مسائل عمده در حفظ محیط زیست
خطرات ناشی از تغییرات سریع آب و هوا محدود به لایه های پایین اتمسفر نخواهد بود. کاهش ضخامت لایه ازون، باران های اسیدی و سایر تغییرات در محیط زیست جهانی، در ارتباط با گرم شدن کره زمین ناشی از اثر گلخانه ای است ، تغییرات آب و هوا به صورت غیر خطی است. غیر خطی بودن به این معنی است که ابعاد تغییرات با ابعاد محرکی که این تغییرات را به وجود آورده متناسب نمی باشند. بدین صورت که اگر میزان نیروی محرکی مانند گرمای محبوس شده در اطراف زمین به دلیل اثر گلخانه ای ، دوبرابر شود. ممکن است اثرات آن به روی آب و هوا دو برابر نشود. این نیرو با سایر عوامل ترکیب می شود و در ابتدا اثرات کمی از خود بروز می دهند. هنگامی که این نیرو به حد معینی برسد، تغییرات ناشی از آن به طور ناگهانی و غیر قابل تصوری افزایش خواهد یافت . دانشمندانی که مسائل زیست محیطی را به طور وسیع و مرتب مورد بررسی قرار می دهند. بر این عقیده اند که محیط زیست در حال حاضر در آستانه تغییرات غیر خطی است و ممکن است که فراتر از این آستانه ، سامانه آب و هوای فعلی به کلی تغییر یافته و به یک سامانه جدید که کاملا با شرایط کنونی متفاوت است تبدیل شود.
امروزه تغییرات آب و هوا که انسان عامل به وجود آورنده آن است، برابر با تغییرات آب و هوا در دوران یخبندان بزرگ است. آیا تغییرات آب و هوای زمین به دلیل تجمع گازهای گلخانه ای است؟ دماهای ثبت شده در نقاط مختلف جهان نشان دهنده این حقیقت است که دما سال به سال تغییر می کند، اگر چه این تغییرات دارای نوساناتی است لیکن روند کلی حاکی از گرم شدن است(قیابکلو،1380).
3-6-3- میزان مصرف انرژی بخش های مختلف
بنابر اطلاعات منتشر شده در ترازنامه انرژی سال 1384 که توسط معاونت امور انرژی وزارت نیرو منتشر شده ، در کشور ما بیشترین مصارف انرژی به ترتیب در بخش های خانگی و تجاری، حمل و نقل ، صنعت و کشاورزی است. بر اساس این آمار مصرف انرژی در بخش خانگی و تجاری 35/44 در صد، بخش حمل و نقل 73/29 درصد، صنعت 22 درصد و کشاورزی 90/3 درصد بوده است(چراغچی و همکاران ، 1391).
همان گونه که در نمودار شکل زیر مشاهده میشود، بیشترین سهم مصرف انرژی به بخش خانگی و تجاری تعلق دارد و این در حالی است که در کشور های توسعه یافته این بخش به مراتب سهم کمتری را نسبت به بخش صنعت به خود اختصاص می دهد.
منبع کلیه انرژی های موجود در زمین از خورشید است. ذخایر انرژی کره زمین از چند منبع گوناگون تامین می شود. انرژی این منابع را می توان به دو گروه تقسیم کرد: انرژی های تجدید پذیر و انرژی های تجدید ناپذیر(قیابکلو،1389).
3-6-4- انرژی های تجدید پذیر
انرژِی تجدید پذیر[1]، انرژی برگشت پذیر، نیز نامیده میشود. به انواعی از انرژی میگویند که بر خلاف انرژیهای تجدیدناپذیر قابلیت بازگشت مجدد را به طبیعت دارند.
نگرانی درباره تغییرات زیست محیطی در کنار افزایش قیمت روزافزان نفت و اوج تولید نفت و حمایت دولتها، باعث رشد روزافزون وضع قوانینی میشود که بهره برداری و تجارتی کردن این منابع سرشار تجدید پذیر را تشویق می کنند.
انواع انرژیهای تجدید پذیر عبارتند از:
انرژی خورشید
انرژی باد
انرژی آب
انرژی گرمای آب و اقیانوس ها
انرژی امواج و جزر و مد
انرژی گرمای زمین
3-6-4-1- انرژی خورشید
انرژی خورشید یکی از منابع تامین انرژی رایگان، پاک و عاری از اثرات مخرب زیست محیطی است که از دیر باز به روشهای گوناگون مورد استفاده بشر قرار گرفته است. بحران انرژی در سالهای اخیر، کشورهای جهان را بر آن داشته که با مسائل مربوط به انرژی، برخوردی متفاوت نمایند که در این میان جایگزینی انرژیهای فسیلی با انرژیهای تجدیدپذیر و از جمله انرژی خورشیدی به منظور کاهش و صرفهجویی در مصرف انرژی، کنترل عرضه و تقاضای انرژی و کاهش انتشار گازهای آلاینده با استقبال فراوانی روبرو شده است
به طور متوسط خورشید در هر ثانیه 1020×1?1 کیلووات ساعت انرژی ساطع میکند. از کل انرژی منتشر شده توسط خورشید، تنها در حدود 47% آن به سطح زمین میرسد. این بدان معنی است که زمین در هر ساعت تابشی در حدود 60 میلیون Btu دریافت میکند.
یعنی انرژی ناشی از سه روز تابش خورشید به زمین برابر با تمام انرژی ناشی از احتراق کل سوختهای فسیلی در دل زمین است و بنابراین میتوان نتیجه گرفت که در اثر تابش خورشید به مدت چهل روز، میتوان انرژی مورد نیاز یک قرن را ذخیره نمود.
بنابراین با به کارگیری کلکتورهای خورشیدی میتوان تا حدودی از این منبع انرژی بیپایان، پاک و رایگان استفاده کرد و تا حد بسیار زیادی در مصرف سوختهای فسیلی صرفه جویی نمود.(IIASA- WEC-1998)
پارامتر | حداکثر پتانسیل(1018 ژول در سال) |
انرژی خوشیدی جذب شده توسط کره زمین | 106×5/5 |
انرژی خورشیدی رسیده به سطح کره زمین | 106×7/2 |
انرژی خورشیدی رسیده به سطح اراضی | 106×8/0 |
جدول 3-1- ارزیابی پتانسیل انرژی خورشیدی در جهان ، ماخذ: ترازنامه انرژی،1377
دانلود پایان نامه ارشد : بررسی معماری پایدار در زمینه های طراحی مسکونی
کشور ایران در بین مدارهای 25 تا 40 درجه عرض شمالی قرار گرفته است و در منطقهای واقع شده که به لحاظ دریافت انرژی خورشیدی در بین نقاط جهان در بالاترین ردهها قرار دارد. میزان تابش خورشیدی در ایران بین 1800 تا 2200 کیلووات ساعت بر مترمربع در سال تخمین زده شده است که البته بالاتر از میزان متوسط جهانی است. در ایران به طور متوسط سالیانه بیش از 280 روزآفتابی گزارش شده است که بسیار قابل توجه است. به جز سواحل خزر که از کمترین میزان ساعات آفتابی برخوردار بوده و مقادیر سالانه آن از 2050 ساعت فراتر نمی رود ، در سراسر کشور درصد روزهای آفتابی در طول سال 3300 ساعت است که 75 درصد ساعات آفتابی ممکن را شامل می شود.
هسته شدیدترین شار تابش در حوزه داخلی ایران محصور بین نیبندان، یزد، آباده و رفسنجان است که از ایده آل ترین مناطق برای استحصال انرژی خورشیدی به شمار می رود.
[1] Renewable energy