بهینه سازی مصرف انرژی یکی از اصلی ترین مباحث در ادبیات انرژی جهان است و امروزه کاهش مصرف انرژی های فسیلی، خود به عنوان یک منبع انرژی قلمداد می شود. یکی از مهمترین راه های کاهش مصرف انرژی، جایگزینی فناوری های کنونی با سامانه هایی است که از انرژیهای تجدیدپذیر به جای سوخت های فسیلی به عنوان منبع انرژی استفاده می‌کنند.
روند رو به رشد استفاده از آبگرمکنهای خورشیدی در دنیا
گسترده ترین کاربرد انرژی های تجدیدپذیر استفاده از آن ها برای تولید حرارت است که به طور عمده به سوختهای زیستی و آبگرمکنهای خورشیدی مربوط می‌شود. بر این اساس، یکی از پرکاربردترین انواع فناوری های مرتبط با انرژی های تجدیدپذیر، فناوری آبگرمکن های خورشیدی است. مجموع ظرفیت نصب شدۀ مجموع آبگرمکن های خورشیدی در سطح جهان تا پایان سال ۲۰۱۲ به ۲۶۵۰۰۰ مگاوات حرارتی رسیده است (شکل ۱).
شکل ۱- ظرفیت نصب شدۀ سیستم های انرژی تجدیدپذیر در دنیا و موقعیت آبگرمکن های خورشیدی (۲۰۱۲) [۱].
نمودار شکل ۱ نشان میدهد آبگرمکن های خورشیدی تقریباً به اندازۀ نیروگاه‌های بادی در دنیا مورد توجه قرار گرفته اند. همچنین ظرفیت نصب شدۀ این آبگرمکن ها (بر حسب گیگاوات حرارتی) بیش از ۲٫۵ برابر ظرفیت تمام سلول های خورشیدی جهان (بر حسب گیگاوات الکتریکی) است. روند رو به رشد ظرفیت نصب شدۀ آبگرمکن های خورشیدی در سطح دنیا در شکل ۲ نیز گویای این است که فناوری مذکور توانسته جای خود را در میان سیستم های گرمایشی به خوبی باز کند.
شکل ۲- مجموع ظرفیت نصب شدۀ آبگرمکنهای خورشیدی لوله خلأ و صفحه تخت شیشه دار در دنیا [۲]
آمارها حاکی از آن است که اقتصادهای در حال توسعه پابه پای کشورهای توسعه یافته در حال گسترش استفاده از فناوری آبگرمکن های خورشیدی هستند تا بتوانند مصرف سوختهای فسیلی را متوقف کنند. چین، آمریکا، آلمان، ترکیه، برزیل، هند و ژاپن در استفاده از انواع این آبگرمکن ها پیشرو هستند.
تابش مناسب خورشید در ایران
میانگین سالانۀ تابش خورشید در ایران از متوسط جهانی آن بیشتر بوده و در نتیجه استفاده از ظرفیت انرژی خورشید نسبت به سایر انواع انرژیهای تجدیدپذیر از اولویت بالایی برخوردار است (شکل ۳). کشور ایران در طول سال به طور میانگین بیش از ۳۰۰ روز آفتابی را تجربه میکند [۳]. برای درک ضرورت توجه به گسترش این فناوری در کشور کافی است بدانیم علیرغم اینکه میانگین تابش سالیانۀ خورشید در کشور آلمان تقریباً نصف میانگین تابش در ایران است، ظرفیت آبگرمکنهای فعال در این کشور، بیش از ۱۰۰ برابر کشور ماست.
شکل ۳- نمودار میانگین تابش سالیانۀ خورشید در سطح جهان
جدول زیر میزان تقریبی متوسط تابش سالیانۀ خورشید در کشورهای مختلف را به همراه مقدار ظرفیت نصب شدۀ آبگرمکن های خورشیدی براساس پیش بینی آمارهای سال ۲۰۱۲ را نشان میدهد.
جدول ۱- میانگین تابش سالیانۀ خورشید در ایران و کشورهای پیشرو در فناوری آبگرمکن های خورشیدی و مجموع ظرفیت نصب شده در هر کشور بر اساس پیش بینی آمارها در انتهای سال ۲۰۱۲ [۱و۲و۳]
با توجه به در دسترس بودن فناوری آبگرمکنهای خورشیدی و صرفه اقتصادی استفاده از آنها در کشور، لازم است سیاست گذاران عرصۀ انرژی و فعالان اقتصادی به گسترش این فناوری نوین به خصوص در مناطق آفتابی جنوب، مرکز و شرق کشور توجه ویژهای داشته باشند. امید است با استفاده از این فناوری، هدررفت سوختهای فسیلی در تامین آب گرم مصرفی کاهش یابد.
مراجع:
۱) گزارش آژانس بین المللی انرژی در مورد گرمایش خورشیدی در سطح دنیا (Solar Heat Worldwide)، ویرایش ۲۰۱۳
۲) گزارش وضعیت جهانی انرژیهای تجدیدپذیر در سال ۲۰۱۳، شبکۀ سیاستگذاری انرژیهای تجدیدپذیر برای قرن ۲۱ (REN21)
۳) گزارش وضعیت استفاده از انرژی خورشید در ایران و سایر کشورها، سازمان بهینهسازی مصرف سوخت، خردادماه ۱۳۹۱
