انرژی غیر متمرکز

زمان مطالعه: 5 دقیقه

انرژی مهم ترین کالایی است که همه ما به آن نیاز داریم. این کالا در تقریبا همه فرایند های تولید ظاهر می شود و تقریبا همه فرایند های تولید به آن نیاز دارند. این کالا به راحتی به اشکال مختلف تبدیل می شود و می توان آن را انتقال داد یا ذخیره کرد.

متاسفانه امروزه برای تامین انرژی ارزان، به زیرساخت های عظیم نیازمندیم. مشخص نیست که شرایط طبیعت، مثلا وجود نفت و ذغال سنگ این امتیاز ناعادلانه را به زیرساخت های متمرکز داده است یا علاقه سیستم های انسانی به زیرساخت های متمرکز باعث سرمایه گذاری و پیشرفت در این حوزه شده است. شاید یک تمدن دیگر، روش کاملا متفاوت و غیرمتمرکزی برای تولید انرژی در پیش می گرفت.

با این حال شرایط در حال تغییر است. پیشرفت فناوری و مشخص شدن هزینه های پنهان سوخت های فسیلی (آلودگی هوا و گرمایش زمین) توجه ها را به اشکال دیگری از انرژی سوق داده است که برخی از این اشکال (مثل انرژی باد و خورشید) کاملا مناسب تولید غیر متمرکز هستند.

برای ساخت یک سامانه پایدار و مستقل، یک منبع انرژی تجدید پذیر غیر متمرکز گامی ضروری و بزرگ است. از این انرژی می توان برای تکمیل حلقه های دیگر تولید استفاده کرد و پروسه های خطی را با بازیافت حاصل از این انرژی به پروسه های حلقوی و پایدار تبدیل کرد.

مزایا

اگرچه شبکه متمرکز برق یا چاه های نفت و بنزین انرژی ارزان را در اختیار ما می گذارند، اما این یک وابستگی بزرگ است که در موقع خود، می تواند هزینه های زیادی را به ما تحمیل کند. مثلا در کشور افغانستان که شبکه برق غیر قابل اتکاست و برق ممکن است در ساعاتی از روز قطع شود، مردم از صفحه های خورشیدی روی خانه های خود استفاده می کنند و برق را به صورت غیر متمرکز تولید می کنند. یا مثلا در تگزاس امریکا که با سرد شدن هوا شبکه برق سقوط کرد، غیر قابل زندگی شد و مردم آواره شدند.

این مثال ها نشان می دهند که اگرچه انرژی متمرکز ارزان است، اما قابل اطمینان نیست و ما به یک زیرساخت انرژی که تحت کنترل خودمان باشد نیاز داریم.

توجه کنید که راهکاری مانند موتور برق نمی تواند یک منبع انرژی غیر متمرکز محسوب شود چون وابسته به چاه های نفت و گاز متمرکز است و مزایای انرژی غیر متمرکز را نخواهد داشت.

وضعیت

در عین پیشرفت فناوری، انرژی غیر متمرکز هم چنان نسبت به نفت و گاز وضعیت خوبی ندارد و قیمت برق شبکه از تاسیسات انرژی غیر متمرکز ارزان تر است. با این حال در مناطق صعب العبور که به شبکه متصل نیستند، این فناوری ها توانسته اند انرژی را برای آن مناطق نیز فراهم کنند.

اما پیشبینی های مثبتی از آینده وجود دارد. در روی کاغذ، محدودیتی وجود ندارد که از چیزی با زخامت و قیمت کاغذ در یک متر مربع، نتوانیم ۳۰۰ وات انرژی تجدید پذیر خورشیدی دریافت کنیم که صفحه های خورشیدی پلاستیکی، می توانند این رویا را به واقعیت تبدیل کنند.

چالش ها

یکی از چالش های اساسی تولید غیرمتمرکز انرژی، این است که منابع در دسترس انرژی برای تولید غیرمتمرکز (خورشید و باد) قابل پیشبینی نیستند. برای رفع این مشکل چند راهکار پیشنهاد شده است:

  • گسترده تر کردن شبکه برای نرم شدن منحنی تولید: برای فهم این ایده، از یک مثال مبالغه شده استفاده می کنیم. فرض کنید دنیا در یک شبکه برق جهانی یکپارچه باشد. به این ترتیب هر زمانی که محدوده ای شب است، (مثال برای انرژی خورشیدی) محدوده ای هم روز است که جبران می کند و مصرف برق کلی پیشبینی پذیر تر می شود. این راه حل دقیقا متضاد چیزی است که ما از تولید غیرمتمرکز انرژی انتظار داریم و یک وابستگی پیچیده و در مقیاس جهانی به ما تحمیل می کند که با اهداف ما سازگار نیست.
  • ذخیره سازی انرژی: در این ایده انرژی را هنگام تولید ذخیره می کنیم و به مقدار نیاز خود از آن استفاده می کنیم. این چیزی است که امروزه استفاده می شود. با این حال دستگاه های ذخیره سازی انرژی (باتری ها) گران و کم ظرفیت هستند و هم چنین در حدود ۱۵ درصد از انرژی را تلف می کند (به این نکته توجه کنید که خود انتقال انرژی نیز در همین حدود تلفات دارد) این هزینه ها یکی از بزرگترین موانعی است که از همه گیر شدن تولید غیر متمرکز انرژی جلوگیری کرده است.

انرژی متمرکز با کارخانه های محلی

کارخانه های محلی یک راه حل در میانه تولید غیرمتمرکز و بازار هستند که در آن برای مثال در حوزه انرژی افراد توان خود را برای ساخت یک نیروگاه تجمیع می کنند و سپس همگی با هم مالک آن نیروگاه می شوند و انرژی حاصل از آن را با هم تقسیم می کنند. اگرچه کارخانه محلی نیز از حالت تامین توسط زنجیره های تولید بازار ایمن تر و قابل اطمینان تر هستند اما باز هم وابستگی بزرگی به افراد دیگر (شرکا) وجود خواهد داشت که در کالای حساسی مثل انرژی قابل قبول نیست و بهتر است برای پیشرفت و امکان پذیر شدن تولید غیرمتمرکز انرژی به معنای واقعی آن و در اسکیل های بسیار کوچک تولید تلاش کنیم.

جمع بندی

اگر چه امروز تولید غیر متمرکز انرژی برای همه یک انتخاب مناسب نیست و تنها در شرایط خاص مانند نقض شبکه یا عدم امکان اتصال به آن استفاده می شود، اما پیشرفت فناوری در حال تغییر تدریجی این وضعیت است. ما می توانیم با تقاضا کردن انرژی غیرمتمرکز، آشنا کردن مردم با آن و مشارکت در توسعه داده های عمومی فناوری های مربوط به این حوزه می توانیم به این تغییر تدریجی سرعت بدهیم.