دفتر باد و امواج
دفتر باد و امواج سازمان انرژیهاینو ایران از آغاز انجام به کار این سازمان با اهداف زیر فعالیتهای زیرا آغاز نموده است.
- انجام مطالعات و تحقیق و توسعه در زمینه انرژی باد و امواج
- آموزش افراد متخصص و انتشار کتب و مقالات
- طراحی، مشاوره، ساخت و اجرای سیستمهای نمونه
- حمایت فنی و ظرفیتسازی در زمینه توسعه انرژی باد و امواج
- همکاری با دانشگاهها در زمینه تحقیقات و پایاننامهها
- همکاری با شرکتهای خصوصی و دولتی احداث کننده نیروگاههای بادی
- ارائه اطلاعات ایستگاههای موجود اطلسباد به افراد حقیقی و حقوقی معرفی شده به دفتر
- شرکت در سمینارها و ارائه مقالات در کنفرانسهای داخلی و بینالمللی
و ....
این دفتر عمده فعالیتهای خود را با تمرکز در سه گروه زیر انجام میدهد.
1- گروه شناخت منابع و پتانسیلهای بادی و دریایی و آبی کوچک
وظیفه این گروه در ابتدا شناخت منابع و مناطق مستعد جهت استفاده از انرژی باد و انرژیهای دریائی و آبی کوچک و احداث نیروگاههای بادی و دریایی و آبی کوچک بوده و سپس انجام محاسبات مربوط به پتانسیل باد و تخمین انرژی قابل حصول و مطالعات امکانسنجی احداث نیروگاه بادی میباشد. البته بروزرسانی دائمی این پتانسیل در چهارچوب اطلس باد کشور، یکی از وظایف این گروه میباشد و طرح پتانسیلسنجی دریائی کشور نیز در این گروه در حال گذراندن مراحل اولیه و تهیه طرح میباشد.
2- گروه توسعه فنآوریهای انرژی بادی و دریایی و آبی کوچک پیشنهاد بررسی و اجرای طرحهای مختلف در زمینۀ ساخت پایلوتهای نیروگاههای دریایی (استحصال انرژی از جزر و مد، جریانهای دریایی، امواج و اختلاف حرارت) میباشد. همچنین بررسی امکان بکارگیری و توسعه علوم استفاده از توربینهای آبی کوچک و نیروگاههای بادی offshore نیز از وظایف این گروه میباشد.
3- گروه مطالعات تفضیلی و تهیه طرح
این گروه عهده دار تهیه طرحهای تفضیلی جهت توسعه و کاربرد انرژیهای بادی و دریائی و آبی کوچک میباشد.
پروژههای دفتر
- طراحی و نظارت بر ساخت توربین 600 کیلووات و احداث آن در منطقه بابائیان منجیل
- طراحی و نظارت بر ساخت توربین 10 کیلووات و احداث آن در منطقه سهند تبریز
- تهیه طرح ملی اطلسباد کشور
- برداشت و انتقال اطلاعات به روش ماهوارهای
- میکروسایتینگ فاز صفر آذربایجان
- میکروسایتینگ و پتانسیلسنجی استان آذربایجان غربی
- میکروسایتینگ و پتانسیلسنجی مناطق مستعد در تونل بادی منجیل
تهیه نقشه اطلس باد کشور در مرحله اول جزء اصلیترین هدف این دفتر بوده در فازهای مختلف در حال پیگیری است. در کنار آن سیاستگذاریهایی در مورد نقش و جایگاه انرژی بادی، دریایی و آبی کوچک در سبد انرژی کشور و نحوه شناخت و بهرهبرداری از آنها مد نظر میباشد که در حال حاضر تحت بررسی و مذاکره با ارگانهای مرتبط با این موضوع است. این دفتر دارای تخصصهای ویژهای در مورد نیروگاههای بادی (مکانیابی ایستگاهها، امکانسنجی احداث، طراحی نیروگاهها و محاسبات انرژی، نظارت بر نصب و ...) احداث ایستگاههای بادسنجی، انتقال اطلاعات با استفاده از تکنولوژی ماهوارهای (برای اولینبار در ایران) استفاده از دستگاههای پیشرفته برداشت اطلاعات از جمله دستگاه سودار هواشناسی است.
نرمافزارهای بروز طراحی نیروگاههای بادی و دیگر نرمافزارهای کامپیوتری مورد نیاز از طرف این دفتر خریداری شده و در آرشیو موجود میباشد.
مسئولیت تأیید دستگاههای هواشناسی و نرمافزارهای مربوطه و پتانسیلسنجیهای نیروگاههای بادی در ردیف امور این دفتر است. ظرفیتسازی و تعیین سایتهای برتر نیروگاههای بادی جزء سیاستگذاری این دفتر در سبد انرژی کشور از انرژیهای نو است. تمامی پرسنل این دفتر در زمینه کاری خود، طراحی نیروگاههایبادی، احداث ایستگاههای بادسنجی، برداشت اطلاعات و تحلیل آن، انتقال اطلاعات به روش ماهوارهای و استفاده از دستگاه سودار، در داخل یا خارج از کشور دورههای آموزشی لازم را گذراندهاند که از موفقیتهای این دفتر است. تجربه احداث حدود 100 ایستگاه بادسنجی و طراحی نیروگاههای بادی در کارنامه این دفتر ثبت گردیده است.
به منظور شناخت دقیق محدودیتها، موانع و امکانات موجود در جهت استفاده از منابع انرژی در کشور، ضروری است. به میزان بهرهبرداری از پتانسیلهای موجود انرژی و روند تحولات حاملهای انرژی تجدیدپذیر در کشور نیز به روش علمی و دقیق محاسبه و ارزیابی گردد.
کشور ایران از لحاظ منابع مختلف انرژی یکی از غنیترین کشورهای جهان محسوب میگردد، چراکه از یک سو دارای منابع گسترده سوختهای فسیلی و تجدید ناپذیر نظیر نفت و گاز است و از سوی دیگر دارای پتانسیل فراوان انرژیهای تجدیدپذیر از جمله باد میباشد.
با توسعه نگرشهای زیستمحیطی و راهبردهای صرفه جویانه در بهرهبرداری از منابع انرژیهای تجدیدناپذیر، استفاده از انرژی باد در مقایسه با سایر منابع انرژی مطرح در بسیاری از کشورهای جهان رو به فزونی گذاشته است. استفاده از تکنولوژی توربینهای بادی به دلایل زیر میتواند یک انتخاب مناسب در مقایسه با سایر منابع انرژی تجدیدپذیر باشد:
قیمت توربینهای برق بادی در مقایسه با دیگر صور انرژیهای نو
کمک در جهت ایجاد اشتغال در کشور
عدم آلودگی محیط زیست در کشورهای پیشرفته نظیر آلمان، دانمارک، آمریکا، اسپانیا، انگلستان و بسیاری کشورهای دیگر، توربینهای بادی بزرگ و کوچک ساخته شده است و برنامههایی نیز جهت ادامه پژوهشها و استفاده بیشتر از انرژی باد جهت تولید برق در واحدهایی با توان چند مگاواتی مورد مطالعه میباشد.
در ایران نیز با توجه به وجود مناطق بادخیز طراحی و ساخت آسیابهای بادی از 2000 سال پیش از میلاد مسیح رایج بوده و هماکنون نیز بستر مناسبی جهت گسترش بهرهبرداری از توربیهای بادی فراهم میباشد. مولدهای برق بادی میتواند جایگزین مناسبی برای نیروگاههای گازی و بخاری باشند. مطالعات و محاسبات انجام شده در زمینه تخمین پتانسیل انرژی باد در ایران نشان دادهاند که تنها در 26 منطقه از کشور (شامل بیش از 45 سایت مناسب) میزان ظرفیت اسمی سایتها، با درنظر گرفتن یک راندمان کلی 33% درحدود 6500 مگاوات میباشد و این در شرایطی است که ظرفیت اسمی کل نیروگاههای کشور، در حال حاضر 3400 مگاوات میباشد. در توربینهای بادی، انرژی جنبشی باد به انرژی مکانیکی و سپس به انرژی الکتریکی تبدیل میگردد.
استفاده فنی از انرژی باد وقتی ممکن است که متوسط سرعت باد در محدوده 5 الی 25 باشد. پتانسیل قابل بهرهبرداری انرژی باد در جهان 110 اگاژول (هر اگاژول معادل 1018 ژول) برآورد گردیده است که از این مقدار 40 مگاوات ظرفیت نصب شده تا اواخر سال 2003 میلادی (1382هـ.ش.) در جهان میباشد.
از مزایای استفاده از این انرژی عدم نیاز توربین بادی به سوخت، تامین بخشی از تقاضاهای انرژی برق، کمتر بودن کشور ایران از لحاظ منابع مختلف انرژی یکی از غنی ترین کشورهای جهان محسوب میگردد چرا که از یکسو دارای منابع گسترده سوختهای فسیلی و تجدیدناپذیر نظیر نفت و گاز است و از سوی دیگر دارای پتانسیل فراوان انرژیهای تجدیدپذیر همچون باد میباشد، با توسعه نگرشهای زیستمحیطی و راهبردهای صرفه جویانه در بهرهبرداری از منابع انرژیهای تجدیدناپذیر، استفاده از انرژی باد در مقایسه با سایر منابع انرژی مطرح در بسیاری از کشورهای جهان رو به فزونی گذاشته است. استفاده از تکنولوژی توربینهای بادی به دلایل زیر میتواند یک انتخاب مناسب در مقایسه با سایر منابع انرژی تجدیدپذیر باشد.
1- قیمت پایین توربینهای برق بادی در مقایسه با دیگر صور انرژیهای نو
2- کمک در جهت ایجاد اشتغال در کشور
ایجاد اشتغال این صنعت در میان دیگر صنایع انرژی از همه بیشتر است نصب یگ مگاوات برق بادی در اروپا برای 15 الی 19 نفر شغل ایجاد میکند که این رقم در کشورهای در حال توسعه بالاتر است.
طبق آمار موجود تولید هر کیلووات ساعت انرژی الکتریکی از باد میتواند از انتشار حدود یک کیلوگرم CO2 در مقایسه با نیروگاههای سوخت فسیلی حرارتی جلوگیری نماید. بطور کلی با جایگزینی هر یک درصد از انرژی برق بادی با انرژی برق تولیدی از نیروگاههای سوخت فسیلی مذکور میتوان حدود 3% از انتشار گازهای گلخانهای کاست. بعنوان نمونه در منطقه منجیل هر توربین 500 کیلووات در سال حداقل 1500 مگاوات ساعت انرژی الکتریکی تولید مینماید که باعث کاهش آلایندههای محیطزیست به مقدر زیر خواهد گردید.
Kg82500= خاکستر | Kg150= خاک | Kg3900= NOX | Kg4350= SO2 | Kg1275000= CO2 |
در کشورهای پیشرفته نظیر آلمان، دانمارک، آمریکا، اسپانیا، انگلستان، فرانسه و بسیاری کشورهای دیگر، توربینهای بادی بزرگ و کوچک ساخته شده است و برنامههایی نیز جهت ادامه پژوهشها و استفاده بیشتر از انرژی باد جهت تولید برق در واحدهایی با توان چند مگاواتی مورد مطالعه میباشد.
در ایران نیز با توجه به وجود مناطق بادخیز طراحی و ساخت آسیابهای بادی از 2000 سال قبل از میلاد مسیح رایج بوده و هم اکنون نیز بستر مناسبی جهت گسترش بهرهبرداری از توربینهای بادی فراهم میباشد، مولدهای برق بادی بدلیل عدم مصرف سوختهای فسیلی و نیز عدم تولید آلایندههای زیست محیطی میتوانند جایگزین مناسبی برای نیروگاههای گازی و بخاری باشند. مطالعات و محاسبات مقدماتی انجام شده در زمینه تخمین پتانسیل انرژی باد در ایران نشان دادهاند که تنها در 26 منطقه کشور (شامل بیش از 45 سایت مناسب) میزان ظرفیت اسمی سایتها، در حدود 6500 مگاوات میباشد در حالیکه در مطالعات تکمیلی که هماکنون در جریان است و کل کشور را پوشش میدهد حداقل ظرفیت قابل نصب را حدود 10000 مگاوات برآورد مینماید و این در شرایطی است که ظرفیت اسمی کل نیروگاههای تولید برق کشور، (درحال حاضر) 38000 مگاوات می باشد، در توربینهای بادی، انرژی جنبشی باد به انرژی مکانیکی و سپس به انرژی الکتریکی تبدیل میگردد. استفاده فنی از انرژی باد وقتی ممکن است که متوسط سرعت باد در محدوده m/s 5 الی m/s 25 باشد. پتانسیل قابل بهرهبرداری انرژی باد در جهان Ej 110 (هر اگاژول معادل 1018 ژول) برآورد گردیده است که از این مقدار 000ر60 مگاوات ظرفیت نصب شده تا اواخر سال 2005 میلادی (1384هـ.ش.) در جهان میباشد.