بلکه هزینه تمیز کردن این صفحات را نیز کاهش می‌دهد.

افزون بر این، نصب پنل‌های خورشیدی روی کانال‌های آب سطحی و کشاورزی نیز در زمره کاربردهای جدید به شمار می‌رود که همچون پنل‌های شناور ضمن دارا بودن مزیت جلوگیری از تبخیر آب، از مزیت عدم اشغال زمین نیز برخوردار است و می‌تواند در مناطقی که با محدودیت زمین برای احداث نیروگاه خورشیدی مواجه هستند، گزینه‌ قابل‌توجهی به‌حساب آید.

به طور متوسط تابش آفتاب در ايران روزانه 12 ساعت است و ميزان انرژي موجود در نور خورشيد به طور متوسط 1000 وات بر متر مربع مي باشد. اگر به طور ميانگين بازده يك سلول خورشيدي را 15 درصد در نظر بگيريم، با استفاده از يك متر مربع از اين تكنولوژي مي توان 150 وات برق توليد كرد که در مساحت­های بیشتر، مقدار تولید بسیار قابل توجه خواهد بود که می تواند در زمان بسیار کوتاهی هزینه های اولیه را مستهلک نماید که توجیه اقتصادی این نوع نیروگاهها را تضمین می کند.

همچنین با توجه به تعهد ایران به پیمان­های بین­المللی برای کاهش گاز‌های گلخانه‌ای که به ازاي هر كيلو وات الكتريسته توليد شده توسط سلول هاي خورشيدي در طول يك سال توليد دي اكسيد كربن كه مهمترين عامل آلودگي است به ميزان يك تن كاهش مي يابد

و وجود ۳۰۰ روز کاملا آفتابی در سال، کاهش ۸۰ درصدی تبخیر آب از سطح نیروگاه‌های خورشیدی شناور و  مشوق‌های فراوان برای حرکت به سمت انرژی‌های پاک، چنین نیروگاه‌هایی را به گزینه‌ای ایده‌آل برای ایران تبدیل کرده است.

همچون هر پروژه‌ای، گام‌های آغازین و برنامه ریزی قابل اتکاء برای استفاده از فناوری نیروگاه‌های شناور خورشیدی  اهمیتی بنیادین دارد. تدوین پروتکل‌های زیست محیطی برای چنین سازه‌هایی در کشور, شناسایی مستعدترین مناطق برای احداث نیروگاه‌های شناور خورشیدی و تدوین تعرفه‌های متناسب برای خرید برق از چنین نیروگاه‌هایی از جمله این اقدامات است.