همان طور که از نام این عبارت مشخص است، منابع انرژی تجدید ناپذر (به انگلیسی: Renewable energy) منابعی هستند که در نهایت و استفاده های مکرر تمام می شود و دیگر امکان استفاده از آن ها را نخواهیم داشت.
به اطراف خود نگاه کنید، وسایل هایی همچون لامپ، تلفن، بخاری، دستگاه های دیجیتال و … همگی در حال کار کردن هستند؛ اما آن ها انرژی خود را از کجا به دست می آورند؟ چگونه انرژی آن ها را می توان تامین کرد؟
می دایند که برای به دست آوردن انرژی ما از دو منبع می توانیم استفاده کنیم، منابع انرژی تجدید پذیر و منابع انرژی تجدید ناپذیر.
منظور از انرژی تجدید پذیر عوامل طبیعی است که امکان تولید انرژی دارند مثل: خورشید، آب، باد، زیست توده و … این منابع هیچ وقت تمام نمی شوند و امکان جایگزین شدن را دارند؛ اما انرژی های تجدید ناپذیر مثل ذغال سنگ در صورت استفاده زیاد تمام می شود و برای جایگزینی مجدد به چندین هزار سال زمان احتیاج دارند.
در ادامه بیشتر به بررسی این منابع و جزئیات آن ها می پردازیم. با کیان باتری همراه شوید!
انرژی تجدید ناپذیر
همان طور که در بالا بیان کردیم منابع انرژی که رفته رفته تمام شوند در دسته منابع انرژی تجدید ناپذیر قرار می گیرند، در حال حاضر نیز بیشتر جهان از این منابع استفاده می کنند؛ البته توجه داشته باشید که مدت زمان نابودی و اتمام آن بسیار طولانی و تا چندین سال امکان استفاده از آن ها وجود دارد، اما در نهایت تمام می شوند و برای محیط زیست مشکل آفرین می شوند.
دو نوع از منابع وجود دارد که هر دوی آن ها در دسته تجدید ناپذیر هستند:
- منابع انرژی تجدید ناپذیر متعارف: منظور از این منابع سوخت های فسیلی می باشد، سوخت هایی مثل: نفت، گاز و زغال سنگ.
- منابع انرژی تجدید ناپذیر غیر متعارف: این دسته از منابعی مثل: سوخت های آبی، سوخت های زراعی و سوخت های زیستی تامین می شوند؛ در برخی مواقع نروگاه های هسته ای نیز در این دسته قرار می گیرند…
معرفی منابع انرژی تجدید ناپذیر
نفت
نفت ها که ظاهرشان همانند یک مایع سیاه رنگ و غلیظ است و زیر زمین ها وجود دارند، برای دستیابی یه آن ها چاه های عمیقی حفر می شود تا بتوان آن ها را استخراج و یا ذخیره کرد. به دلیل این که استخراج نفت نسبت به سایر انرژی ها آسان تر از محبوبیت بیشتری در میان جوامع مختلف برخوردار است.
نفت خام جزو سوخت های فسیلی است که از آن برای ساختن سوخت هایی مثل بنزین، انواع مختلف سوخت های دیزلی، سوخت هواپیماها، روغن موتور و … استفاده می شود. علاوه بر مخازن های زیر زمینی نفت ها را می توان از منابع دیگری مثل سنگ های رسوبی و ماسه نفتی استخراج کرد.
نحوه عملکرد آن ها نیز به این صورت است که در ابتدا آن ها به پالایشگاه ها منتقل می شود و در آن ها تغییرات لازم بر روی آن ها اعمال می شود و سپس به منابع دیگری مثل نفت سفید، مازوت، گازوئیل یا بنزین تبدیل می شود.
چگونه می توان مناطق نفتی را پیدا کرد؟
اگر قصد پیدا کردن منابع نفتی را داشته باشید اولین کاری که باید انجام دهید این است که لایه عمیق در زیر زمین را بررسی کنید.
این کار توسط منابع قوی صدا انجام می شود به این صورت که بمبی در زمین گذاشته می شود و صدای حاصل از بمب امواجی را به سطح زمین می رساند، این امواج و صدا توسط یک سری میکروفن مخصوص بررسی می شود و آن ها نتیجه را مشخص می کنند.
در نیروگاه های سوخت نفت روال کار به این صورت است که در ابتدا نفت را درون کوره ها قرار می دهند تا سوزانده شود و حرارت به دست آمده از آن که به صورت بخار است باعث چرخش توربین ها می شود، در نهایت این توربین ها مولد های برق را به گردش در می آورند و از این طریق برق تولید می شود.
مزایا استفاده از انرژی نفت
از مزایا استفاده کردن از انرژی های نفتی می توان به این مورد اشاره کرد که آن ها در مدت زمان کوتاهی راه اندازی می شوند و شروع به کار آن ها آسان است، علاوه بر این مورد توان تولیدی انرژِی ها نفتی بسیار بالا است.
معایب استفاده کردن از انرژی نفت
اولین معایب آن مربوط به هزینه زیادش است و قیمت آن روز به روز در حال افزایش یافتن است، جدا از بحث هزینه نفت ها باعث آلودگی در محیط زیست می شوند و اثرات منفی بسیاری بر روی محیط وارد می کنند.
گاز های از سوخته شدن نفت ها به دست می آید سبب باران اسیدی می شود و آخرین معایب آن در دی اکسید کربنی است که باعث افزایش یافتن اثر گلخانه ای می شود.
گاز طبیعی
گاز های طبیعی یکی دیگر از منابعی هستند که در صورت تمام شدن دیگر تجدید نمی شوند، گاز های طبیعی نوعی سوخت فسیلی هستند که از ترکیب شدن هیدروکربن ها ایجاد می شود.
این گاز ها از حفره هایی به دست می آید که مقداری گاز درونشان رسوب کرده باشد. با توجه به این صحبت ها نتیجه می گیرم که گاز طبیعی را می توان به کمک سه روش زیر به دست آورد.
- گاز های طبیعی که همراه با ذخایر نفتی قابل استخراج است.
- عمده ترین روش ینی، گاز طبیعی که بین شکاف ها و فضا های خالی ایجاد شده صخره ها وجود دارد.
- گاز طبیعی غیر متعارف یا گاز شیل که در منافذ ریز صخره ها وجود دارد.
زمانی که گاز های طبیعی را از منشا اصلی خود استخراج می کنند، در ساختار آن ها گاز های طبیعی دیگری مانند: اتان، بوتان، پنتان، پروپان و بخار آب وجود دارد.
روند تولید و استفاده از گاز طبیعی به این صورت است که در ابتدا گاز طبیعی مرطوب به کارخانه ها انتقال داده می شود و گاز های موجود دیگر و متان از درون آن ها حذف می شود.
متان خارج شده از گاز را می توان در مصرف های سوختی استفاده کرد.
زغال سنگ
زغال سنگ ها که نوعی سوخت فسیلی می باشند از جنس رسوب هستد و در ساختار آن ها ار کربن و هیدروکربن استفاده شده است، در صورتی که این منبع تجدید ناپذیر تمام شود دیگر نمی توان به آن امیدی داشت زیرا میلیون ها سال طول خواهد کشید تا آن ها دوباره شکل بگیرند.
در حالت کلی چهار نوع از زغال سنگ وجود دارد:
- مدل زغال آنتراسیت یا همان زغال سخت، این مدل دارای بالا ترین سطح گرما می باشد و در ساختار آن ها از 97-86 درصد کربن استفاده شده است. موارد استفاده از این مدل بیشتر مربوط به صنعت فلزات است.
- زغال بیتومینه یا زغال قیری، این مدل جزو فراوان ترین مدلی است که در سمت ایالات آمریکا وجود دارد، ساختار زغال قیری به گونه ای است که 86-45 درصد کربن درونش وجود دارد؛ از این مدل بیشتر برای تولید انرژی و ساخت ساز های آهنی و فولادی استفاده می شود.
- سومین مدل زغال سنگ نیمه قیری است که در ساختارش 45-35 درصد کربن وجود دارد، مدل های نیمه قیری دارای کم ترین میزان گرما نسبت به سه مدل دیگر هستند.
- لیگنیت یا همان زغال سنگ های قهوه ای، در این مدل از کمترین درصد کربن استفاده شده است و میزان کربن آن 35-25 درصد است؛ زغال سنگ های قهوه ای کم ترین میزان انرژی را دارند اما در مقایسه با مدل های دیگر بالا ترین میزان رطوبت را دارند. از ذغال سنگ های قهوه برای تولید و مصارف برقی استفاده می شود.
مراحل تشکیل شدن زغال سنگ ها
زمانی که انواع گیاهان خشک می شوند و از بین می روند به داخل باتلاق ها کشیده می شوند، در این زمان در اثر خارج شدن اکسیژن فساد بی هوای صورت می گیرد.
در نهایت این تغییرات پوشش های گیاهی با ماده ای که شباهت بسیاری به لجن دارد به نام پیت تبدیل می شوند. در نهایت دریا بر روی این نشست ها قرار می گیرد و رسوبات معندی بر روی آن ها نشست می کنند.
پیت ها در زیر این فشار ها سخت می شوند و تغییر شکل می دهند که در نهایت به زغال سنگ تبدیل می شوند.
پس از آن که زغال سنگ ها استخراج شدند آن ها را به نیروگاه ها می برند و انبار می شود، با گذشت زمان آن ها این قابلیت را پیدا می کنند که بتوان پودرشان کرد.
استفاده از زغال سنگ ها بسیار ارزان می باشد و همچنین منابع آن را به راحتی می توان شناسایی کرد به همین دلیل محبوبیت زیادی دارد.
اما این روش عیب بزرگی دارد و آن هم این است که استخراج کردن زغال سنگ ها باعث ایجاد تغییر شکل در محیط زیست می شود و زندگی جانوران و حبات وحش به خطر می افتد.
اورانیوم
اگر چه اورانیوم را نمی توان به عنوان سوخت فسیلی حساب کرد اما همچنان در دسته منابع انرژی تجدید ناپذیر قرار دارد، اورانیوم که نوعی فلز است در سنگ ها یافت می شود؛ نایاب ترین نوع اورانیوم U-235 است که در صورت استخراج کردن این مدل در سوخت نیروگاه های هسته ای از آن استفاده می شود.
استفاده از منابع انرژی تجدید ناپذیر چه تاثیری بر روی محیط زیست دارد؟
انتشار گاز های گلخانه ای
بیشتر این انرژی ها از خود دی اکسید کربن، متان و گاز های مضر دیگر را تولید می کند که نام آن ها گاز های گلخانه ای است، دلیل این نام گذاری در این است که همان طور که یک گلخانه فضا را برای گیاهان مناسب می کند این گاز ها نیز باعث گرم شدن زمین می شوند.
هر چه قدر مقدار بیشتری از این سوخت ها سوزانده شود در نتیجه زمین نیز گرم تر می شود و سبب تغییرات آب و هوایی، تغییرات غذایی، تغییر در تنوع زیستی و اکوسیستم هوایی می شود.
آلودگی هوا
با سورانده شدن منابع انرژی تجدید ناپذیر آلاینده هایی در هوا قرار می گیرند که تنفس را برای همه نوع موجودات زنده سخت می کنند؛ به طور مثال ذغال سنگ ها از خود جیوه تولید می کنند یا در هوا باقی می ماند و یا در آب ها ته نشین می شود که در هر صورت برای انسان و جانوران مضر است. از خطرات جیوه به این اشاره کنیم که باعث بروز اختلال های عصبی و انواع مسمومیت ها می شود.
جیوه تنها بخش از این ها است، سوخت های فسیلی گاز های مضر دیگری مثل دی اکسید گوگرد، اکسید های نیتروژن نیز از خود آزاد می کنند که تمامی آن ها برای انسان ها مشکلات تنفسی ایجاد می کند و سلامتی همه ما به خطر می افتد.
همچنین بخوانید: تاثیر خودروها بر آلودگی هوا و روش های کاهش آلایندگی
آلودگی آب
مدل های مختلفی از آلودگی آب وجود دارد یکی از آن ها باران اسیدی است، باران اسیدی در زمان هایی اتفاق می افتد که گوگرد و مواد شیمیایی مضر در هوا قرار می گیرند؛ اسید موجود در این باران باعث فرسوده شدن ماشین ها و آسیب به محیط زیست می شود.
نوع دیگر آلودگی آب این گونه است که نیروگاه از آب برای خنک کردن ماشین آلات خود استفاده می کنند و این آب استفاده شده مجددا به محیط باز می گردد، دمای سرد این آب برای زندگی حیات وحش بسیار مضر است.
آلودگی زمین
استخراج کردن انواع منابع انرژی تجدید ناپذیر تاثیرات مخرب بسیاری را برای سطح زمین به دنبال دارد، به طور مثال اگر بخواهید به زغال سنگ دسترسی پیدا کنید باید مقدار بسیار زیادی خاک و سنگ برداشته شود که در این صورت زستگاه جانوران تحت تاثیر قرار می گیرد.
آلودگی نفتی
انجام کار هایی همانند: استخراج های گوناگون، معدن کاری های زیاد و انتقال دادن سوخت های فسیلی می تواند باعث بروز جوادث های مخرب بسیاری شود.
این مسئله زندگی دریایی و گردشگیری را تحت تاثیر قرار می دهد و اقتصاد شهر های ساحلی مختل می شود.
علاوه بر آن با به خطر افتادن زندگی موجودات آبی منابع غذایی بسیاری نیز نابود می شود، بروز چنین حوادثی خسارت های میلیون دلاری به جای می گذارد.
امیدواریم که این مقاله از کیان باتری برای شما مفید بوده باشد و توانسته باشیم شما را به خوبی منابع انرژی تجدید ناپذیر آشنا نماییم.
