جای خالی نیروگاه های شناور خورشیدی در ایران

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. برای مقابله با این معضل در سال های گذشته احداث سدها در دستور کار قرار گرفت. اما مشکل تبخیر سطحی از سدها نیز به عنوان یکی از مهم ترین عوامل هدر رفتن آب در کشور به وجود آمد. از جمله عوامل موثر در تبخیر شدید آب تابش آفتاب است و در حال حاضر آفتاب گیر بودن کشور از عوامل موثردر تشدید بحران کم آبی است. تبخیر عاملی است که امروزه به عنوان یکی از مهمترین مؤلفه­ های تشدید خشکسالی در کشورهای جهان، به ویژه در مناطقی که خشک هستند یاد میشود از جمله راهکار های پیشنهادی برای کاهش تبخیر از سطح سدها و استخر های ذخیره سازی آب می توان به ذخیره آب در مخازن سر پوشیده ، توسعه مخازن زیرزمینی آب ، استفاده از پانلهای خورشیدی برای تولید همزمان برق خورشیدی و جلوگیری از تبخیر سطحی آب اشاره کرد.

انرژی خورشیدی از مهمترین منابع تجدید پذیر انرژی بر روی کره زمین است. استفاده بهینه از این انرژی باعث صرفه جویی در مصرف سوخت های فسیلی برای مصارف می شود قرار دادن سلول های خورشیدی بر روی آب، علاوه بر جلوگیری از تبخیر سطحی، 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 ۱۰ تا ۲۰ 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 ایران روزانه ۱۲ ساعت است و میزان انرژی موجود در نور خورشید به طور متوسط ۱۰۰۰ وات بر متر مربع می باشد. اگر به طور میانگین بازده یک سلول خورشیدی را ۱۵ درصد در نظر بگیریم، با استفاده از یک متر مربع از این تکنولوژی می توان ۱۵۰ وات برق تولید کرد 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 ازای هر کیلو وات الکتریسته تولید شده توسط سلول های خورشیدی در طول یک سال تولید دی اکسید کربن که مهمترین عامل آلودگی است به میزان یک تن کاهش می یابد 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.

نویسنده:کیانوش رضا پور