نوآوری در مدیریت برای توسعه پایدار

Kolnegar Private Media (Management Innovation for Sustainable Development)

25 خرداد 1403 3:19 ق.ظ

تنها 1200 کیلومتر مربع زمین می تواند نیازهای انرژی خورشیدی و بادی استرالیا را برآورده کند

تنها 1200 کیلومتر مربع زمین می تواند نیازهای انرژی خورشیدی و بادی استرالیا را برآورده کند

29 آوریل 2024 -نوشته اندرو بلیکرز، گفتگو-اعتبار: Unsplash/CC0 دامنه عمومی

همانطور که گسترش سریع انرژی های تجدیدپذیر استرالیا ادامه دارد، بحث در مورد استفاده از زمین نیز ادامه دارد. برای مثال، دیوید لیتلپراد، رهبر ملی‌ها، ادعا کرد که مناطق منطقه‌ای به «نقطه اشباع» رسیده‌اند و نمی‌توانند با مزارع بادی و خورشیدی و خطوط انتقال بیشتری کنار بیایند.

بنابراین چه مقدار زمین برای کربن زدایی کامل انرژی در استرالیا لازم است؟ وقتی به طور کامل به خورشیدی و بادی سوئیچ می کنیم، آیا فضای لازم برای همه پنل ها، توربین ها و خطوط برق را داریم؟

من محاسبات را انجام داده ام. تنها چیزی که نیاز داریم 1200 کیلومتر مربع است. این زیاد نیست. منطقه اختصاص داده شده به کشاورزی حدود 3500 برابر بزرگتر در 4.2 میلیون کیلومتر مربع است. مساحت زمینی که برای کشاورزی گرفته می شود حدود 45 متر مربع برای هر نفر است – تقریباً به اندازه یک اتاق نشیمن بزرگ.

ما می توانیم سوخت های فسیلی را کنار بگذاریم و انتشارات گلخانه ای را با تاثیر ناچیز بر کشاورزی کاهش دهیم. و در بسیاری از موارد، کشاورزان می‌توانند برای میزبانی زیرساخت‌های انرژی تجدیدپذیر در حالی که به اداره گوسفند و گاو یا کشت محصولات خود ادامه می‌دهند، دستمزد دریافت کنند.

کربن زدایی اقتصاد استرالیا مستلزم برق رسانی به بسیاری از فناوری هایی است که در حال حاضر نیروی خود را از سوزاندن سوخت های فسیلی می گیرند. سپس باید اطمینان حاصل کنیم که شبکه برق به طور کامل از انرژی های تجدید پذیر استفاده می کند.

وقتی حمل و نقل، گرمایش و صنعت را برقی در نظر می‌گیریم، مصرف سالانه برق سرانه دو برابر می‌شود. اما برای کربن زدایی هوانوردی و کشتیرانی به برق بیشتری نیاز خواهیم داشت. بنابراین منطقی است که فرض کنیم اگر بخواهیم کربن زدایی کامل کنیم مصرف برق باید سه برابر شود و به 30 مگاوات ساعت برای هر نفر در سال برسد.

این به طور منطقی در سه مرحله به دست می‌آید که با ساده‌ترین مرحله شروع می‌شود:

مرحله 1: خورشید و باد زغال سنگ و گاز را از سیستم برق جابجا می کنند. هدف دولت فدرال برای تولید 82 درصد برق تجدیدپذیر تا سال 2030، ما را در مسیر کربن زدایی برق قرار می دهد. این روند در حال حاضر به خوبی در حال انجام است همانطور که در نمودار زیر نشان داده شده است.

مرحله 2: برق پاک برای برق رسانی به حمل و نقل (وسایل نقلیه الکتریکی)، گرمایش (پمپ های حرارتی الکتریکی) و حرارت صنعتی (کوره های الکتریکی) استفاده می شود. این فناوری آماده می‌تواند تا حد زیادی جایگزین بنزین و گاز در عرض یک دهه شود و تأثیر ناچیزی بر هزینه وسایل نقلیه و گرمایش خانه‌ها داشته باشد.

مرحله 3: صنایع شیمیایی کربن زدایی می شود. الکتریسیته پاک برای ساخت آمونیاک، آهن، فولاد، پلاستیک، سیمان و سوخت مصنوعی حمل و نقل هوایی و حمل و نقل استفاده می شود.

این قدرت پاک از کجا خواهد آمد؟

تقریباً تمام ظرفیت تولید جدید استرالیا در دهه گذشته در انرژی خورشیدی و بادی بوده است. با هم، خورشید و باد از حدود 6 درصد تولید برق در سال 2014 به 33 درصد در حال حاضر افزایش یافته است. خورشیدی و باد ارزان ترین برق را فراهم می کنند.

امروزه بیشتر انرژی خورشیدی در استرالیا از پنل های خورشیدی پشت بام تامین می شود. این پانل ها به زمین اضافی نیاز ندارند. اما مساحت پشت بام محدود است. در سال‌های آینده، مزارع خورشیدی روی زمین اهمیت بیشتری پیدا خواهند کرد.ما همچنین به مزارع بادی بیشتری نیاز خواهیم داشت. هر مزرعه بادی شامل ده ها توربین و ده ها کیلومتر مربع است. اما تنها بخش کوچکی از زمین برای کشاورزی از دست می رود.و بهتر است مزارع خورشیدی و مزارع بادی را در سراسر مناطق مسکونی استرالیا گسترش دهید تا تأثیر ابرهای محلی و آرامش باد کاهش یابد.

اکثر مزارع خورشیدی و بادی در مزارع گوسفند و گاو در داخل محدوده بزرگ تقسیم بندی قرار دارند. در اینجا آفتاب و باد فراوان است و انتقال برق به شهرها از طریق خطوط برق فشار قوی زیاد دور نیست.

پس چقدر زمین نیاز داریم؟

به طور معمول، تنها حدود 1٪ از زمین های تحت پوشش یک مزرعه بادی در واقع به دلیل کشاورزی از دست می رود. در بیشتر موارد، کشاورزان دامداری می کنند یا به کشت در اطراف برج های توربین و جاده های دسترسی ادامه می دهند.به طور مشابه، از آنجایی که پانل های خورشیدی از هم فاصله دارند، مساحتی که توسط یک مزرعه خورشیدی پوشانده شده است، اغلب دو تا سه برابر مساحت واقعی خود پنل ها است.

پانل ها معمولاً برای جلوگیری از تلفات ناشی از سایه قرار می گیرند. به عنوان یک امتیاز اضافی، به این معنی است که باران و نور خورشید می توانند بین آنها بیفتند و به علف ها اجازه رشد و چرا و پناه دادن به دام ها را می دهند.

حدود 10000 کیلومتر خطوط انتقال جدید نیز برای انتقال انرژی مورد نیاز است. این مقدار زیاد به نظر می رسد اما برای هر نفر فقط 37 سانتی متر است.باز هم مساحت زمینی که برای برج های توربین بادی و جاده های دسترسی از کشاورزی گرفته می شود نسبتاً کم است.مساحت کوچک دیگری از زمین به ذخیره سازی جدید مانند برق آبی پمپ شده و باتری ها اختصاص داده خواهد شد.

کل مساحتی که توسط مزارع خورشیدی، مزارع بادی و سایر زیرساخت‌ها در بر می‌گیرد حدود 22000 کیلومتر مربع است (عمدتاً زمین بین توربین‌ها در مزارع بادی). اما کشاورزی می تواند تا حد زیادی به صورت عادی در بیشتر این زمین ها ادامه یابد.

با محاسبات من، کل مساحتی که از کشاورزی برای تامین برق 100 درصد تجدیدپذیر برداشته شده است.

مصرف انرژی (سوخت فسیلی صفر) حدود 45 متر مربع برای هر نفر است. با در نظر گرفتن جمعیت 27 میلیون نفری استرالیا، این بدان معناست که مساحت کل زمین مورد نیاز 1200 کیلومتر مربع است. منطقه ای که در حال حاضر به کشاورزی اختصاص داده شده است حدود 3500 برابر بیشتر از این است.

کشاورزان می توانند درآمد اضافی کسب کنند

شرکت های معدنی اغلب مجاز به استخراج زمین بدون رضایت مالک زمین هستند.توسعه دهندگان مزارع خورشیدی و بادی از حقوق یکسانی برخوردار نیستند. آنها باید قبل از دسترسی به زمین در مورد هزینه های اجاره با مالکان به توافق برسند. این هزینه ها معمولاً ده ها هزار دلار در سال برای هر توربین است.

در مورد خطوط انتقال، میزبانان در ویکتوریا 200000 دلار استرالیا به ازای هر کیلومتر در طول هشت سال پرداخت می کنند.

انتقال به انرژی های تجدیدپذیر مخالفت برخی از ساکنان را که در نزدیکی زیرساخت های پیشنهادی زندگی می کنند، به خود جلب کرده است. اما می توان بر این امر غلبه کرد.

شرکت‌های موفق مزرعه‌های خورشیدی و بادی از طریق شفافیت واقعی، به‌ویژه در اوایل پروژه، مورد پذیرش جامعه قرار می‌گیرند تا اطمینان حاصل شود که خلاء اطلاعاتی ایجاد نمی‌شود و سپس با اطلاعات نادرست پر می‌شود.پرداخت هزینه به همسایگان و همچنین مزرعه میزبان انرژی های تجدیدپذیر و ایجاد صندوق های اجتماعی نیز مفید است.

زمین فراوان برای تقسیم

توسعه زیرساخت های انرژی تجدیدپذیر در مناطق منطقه ای استرالیا متمرکز خواهد شد. اما همچنین می‌توانیم انتظار ظرفیت انرژی جدید را از جاهای دیگر داشته باشیم، مانند نیروگاه‌های خورشیدی گسترش‌یافته در پشت بام و مزارع بادی جدید فراساحلی، که میزان زمین مورد نیاز برای انتقال انرژی را کاهش می‌دهد.

مکان مناطق خوب برای مزارع خورشیدی و بادی در نقشه های حرارتی انرژی های تجدیدپذیر دانشگاه ملی استرالیا نشان داده شده است که منابع خورشیدی و بادی، نزدیکی به خطوط انتقال و زمین های حفاظت شده را در نظر می گیرد. کشاورزان در مناطق قرمز رنگ می توانند قیمت های بالاتری برای اجاره زمین به شرکت های نیروگاه های خورشیدی و بادی داشته باشند.

به طور خلاصه، استرالیا زمین بسیار بیشتری برای میزبانی از مزارع خورشیدی و مزارع بادی مورد نیاز برای انقلاب انرژی های تجدیدپذیر دارد.

https://techxplore.com

آیا این نوشته برایتان مفید بود؟

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *