انرژی قابل تجدید

انرژی بادی
انرژی بادی یکی از تکنالوژی های انرژی قابل تجدید است که به سرعت در حال رشد می باشد. دلیل عمده آن این است که هزینه های آن رو به کاهش بوده و در عین حال استفاده آن در سطح جهان رو به افزایش است. باد با استفاده از انرژی حرکی توسط حرکت هوا برای تولید برق مورد استفاده قرار میگیرد. با استفاده از توربین های بادی و سیستم های مولد، انرژی بادی به انرژی برقی تبدیل میگردد. در قدم نخست باد به پکه های توربین وزیده و آنها را به چرخش میآورد و سپس پکه ها توربین های متصل را به حرکت درآورده که با حرکت شافت های متصل به جنراتور، باعث تبدیل انرژی حرکی به انرژی دورانی میگردد و به این اساس انرژی برقی از طریق الکترومقناطیس تولید میگردد. مقدار انرژی که از باد تولید میگردد بستگی به اندازه توربین ها و طول پک های آنها دارد. خروجی ها آن متناسب به ابعاد روتور (Rotor) و سرعت باد بر اساس متر مکعب میباشد. از لحاظ تیوریکی، زمانی که سرعت باد دو برابر میگردد، ظرفیت انرژی بادی با ضریب 8 افزایش مییابد.
ظرفیت توربین های باد با گذشت زمان افزایش یافته است. در سال 1985 ظرفیت تولید توربین معمولی باد 0.05 میگاوات (MW) برق و قطر روتور (Rotor) آن 15 متر محاسبه شده بود. امروزه پروژه های جدید انرژی بادی دارای توربین های با ظرفیت تولید تقریباً 2 میگاوات برق در ساحل و 3-5 میگاوات برق در بحر را دارند. ظرفیت تولید توربین های بادی موجود در بخش های صنعتی به 8 میگاوات رسیده که طول قطر روتور آن به 164 متر میرسد. حد اوسط افزایش ظرفیت توربین های بادی از 1.6 میگاوات در سال 2009 به 2 میگاوات در سال 2014 گزارش شده است.
نقشه ظرفیت بالقوه ی منابع انرژی بادی که توسط وزارت انرژی و آب افغانستان نشر شده است، نشان میدهد که افغانستان ظرفیت بالقوه تولید 147563 میگاوات برق از انرژی بادی را دارد که ظرفیت انرژی بادی ملموس 366726 میگاوات برق میباشد. ولایت های بادغیس، هرات، فراه، نیمروز، بدخشان، بلخ، تخار و پروان از جمله ولایاتی هستند که دارای بالاترین ظرفیت برای تولید انرژی بادی میباشند.

سولر (انرژی آفتابی):
انرژی خورشیدی می تواند به صورت مستقیم از نور آفتاب اخذ گردد، این کار حتی در هوای ابری نیز ممکن میباشد. انرژی آفتابی در سطح جهان استفاده میگردد و شهرت آن در تولید برق جهت تنوی و تسخین و نمک زدایی آب های شور رو به افزایش است. انرژی آفتابی به دو طریق عمده تولید میگردد:
فوتوولتیکس (Photovoltaics -PV) که بنام سلول/حجرات آفتابی نیز یاد گردیده عبارت از وسایلی اند که نور آفتاب را مستقیماً به برق تبدیل میکنند. سلول آفتابی ( صفحه های خورشیدی) عصری مثل یک تخته بوده و تقریباً اکثریت مردم آن را میشناسند – آنها به شکل تخته های و صفحه های بوده که در بالای خانه ها , کارخانه ها و یا وسایل حمل و نقل نصب میگردند. این صفحه های خورشیدی بار اول در سال 1954 در لابراتوار تلفون بل در ایالات متحده اختراع شدند. امروزه پی وی (PV) منحیث یکی از تکنالوژی های انرژی قابل تجدید شناخته شده است که رشد بسیار سریع داشته و میتواند که یک نقش عمده ی را در میان منابع مختلف تولید برق جهان در آینده بازی کند. نصب سازی صفحات خورشیدی ( تخته های سولر) متعدد می تواند در مقیاس تجارتی یا در شبکه های کوچک یا برای استفاده فردی تنظیم گردیده و برق تولید نماید. استفاده از صفحات یا پنل های خورشیدی در شبکه های کوچک یک شیوه درست جهت دسترسی به برق برای کسانی می باشد که در نزدیک شبکه انتقال برق زندگی نمیکنند، مخصوصاً این روش در کشورهای در حال توسعه که دارای منابع خوبی انرژی آفتابی میباشند موثر تر خواهد بود. هزینه ساخت و ساز تخته های انرژی آفتابی یا صفحات خورشیدی در دهه اخیر کاهش چشم گیری داشته است که نه تنها تهیه و ساخت آن ها را مقرون به صرفه ساخته بلکه اغلباً ارزان ترین شکل انرژی برق میباشد. از ساخت و ساز تخته های انرژی آفتابی تقریباً 30 سال میگذرد و دارای گونه های مختلف میباشند که بستگی به نوع موادی دارند که در ساخت آن مورد استفاده قرار گرفته اند.
بر اساس راپور نشر شده وزارت انرژی و آب افغانستان، ظرفیت بالقوه تولید انرژی آفتابی این کشور 65982912 میگاوات بوده که در مناطق امکان پذیر به 222852 میگاوات برق میرسد. ولایت های هلمند، کندهار، هرات، فراه و نمیروز از جمله ولایت های هستند که بالاترین ظرفیت تولید انرژی آفتابی در افغانستان را دارند.

انرژی آبی
انرژی آبی عبارت از انرژی است که از جریان آب حاصل می گردد. بیش از دو هزار سال  قبل، و امروز از جمله شیوه های خیلی مقرون به صرفه برای تولید برق می باشد و در نقاطی که آب موجود است، اکثراً به آن ارجحیت داده می شود. به گونه ی مثال، در کشور ناروی 99% برق از انرژی آب بدست میآید. بزرگترین نیروگاه انرژی آبی جهان دارای 22.5 گیگاوات برق می باشد که”بند سه مجرا” در کشور چین می باشد. این بند آب , حدود 80 الی 100 تیراوات برق در ساعت تولید میکند که برای تأمین برق حدود 70 الی 80 ملیون خانواده کافی میباشد. پروژه های انرژی آبی در مقیاس خورد می تواند یک تغییر بزرگ را در جوامع که در مناطق دور دست زندگی می کنند، بوجود آورند.
اصل اساسی انرژی آبی این است که برای به حرکت درآوردن توربین، از آب استفاده می کند. نیروگاهی آبی مرکب از دو جزء اساسی می باشد: دارای بند آب و ذخیره گاه، یا بدون آن. بندهای آب با ذخیره گاه یا مخزن کلان میتواند آب را برای دورههای کوتاه و طولانی به منظور رفع تقاضای عاجل، ذخیره نمایند. این نیروگاه ها میتوانند برای مقاصد مختلف به بندهای کوچک مانند استفاده شبانه یا روزانه، ذخیره گاه فصلی یا نیروگاهی برگشت پذیر ذخیره پمپی برای هر دو مقصد هم پمپ نمودن آب و هم تولید برق، تقسیم گردند. انرژی آبی بدون بندهای آب و ذخیره گاه به منظور تولید انرژی در مقیاس کوچک، معمولاً از یک بند آب که بالای دریا اعمار گردیده و مانع از جریان آب نمیگردد، مورد استفاده قرار میگیرد. به این دلیل بسیاری ها تولید انرژی آبی در مقیاس کوچک را یک گزینه مناسب با درنظرداشت مسایل محیط زیستی در نظر میگیرند.
با توجه به وضعیت جغرافیایی کوهستانی و اقلیم افغانستان، این کشور دارای منابع بزرگ آبی با ذخیره گاه های مختلف آب در سطح کشور میباشد. در راپور وزارت انرژی و آب افغانستان که در سال 2014 منتشر شده است، آمده است که این کشور در کل ظرفیت تولید 23310 میگاوات انرژی برق را دارد. مطابق این راپور، بستر دریای پنج و آمو بیش از 18000 میگاوات این ظرفیت را دارا بوده در حالی که بدخشان بیش از 20000 میگاوات این ظرفیت را دارا میباشد.

بیوانرژی
از آبشار جهت تولید بیو انرژی به دو کتگوری عمده ذیل استفاده میگردد: “سنتی” و “مدرن”. استفاده از روش سنتی بر میگردد به احتراق کتله های زیستی (Biomass) در اشکال مختلف مانند چوپ، فضله های حیوانی و زغال چوب وغیره. تکنالوژی های بیوانرژی مدرن شامل مایع سوخت زیستی تولید شده از تفاله نیشکر و سایر نباتات؛ پالشگاه های مواد زیستی؛ بیوگاز تولید شده از طریق بقایای مواد عضوی در محیط بدون هوا؛ سیستم های گرمای بسته چوب؛ و دیگر تکنالوژی ها می باشند. تقریباً سه-چهارم استفاده انرژی قابل تجدید دنیا شامل بیوانرژی میگردد که بیشتر از نصف آن از روش استفاده سنتی کتله زیستی (Biomass) ساخته شده اند. در سال 2015 بیوانرژی تقریباً 10% از مجموع انرژی مصرفی و 1.4% تولید برق جهان را تأمین می کرد.
مطابق داده ها و اطلاعات موجود و راپور های رسمی وزارت انرژی و آب افغانستان که در سال 2014 منتشر شدند، افغانستان دارای ظرفیت 35269739 میگاوات برق فی ساعت انرژی در هر سال از منابع کتله زیستی یا بایومس میباشد. این مورد می تواند از طریق زباله های جامد شهرداری که معمولاً در شهرها، بقایای محصولات زراعتی و فضله ی حیوانی که بیشتر در مناطق روستایی و شهری افغانستان قابل دسترس اند، صورت گیرند.

فواید
مزایای زیست محیطی انرژی های تجدید پذیر ، از جمله انتشار کمتر کاربن و کاهش آلودگی هوا ، به طور گسترده ای برای دهه ها شناخته شده است. انرژی های تجدیدپذیر عمیقاً بر تغییرات آب و هوایی ، بهداشت و اشتغال تأثیر می گذارند. با این وجود به کارگیری فن آوری های انرژی های تجدید پذیر با گسترش بیشتر ، مزایای بیشمار اقتصادی – اجتماعی آن تنها در دهه های اخیر آشکار شده است.
باد ، خورشید و نیروگاه های آبی آلودگی هوا را به میزان کمی ایجاد می کنند یا هیچگونه آلودگی ندارند. سایر فناوری های انرژی تجدید پذیر ، مانند بایومس و زمین گرمایی ، به مقداری هوا را آلوده می کنند ، اما با نرخ بسیار پایین تر از بیشتر سوخت های معمولی. آلودگی هوا در بسیاری از کشورهای در حال توسعه ، که در آن حدود 2.9 میلیارد نفر هنوز برای پخت و پز و گرم کردن خانه ها به چوب ، زغال سنگ و زغال چوب استفاده می کنند ، به یک مسئله مهم تبدیل شده است. گزینه های تمیزتر، از جمله بایومس و فن آوری های خورشیدی می توانند در این زمینه نقش داشته باشند.
بیش از یک میلیارد نفر دسترسی به برق ندارند، در حالی که یک میلیارد نفر دیگر از منابع غیر قابل اطمینان برخوردار هستند. قابلیت اطمینان بهبود یافته ، کاهش سریع هزینه های فناوری و سیاست های حمایتی ، راه حل های برق تجدید پذیر مستقل و مینی گرید (mini grid) را برای 80٪ افرادی که در مناطق روستایی یا کشورهای کوچک جزیره در حال توسعه دسترسی ندارند ، زنده نگه داشته است. یکی از مهمترین استدلالهای راه حل های خارج از شبکه غیر متمرکز بودن راه حل ها است و از آنجا که فعالیت های توسعه پروژه به صورت محلی اتفاق می افتد ، ایجاد شغل نیز بومی سازی می شود. بر اساس گزارش بانک جهانی تنها 36٪ از جمعیت افغانستان به انرژی دسترسی دارند که در میان کشور های همسایه بسیار کم است.

انتقال و تحول انرژی
انتقال انرژی یک راه و سیاست موثر و ارزنده در راستای تحول سکتور انرژی جهانی از محوریت فوسیل به تولید صفری گاز کاربن تا نیمه دوم این قرن میباشد. در اصل یک ضرورت برای کاهش گاز کاربن ناشی از انرژی برای کنترول تغییر اقلیم میباشد. کاربن زدایی سکتور انرژی مستلزم اقدامات عاجل در سطح جهانی میباشد و به رغم اینکه انتقال انرژی در دستور کار است، اقدامات بیشتر برای کاهش انتشار گاز کاربن و کاهش اثرات تغییر اقلیم، نیاز است. انرژی قابل تجدید و تدابیر مؤثریت انرژی می توانند به صورت احتمالی 90% از نیازمندی های کاهش انتشار گاز کاربن را فراهم نماید. انتقال انرژی می تواند توسط تکنالوژی معلوماتی (IT)، تکنالوژی هوشمند، چارچوب های پالیسی و ابزار های بازار ممکن گردد. افغانستان دارای ظرفیت بزرگ برای تولید مقدار زیاد انرژی قابل تجدید برای استفاده داخلی و صدور آن برای کشور های همسایه، میباشد. استفاده از مزایای کامل ظرفیت منابع انرژی قابل تجدید افغانستان، میتواند در کاهش انتشار گاز کاربن در سطح کلان در منطقه و جهان کمک نماید.