کاربرد انرژی های تجدید پذیر در کشاورزی – انرژی خورشیدی (قسمت دوم)

کاربرد انرژی های تجدید پذیر در کشاورزی – انرژی خورشیدی (قسمت دوم)
بر گرفته از مقاله چاپ شده در ماهنامه دام و کشت و صنعت /شماره  ۱۷۴ و ۱۷۵ / مهر و آبان ۱۳۹۳

 

در قسمت اول این مقاله برخی از کاربردهای انرژی خورشیدی در تولید برق و استفاده از آن در کشاورزی مورد بررسی قرار گرفتند. در این قسمت کاربردهای انرژی خورشیدی در تولید حرارت معرفی خواهند شد.

 

استفاده از انرژی خورشیدی برای تولید حرارت

از انرژی خورشیدی می توان برای تولید حرارت نیز استفاده کرد. در این روش، تابش خورشید باعث گرم شدن یک صفحه فلزی یا غیر فلزی و گرم شدن آن می شود. این حرارت می تواند به آب، هوا یا سیال دیگر انتقال یافته و باعث گرم شدن آن شود.

ساده ترین و مرسوم ترین کاربرد برای تولید حرارت، آب گرمکن خورشیدی است که برای گرم کردن آب به منظور شستشو، استحمام و … مورد استفاده قرار می گیرد. در شکل یک آبگرمکن خورشیدی که بر پشت بام گرمابه عمومی یکی از روستاهای کویر ایران نصب شده، نشان داده شده است.

در برخی کشورهای جهان مانند ترکیه و چین از این آبگرمکن ها تقریبا در اکثر منازل استفاده می شود. در ایران می توان از آبگرمکن های خورشیدی در مناطقی که فاقد لوله کشی گاز هستند به طور مستقل و در مناطقی که دارای گاز کشی هستند به عنوان پیش گرمکن آب مصرفی استفاده کرد. منظور از پیش گرمکن آن است که آب شهر یا آب ورودی می تواند ابتدا توسط آبگرمکن خورشیدی گرم شود. در صورتی که میزان گرمایش ناکافی بود، سیستم حرارتی مرسوم مانند پکیج یا شوفاژ می تواند دمای آن را تا میزان دلخواه افزایش دهد. به این ترتیب در مصرف انرژی به میزان قابل ملاحظه ای صرفه جویی می شود.

از نظر تئوری می توان از این سیستم ها برای گرمایش منازل و فضاهای صنعتی نیز استفاده نمود لیکن از نظر اقتصادی این روش برای همه کاربردها به صرفه نیست و باید به صورت موردی بررسی شود.


از حرارت تولید شده توسط انرژی خورشیدی نیز می توان به طور غیر مستقیم برای تولید برق استفاده کرد. شکل های زیر نیروگاه خورشیدی شیراز را نشان می دهد که در آن نور آفتاب بعد از تابیدن به آینه ها حرارت تولید می کند. این حرارت باعث بخار شدن آب می شود. سپس با عبور دادن این بخار از توربین ها برق تولید می شود. البته باید توجه داشت که این روش برای تولید برق در مقیاس خیلی کم اجرایی نیست و برای این موارد استفاده از سلول های خورشیدی توصیه می شود.

تولید حرارت توسط انرژی خورشیدی می تواند منجر به کاربردهای متعدد دیگر نیز شود.

به عنوان مثال، از حرارت تولید شده توسط خورشید، با تکنولوژی مشابه آنچه که در یخچال های نفتی به کار می رود می توان برای تولید سرما استفاده کرد. این روش توسط سازندگان مختلف در حال توسعه است لیکن قیمت آن هنوز قابل رقابت با روش های مرسوم تولید برودت نیست.

از کاربردهای مهم دیگر انرژی خورشیدی می توان به خشک کن های خورشیدی اشاره کرد. از خشک کن های خورشیدی در بسیاری از کشورهای جهان برای خشک کردن محصولات باغی، صیفی جات، ماهی و حتی چوب استفاده می شود. این خشک کن ها در انواع و طرح های مختلف برای محصولات گوناگون کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرند. ساده ترین شکل خشک کن های خورشیدی نمونه هایی هستند که محصول به طور مستقیم یا غیر مستقیم توسط هوایی که گرم شده است خشک می شود. اما نمونه هایی هم وجود دارند که در آن ها از آبی که توسط خورشید گرم شده است برای گرم کردن هوا استفاده می شود. در شکل زیر نمونه ای از یک خشک کن خورشیدی نشان داده شده است.

 

با آن که به نظر می رسد با وجود منابع دیگر انرژی، خوراکپز خورشیدی کاربردی نداشته باشد اما واقعیت این است که بسیاری از مردم جهان هنوز به این روش غذای روزانه خود را آماده می کنند. حتی در برخی از نقاط دنیا مانند هندوستان مراکزی وجود دارند که روزانه غذای هزاران نفر را با استفاده از خوراکپزهای خورشیدی عظیم آماده می کنند.

 

نتیجه گیری

همانطور که در دیدیم، انرژی خورشیدی می تواند برای کاربردهای مختلف در بخش کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد. لیکن به دلایل مختلف این کاربردها مغفول مانده اند و توجه کافی به آن ها صورت نمی گیرد. به نظر نگارنده، مهمترین دلایل این امر عبارتند از:

  • قیمت بالای برخی از تکنولوژی های استفاده از انرژی خورشیدی

البته مقایسه قیمت باید با در نظر گرفتن عوامل مختلف صورت گیرد و نمی توان در این خصوص یک نظر کلی ارائه کرد. به عنوان مثال استفاده از آبگرمکن های خورشیدی برای گرم کردن آب مصرفی واحدهای کشاورزی و صنعتی هم اکنون و حتی با قیمت های فعلی انرژی در کشور به صرفه است و دوره بازگشت سرمایه کوتاهی دارد. همچنین در مورد خشک کن های خورشیدی به دلیل سادگی ساخت، امکان استفاده از آن ها با قیمت بسیار مناسب وجود دارد.

البته در مورد تولید برق خورشیدی با استفاده از پانل های خورشیدی نمی توان با قطعیت این نظر را ارائه کرد. در این مورد فاصله از شبکه برق سراسری و موارد متعدد دیگر می توانند تاثیر گذار باشند. در برخی موارد نیز بومی سازی تکنولوژی می تواند تاثیر زیادی در کاهش قیمت ها و به صرفه بودن استفاده از آن ها داشته باشد.

  • قیمت پایین حامل های انرژی

با وجود آنکه افزایش یا عدم افزایش قیمت حامل های انرژی موافقان و مخالفان خود را دارد اما همگان بر یک موضوع اتفاق نظر دارند و آن پایین بودن قیمت انرژی در ایران در مقایسه با بسیاری از کشور های دیگر است. بر این اساس می توان انتظار داشت که افزایش قیمت این حامل ها مسیر قبلی خود یعنی افزایش تدریجی را طی کند.

  • عدم شناخت کافی از تکنولوژی های موجود برای استفاده از انرژی خورشیدی و آموزش این موارد

شناخت تکنولوژی های استفاده از انرژی خورشیدی می تواند منجر به بسط و گسترش استفاده از این نوع انرژی شود. علاوه بر مسئولیت سنگینی که در این راستا بر عهده دولت است، متخصصین و رسانه ها نیز می توانند سهم قابل توجهی در این امر داشته باشند. به عنوان مثال ایجاد نمونه های کاربردی توسط دولت در اقصی نقاط کشور و آشنا کردن کشاورزان با این کاربردها به صورت عملی و همچنین آموزش اصول و کاربردهای انرژی خورشیدی در کشاورزی بسیار مفید است.

  • لزوم حمایت بیشتر و هدفمند از تولید یا استفاده از تکنولوژی های مبتنی بر انرژی های تجدید پذیر

به دلیل صیانت از منابع ملی و همچنین جلوگیری از آلودگی های زیست محیطی ناشی از سوخت های فسیلی، بسیاری از کشورهای جهان برنامه های بسیار جدی برای حمایت از تولید کنندگان و کاربران انرژی های تجدید پذیر دارند. با وجود آنکه در ایران نیز اقداماتی در این خصوص انجام شده است لیکن این برنامه ها در وهله اول باید بر مبنای یک نقشه راه مشخص انجام شوند. به عنوان مثال باید مشخص شود که کدامیک از انواع انرژی های تجدید پذیر برای کشاورزی کدام منطقه از کشور  و برای چه نوع کاربردی مناسب است. برنامه کوتاه مدت، میان مدت و دراز مدت کشور در این خصوص چیست. حمایت ها از کدام بخش ها و با چه ساز و کاری انجام خواهد شد. تنها در این صورت است که می توان انتظار آینده روشن برای استفاده از انرژی های تجدید پذیر در بخش کشاورزی را شاهد بود. در غیر اینصورت جمع همه فعالیت های خود جوش پراکنده و بدون هدف در این زمینه نتایج مطلوبی را به دنبال نخواهد داشت.

 

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

آیا تمایل دارید نظر خود را اعلام نمایید؟
در صورت تمایل نظر خود را در کادر زیر بنویسید.

دیدگاهتان را بنویسید

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