تغییرات اقلیمی و ضرورت تقویت زیرساخت‌های انرژی تجدیدپذیر
به گزارش برق نیوز، به نقل از آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر (آیرنا)، در سال‌های اخیر جهان شاهد تشدید بی‌سابقه‌ای از پدیده‌های آب‌وهوایی بوده است. براساس آخرین گزارش‌های هیئت بین‌المللی تغییرات اقلیمی (IPCC)، میانگین دمای جهانی از دوران پیشاصنعتی تاکنون ۱٫۱ درجه سانتی‌گراد افزایش یافته و پیش‌بینی می‌شود این رقم تا سال ۲۰۳۰ به آستانه خطرناک ۱٫۵ درجه برسد. این تغییرات تأثیرات عمیقی بر صنعت انرژی تجدیدپذیر گذاشته است.
در بخش نیروگاههای خورشیدی، مطالعات نشان می‌دهند که افزایش دما تأثیر مستقیمی بر بازدهی پنل‌ها دارد. به ازای هر درجه سانتی‌گراد افزایش دمای محیط، بازدهی پنل‌های فتوولتائیک بین ۰٫۴ تا ۰٫۵ درصد کاهش می‌یابد. این مسئله در مناطق گرمسیری که دمای هوا به طور مداوم بالای ۴۵ درجه سانتی‌گراد است، به کاهش ۲۲ درصدی بازدهی منجر شده است.
از سوی دیگر، بارش‌های تگرگ سنگین که شدت و فراوانی آنها در دهه اخیر افزایش یافته، خسارات قابل توجهی به تأسیسات خورشیدی وارد کرده است. به عنوان نمونه، طوفان تگرگ سال ۲۰۱۹ در تگزاس آمریکا منجر به آسیب دیدن بیش از ۴۰۰۰ پنل خورشیدی و خسارتی بالغ بر ۱۲ میلیون دلار شد.
صنعت انرژی بادی نیز با چالش‌های منحصر به فردی مواجه است؛ تغییر الگو‌های وزش باد و افزایش سرعت باد‌های شدید، استهلاک توربین‌ها را به میزان قابل توجهی افزایش داده است. در مناطق ساحلی که بیشترین پتانسیل برای احداث مزارع بادی را دارند، مشکل خوردگی ناشی از نمک دریا به معضلی جدی تبدیل شده که می‌تواند تا ۳۰ درصد از عمر مفید تجهیزات بکاهد.
یک مطالعه موردی در دانمارک نشان داد که تغییر الگوی باد‌ها در سال ۲۰۲۱ منجر به کاهش ۱۷ درصدی تولید انرژی در یکی از مزارع بادی بزرگ این کشور شد.
بکارگیری سیستم‌های تضمین کیفیت (QI)، راه‌حلی جامع در تمام مراحل چرخه عمر پروژه‌های تجدیدپذیر
در این شرایط، سیستم‌های تضمین کیفیت (QI) به عنوان راه‌حلی جامع مطرح می‌شوند که باید در تمام مراحل چرخه عمر پروژه‌های تجدیدپذیر اعمال شوند. در مرحله طراحی، استفاده از نرم‌افزار‌های پیشرفته مدل‌سازی اقلیمی می‌تواند به طراحان کمک کند تا نقاط بهینه را با در نظر گرفتن پیش‌بینی‌های بلندمدت تغییرات آب‌وهوایی انتخاب کنند. به عنوان مثال، در پروژه‌ای در جنوب اسپانیا، استفاده از این روش‌ها منجر به انتخاب مکانی شد که خطر وقوع طوفان‌های شدید در آن ۴۰ درصد کمتر از مناطق مجاور بود.
در مرحله ساخت، کیفیت مواد اولیه و روش‌های نصب نقش تعیین‌کننده‌ای در تاب‌آوری تأسیسات دارند. برای پنل‌های خورشیدی، استفاده از شیشه‌های ضدتگرگ با ضخامت حداقل ۴ میلی‌متر می‌تواند مقاومت آنها را در برابر بارش‌های شدید تا ۸۰ درصد افزایش دهد. در مورد توربین‌های بادی، به‌کارگیری پوشش‌های نانویی ضدخوردگی که در یک پروژه در آلمان آزمایش شد، نشان داد که می‌تواند طول عمر تجهیزات را در مناطق ساحلی تا ۵۰ درصد افزایش دهد.
تحولی اساسی: فناوری‌های نوین پایش و مانیتورینگ در مدیریت تأسیسات انرژی تجدیدپذیر
فناوری‌های نوین پایش و مانیتورینگ نیز تحولی اساسی در مدیریت تأسیسات انرژی تجدیدپذیر ایجاد کرده‌اند. سیستم‌های هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیا (IoT) که با نصب شبکه‌ای از سنسور‌های حساس به دما، رطوبت، ارتعاش و سایر پارامتر‌های حیاتی کار می‌کنند، قادرند وضعیت تجهیزات را به‌صورت لحظه‌ای رصد کنند. این سیستم‌ها می‌توانند علائم اولیه آسیب‌ها مانند ترک‌های میکروسکوپی در پره‌های توربین یا کاهش بازدهی پنل‌ها را شناسایی کنند و قبل از تبدیل شدن به مشکلات بزرگ، هشدار‌های لازم را صادر کنند. در یک پروژه آزمایشی در کالیفرنیا، استفاده از این فناوری توانست زمان تشخیص مشکلات را از چند هفته به چند ساعت کاهش دهد و هزینه‌های تعمیرات را تا ۳۵ درصد کاهش یابد.
از دیدگاه اقتصادی، سرمایه‌گذاری در سیستم‌های QI اگرچه در کوتاه‌مدت هزینه‌بر است، اما در بلندمدت به صرفه‌جویی قابل‌توجهی منجر می‌شود. مطالعات نشان می‌دهند که رعایت استاندارد‌های پیشرفته می‌تواند هزینه‌های تعمیر و نگهداری را تا ۵۰ درصد کاهش دهد. به عنوان مثال، در آلمان اجرای این استاندارد‌ها در مزارع بادی توانسته است هزینه‌های تعمیرات را تا ۲۵ درصد کاهش دهد. در پروژه‌های خورشیدی اسپانیا نیز استفاده از پنل‌های با کیفیت‌تر و سیستم‌های خنک‌کننده پیشرفته منجر به افزایش ۱۵ درصدی بازدهی سالانه شده است.
نقش سیاست‌گذاران در این زمینه بسیار حیاتی است. تدوین استاندارد‌های ملی با در نظر گرفتن شرایط خاص هر منطقه، ایجاد آزمایشگاه‌های پیشرفته برای تست تجهیزات و ارائه مشوق‌های مالی به پروژه‌های متعهد به رعایت استاندارد‌ها از جمله اقداماتی است که دولت‌ها می‌توانند انجام دهند. در هلند، پس از تصویب استاندارد NEN ۷۲۵۰ برای مزارع بادی، نه تنها خسارات ناشی از طوفان‌ها کاهش یافت، بلکه حق بیمه این تأسیسات نیز تا ۲۰ درصد کاهش پیدا کرد.
همکاری بین‌المللی نیز در این زمینه بسیار مهم است، چرا که تغییرات اقلیمی پدیده‌ای جهانی است و مقابله با آن نیازمند هماهنگی بین کشورهاست. برنامه‌هایی مانند "انرژی پاک برای همه" سازمان ملل متحد که هدف آن دسترسی جهانی به انرژی‌های تجدیدپذیر تا سال ۲۰۳۰ است، می‌تواند بستری برای تبادل دانش و فناوری‌های مقاوم‌سازی باشد.
در پایان باید تأکید کرد که تقویت تاب‌آوری انرژی‌های تجدیدپذیر نه یک انتخاب، بلکه ضرورتی اجتناب‌ناپذیر است. با توجه به پیش‌بینی‌های علمی که نشان می‌دهد تا سال ۲۰۵۰ احتمالاً شاهد ۷۰ درصد افزایش در وقوع موج‌های گرمایی شدید و ۵۰ درصد افزایش در شدت طوفان‌ها خواهیم بود، سرمایه‌گذاری در این زمینه امروز نه‌تنها از خسارات مالی آینده جلوگیری می‌کند، بلکه تضمین‌کننده امنیت انرژی و پایداری محیط زیست برای نسل‌های آینده خواهد بود.
تجربه کشور‌های پیشرو نشان داده است که رویکرد یکپارچه و همه‌جانبه به مسئله QI می‌تواند انرژی‌های تجدیدپذیر را به واقعیتی پایدار در سبد انرژی جهانی تبدیل کند.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.