چکیده:

   با توجه به نیاز روزافزون به منابع انرژی و کاهش منابع سوخت فسیلی ضرورت سالم نگهداشتن محیط زیست، کاهش آلودگی هوا، محدودیتهای برق رسانی و تأمین سوخت برای نقاط روستایی دور افتاده و... استفادهه از انرژیهای نو مانند، انرژی آب انرژی باد، انرژی خورشید، انرژی هیدروترمال، و... می‌تواند جایگاه ویژه‌ای داشته باشد.

   نگرانی دربارهٔ تغییرات زیست محیطی در کنار افزایش قیمت روزافزان نفت و اوج تولید نفت و حمایت دولت‌ها، باعث رشد روزافزون وضع قوانینی می‌شود که بهره‌برداری و تجاری سازی این منابع سرشار تجدیدپذیر را تشویق می‌کنند.

مقدمه:

    انرژی تجدیدپذیر (Renewable energy)، که انرژی برگشت‌پذیر نیز نامیده می‌شود، به انواعی از انرژی می‌گویند که منبع تولید آن نوع انرژی، بر خلاف انرژی‌های تجدیدناپذیر (فسیلی)، قابلیت آن را دارد که توسط طبیعت در یک بازه زمانی کوتاه مجدداً به وجود آمده یا به عبارتی تجدید شود. در سال‌های اخیر با توجه به این که منابع انرژی تجدید ناپذیر رو به اتمام هستند این منابع مورد توجه قرار گرفته‌اند. در سال ۲۰۰۶ حدود ۱۸٪ از انرژی مصرفی جهانی از راه انرژی‌های تجدید پذیر بدست آمد. سهم زیست‌توده به‌طور سنتی حدود ۱۳٪، که بیشتر جهت حرارت دهی و ۳٪ انرژی آبی بود.۲/۴٪ باقی‌مانده شامل نیروگاهای آبی کوچک، زیست توده مدرن، انرژی بادی، انرژی خورشیدی، انرژی زمین‌گرمایی و سوختهای زیستی می‌باشد که به سرعت در حال گسترش هستند.

   استفاده از انرژی بادی با رشدی سالانه حدود ۳۰٪ با ظرفیت نصب شده ۱۵۷۹۰۰ مگاوات در سال ۲۰۰۹، به صورت وسیعی در اروپا، آسیا و ایالات متحده به چشم می‌خورد. درپایان سال ۲۰۰۹ میلادی مجموع انرژی تولیدی به وسیله فتوولتاییک به بیش از ۲۱۰۰۰ مگاوات رسید. ایستگاهای انرژی گرما-خورشیدی در آمریکا و اسپانیا مشغول به کار می باشند که بزرگترین آنها با ظرفیت ۳۵۴ مگاوات در بیابان موهاوی در حال کار است.

بزرگترین نیروگاه زمین گرمایی دنیا در کالیفرنیا با نام نیروگاه گیسرز با ظرفیت ۷۵۰ مگاوات در حال فعالیت می‌باشد. برزیل یکی از کشورهایی است که پروژه‌های بزرگی برای استفاده از انرژی‌های نو (انرژی‌های تجدیدپذیر) انجام می‌دهد. ۱۸٪ از کل مصرف سوخت اتوموبیل‌های برزیل از طریق سوخت اتانولی که از ساقهٔ نیشکر به‌دست می‌آید تأمین می‌شود. سوخت اتانولی به‌صورت گسترده در ایالات متحده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

   بیشترین پروژه‌ها و محصولات انرژی‌های نو در مقیاس بزرگ موجود می‌باشند، ولی انرژی‌های نو را می‌توان در مقیاس‌های کوچک (نیروگاه کوچک خارج مدار یا نیروگاه کوچک مدار بسته) هم استفاده کرد. به این دلیل که منابع انرژی‌های تجدیدپذیر در تمام نقاط کرهٔ زمین در دسترس می‌باشند، در حواشی و در جاهای دور افتاده، نقش انرژی‌های نو به‌خوبی نمایان می‌شود، در حالی که منابع سوخت‌های فسیلی (نفت، گاز، و زغال‌سنگ) فقط در کشورهای خاصی یافت می‌شود. کنیا دارای بالاترین نرخ سالانه فروش سیستم‌های کوچک خورشیدی (۲۰-۱۰۰ وات) به میزان ۳۰۰۰۰ سیستم در سال می‌باشد.

   براساس پیش بینی دانشمندان و آژانس بین‌المللی انرژی تقاضای مصرف و تولید انرژی در آینده نیز افزایش سریع و نگران کننده‌ای خواهد داشت. به طوری که از سال ۱۹۹۸ تا ۲۰۱۰ تقاضای جهانی برای برق با ۳۰٪ افزایش به ۲۰۵۸۲ تراوات و با ۵۰٪ افزایش به ۲۷۳۲۶ تراوات خواهد رسید. از سویی بر اساس مطالعات دانشمندان تا سال ۲۰۴۰ نیروی باد ۲۰٪الکتریسیته جهان را تأمین می‌کند. انرژی برق هیچگاه از بین نمیرود بلکه از نوعی به نوع دیگر تبدیل میشود در تبادلات انرژی هرچه میزان مصرف انرژی بالاتر رود میزان گرمای تولید شده در ان به مراتب بیشتر خواهد شد و باعث ایجاد اتصال الکترویکی خواهد شد که با جلوگیری و نصب مقاومت بر روی مدار های الکترویکی مانع ایجاد گرما در مدار و همراه سعی شده که خنک نگه داشته شود .در علوم انفورماتیک ذکر شده که هرچه به اینده نزدیک وسایل الکترویکی بیشتر خواهد شد و هر ساله تقضای برق ۳۰% افزایش همراه بوده است که این خود باعث تولید مخازن الکتریسته و باتری لیتیوم یونی شده است . انرژی باد نسبت به سایر منابع انرژی بازگشت نا پذیر از ویژگی‌هایی و مزایایی بالاتری می‌باشد؛ که اهم آنها عبارتند از: کار نبودن و عدم نیاز به تأمین نیروی انسانی زیاد، عدم نیاز به توربینهای بادی و سوختهای فسیلی رایگان و صرفه اقتصادی بودن، تداوم و همیشگی بودن تولید انرژی، تأمین کننده بخشی از تقاضای انرژی جامعه، استهلاک سرمایه‌گذاری کمتر، بازده اقتصادی بالاتر در مدت بلند، تنوع بخشیدن به منابع انرژی، عدم نیاز به آب فراوان، عدم نیاز به زمین برای نصب توربینهای بادی، عدم آلودگی زیست‌محیطی و حتی د اشتن زمینه‌های اشتغال زایی در صورت تشویق سرمایه‌گذاری خصوصی. کشور ایران به لحاظ گستره جغرافیایی و تنوع محیط در بخش انرژی همواره برنامه‌های ملی ویژه‌ای دارد.