نقش نیروگاه‌های برق-آبی در کاهش تولید گاز‌های گلخانه‌ای

سرویس صفحه نخست برق نیوز: جو یا هوای پیرامون ما، مانند یک گُلخانه عمل کرده و گاز‌های موجود در جو مانند شیشه‌های گلخانه عمل می‌کنند. نور خورشید پس از گذر از لایه‌های گاز (گاز‌های گلخانه ای) وارد جو زمین می‌شود. زمانی که نور خورشید به سطح زمین می‌رسد، مقداری از انرژی گرمایی آن توسط خاک، آب و جانداران جذب می‌شود.   مقداری هم در جو زمین می‌ماند و باقیمانده آن به فضا برمی گردد. اگر مقدار گاز‌های گلخانه‌ای در جو از حد طبیعی آن بالاتر باشد، انرژی کمتری به فضا باز می‌گردد، در نتیجه جو زمین روزبه روز گرم‌تر و گرم‌تر می‌شود و به دنبال آن دمای کره زمین بالا و بالاتر می‌رود. اثر گلخانه ای، کره زمین را به اندازه‌ای گرم نگه می‌دارد که جانداران بتوانند بر روی آن زندگی کنند. اما اگر اثر گلخانه‌ای شدت یابد، ممکن است دمای زمین به قدری زیاد شود که جانداران نتوانند آثار گرمای آن را تحمل کنند. اثر گلخانه ای، به دام انداختن و برگرداندن تابش گرمائی (فروسرخ)   به سطح زمین توسط گاز‌های گلخانه‌ای است.

اگر اثر گلخانه‌ای نبود از دمای کره زمین در طول شب به میزان قابل توجهی کاسته می‌شد و به این ترتیب شب‌های بسیار سردی در انتظار ما بود. همچنین اثر گلخانه‌ای میانگین دمای زمین را ۳/۳ درجه افزایش می‌دهد. این اثر باعث گرمایش عرض‌های میانی (از جمله کشور‌های ایران) می‌شود.
تعدادی از گاز‌ها را که مقداری از انرژی خورشید را در جو زمین نگه می‌دارند و باعث گرم شدن جو می‌شوند، گاز‌های گلخانه‌ای می‌نامند. مهم‌ترین این گاز‌ها بخار آب (H۲O)، دی اکسیدنیتروژن (NO۲)، دی اکسیدکربن (CO۲) و متان  (CH۴) هستند. اگر این گاز‌ها در جو نبودند، انرژی گرمایی خورشید دوباره به فضا برمی گشت و امکان ایجاد حیات در سیاره زمین را کم می‌کرد.

انتشار گاز‌های گلخانه‌ای (GHG)  و پیامد‌های آن در تغییر آب و هوا، باعث توجه بیشتر به درک بهتر سهم تولید برق از این آلاینده‌ها گردیده است. با توجه به مطالعات هیئت بین دولتی تغییرات آب و هوا (IPCC)، اکنون در جهان چیزی در حدود ۲۷ گیگاتن آلاینده CO۲  از منابع مختلف منتشر می‌شود، که در این میان، تولید برق با مقدار ۱۰ گیگاتن یا %۳۷، بیشترین سهم را در نشر گاز‌های گلخانه‌ای دارا میباشد.

روش‌های مختلف تولید برق، هر یک با توجه به هزینه‌های عملیاتی، اثرات زیست محیطی، و عوامل دیگر دارای مزایا و معایب مختلف می‌باشند.
از منظر انتشار گاز‌های گلخانه ای، در هر روش مقادیری از این گاز‌ها در پروسه ساخت و ساز، دوره عملیاتی (فعالیت‌های عرضه سوخت) و تخریب، تولید می‌شود. بعضی از انواع مولد‌ها مانند نیروگاه‌های فسیلی، بیشترین میزان انتشار گاز گلخانه‌ای را در پروسه عملیاتی دارا  می‌باشند.

در انواع دیگر، مانند نیروگاه‌های بادی و هسته ای، انتشار گاز‌های گلخانه‌ای در مقطع ساخت و ساز و تخریب، نمود بیشتری پیدا می‌کند.

به مجموع میزان انتشار گاز‌های گلخانه‌ای در مراحل ساخت و ساز، عملیات تولید برق و تخریب نیروگاه، چرخه حیات (LCA) می‌گویند. همسان کردن چرخه حیات با میزان تولید الکتریسیته، این امکان را فراهم  آورد تا بتوان هر یک از روش‌های تولید برق را بر مبنای میزان انتشار گاز‌های گلخانه‌ای بر پایه گیگاوات ساعت  مقایسه کرد. هرچه این میزان کمتر باشد، میزان انتشار گاز گلخانه‌ای نیز کمتر خواهد بود.

نیروگاه‌های آبی از نیروگاه‌های سازگار با محیط زیست هستند و سد‌های مربوطه برای منظور‌های مختلفی از جمله کنترل سیلاب نیز میتواند مورد استفاده قرار گیرد. وجود انرژی‌های ارزان قیمت و قابل دسترس فسیلی در کشور از جمله دلایل اصلی عدم توجه به انرژی برق آبی بوده است. با این حال مسائل مربوط به آلودگی محیط زیست و محدود بودن عمر انرژی‌های فسیلی در کنار مزایای نیروگاه‌های برق آبی و داشتن آثار مثبت جانبی، تجدیدپذیر بودن و وجود پتانسیل‌های زیاد انرژی برق آبی در کشور باعث شده تا توجه بیشتری به این نوع انرژی شود. از جمله طرح‌های مهم برقابی کشور می‌توان به طرح سد و نیروگاه بختیاری اشاره کرد.

این مقاله توسط یاسر ناصری (مدیر مطالعات طرح سد و نیروگاه بختیاری) و علی وثوق (شرکت توسعه منابع آب و نیروی ایران) نوشته شده است.

برای مشاهده مقاله به صورت کامل به لینک زیر مراجعه نمایید: