_{تالیف: دکتر سلطانی نژاد}

بنام خدا

منابع تامین انرژی در سیاره زمین و ارتباط آن با حفاظت پایدار محیط زیست:

 

بنام خدا

منابع تامین انرژی در سیاره زمین و ارتباط آن با حفاظت پایدار محیط زیست:

مقدمه:

انرژی در اشکال مختلفی وجود دارد. ذغال سنگ، نفت، گاز طبیعی که منابع انرژی غیر قابل تجدید شونده نام دارند، انرژی تمام شدنی حاصل از ذغال سنگ در اغلب نقاط جهان مورد استفاده قرار می گیرد.

صنعت، کشاورزی، وسائط حمل و نقل، روشنائی، همه و همه امروزه وابسته به انرژی غیر قابل تجدید هستند.

کشورهای صاحب نفت بدلیل عدم توانمندی لازم در تبدیل این انرژی به فراورده های مختلف و استفاده بومی از آن، این منبع با ارزش را به قیمت بسیار نازلی در اختیار قدرت ها و دول صنعتی می گذارند.

کشورهای پیش رفته صنعتی انرژی فسیلی به قیمت ارزان خریداری شده از دول نفت خیز، را تبدیل به انواع فراورده ها کرده و تولید انواع محصولات را میسر می نمایند و سپس این محصولات تولید شده را به قیمت های بسیار گزاف در اختیار دول نفت خیز قرار می دهند، غارت این ثروت ملی دولت های صنعتی نشده، بگونه ایست که قلم از بیان آن عاجز است.

امیدوارم شرح این قصه پر غصه در رهبران جامعه، نخبگان، محافل علمی و نیز دانشجویان، حساسیت های لازم را ایجاد کرده و آنها  را تشویق به چاره  اندیشی برای این بیماری نماید.

کشورهای صنعتی بدلیل نیاز شدید به سوخت های فسیلی مجبور به خرید نفت از کشورهای نفت خیز هستند و اگر هم این نفت در اختیار آنها قرار نگیرد، حاضرند به قیمت گرفتن جان مردم آن منطقه نفت خیز، ان را از کشورهای نفت خیز به هر قیمتی غارت کنند، البته این خرید نفت نیست، بلکه غارت ثروت یک ملت است.

لذا، جهان خواران در این کشورها به بهانه های واهی، جنگ راه می اندازند و می گویند که دنبال دموکراسی هستند، ولی به واقع دنبال غارت کردن منابع طبیعی، معدنی و نفتی این کشورهای فلک زدهشده هستند.

در این فصل راجع به سوخت و انرژی های غیر قابل تجدید شونده از قبیل ذغال سنگ، نفت، گاز طبیعی و از همه مهمتر انرژی هسته ای توضیحاتی را ارائه خواهم کرد، در خلال بحث بلاهائی را هم که بر سر محیط زیست آمده و عمدتاً ناشی از مصرف سوخت های فسیلی است، بر ملا خواهم نمود، راستش را بخواهید، دنبال حساس کردن دوستداران محیط زیست و چاره اندیشی برای این بلای محیط زیست سوز هستم.

مفهوم کلیدی:

 

مصرف انرژی عمدتاً ناشی از سوخت های فسیلی، یعنی نفت، ذغال سنگ و گاز طبیعی در جهان رو به افزایش است، صنایع در بین همه مصرف کننده گان انرژی، سهم ویژه و بالائی را به خود اختصاص می دهند. حمل و نقل و وسائط موتوری نیز سهم قابل ملاحظه ای از مصرف انرژی را در خود جای می دهند، خطرات محیط زیستی ناشی از انرژیهای تجدید ناپذیر بسیار فراوان است.

 

 

مصرف جهانی انرژی:

تمام کشورهای صنعتی، تقریباًَ 85% انرژی مصرفی خود را از سوخت های فسیلی بدست می آورند، 5% از انرژی هسته ای و 10% هم از انرژیهای تجدید پذیر و پاک(مثل انرژی خورشید و باد) استفاده می نمایند.

در عوض کشورهای کمتر توسعه یافته، حدوداً 60% از سوخت های فسیلی بهره می گیرند، و 40% از مدفوع حیوانات انرژی را بدست می آورند، این کشورها علی رغم اینکه خودشان صاحب اصلی سوخت های فسیلی هستند، ولی بدلیل عدم توجه به این مهم، آنرا بصورت تقریباً مجانی، در اختیار کشورهای زور گو قرار می دهند.

و در عوض خودشان برای تهیه انرژی به مدفوع روی می آورند. و این فاجعه حالا حالاها، گریبانگر این ملت های ضعیف نگه داشته است.

در میان کشورهای جهان، امریکائیها بیشترین استفاده از انرژی جهان را نصیب خود کرده اند. این زورگوها علی رغم 6/4% جمعیت جهان را تشکیل می دهند، در حدود 25% انرژی جهان را مورد استفاده قرار می دهند.

یعنی دو برابر سایر کشورهای اروپائی و ژاپن و 16 برابر کشورهای کمتر توسعه یافته از انرژی استفاده می کنند. مصرف انرژی کانادائیهاوحشتناکتر از همه جای دیگر دنیاست، این ملت بسیار کوچک با وجود اینکه تنها0.0508%جمعیت جهان را داراست ولی 2/5% کل انرژی جهان را مورد استفاده قرار می دهد، تازه مردم این کشور هیج توجهی به مصرف بهینه انرژی هم ندارند.

مفهوم کلیدی:

 

انرژی غالب همه کشورها از سوخت فسیلی تامین میگردد، کشورهای صنعتی بخش وسیعی از سوخت های فسیلی را از کشورهای دیگر بغارت می برند، مصرف انرژی امریکائیها دو برابر مصرف انرژی کشورهای ضعیف نگه داشته شده است.

 

 

انرژی چیست و کجاست؟!:

واقعیت این است که انرژی در کنار ما و در اطراف ماست، هر جائی نگاه کنید، آنجا انرژی وجود دارد، مشکلی که ما در تعریف انرژی داریم این است که، واقعاً انرژی چیست؟

درابتدای بحث گفتم که انرژی در اشکال گوناگون یافت می شود، از سوخت های فسیلی مثال زدم و توضیح دادم که فعلاً همه ما وابسته به سوخت های فسیلی هستیم، انرژی انواع مختلف دارد.

از ذغال سنگ، نفت، گاز طبیعی، انرژی هسته ای، چوب، مدفوع حیوانات و طیف وسیعی از سوخت های جامد می شود انرژی تولید کرد، بعلاوه موارد فوق، سوخت مایع مثل اتانول که از غلات بدست می آید و سوخت دیزلی که در بخش های سبزیجات بدست می آید، انرژی حاصل از نیروی آب، انرژی گرمائی زمین که از دل زمین بیرون می آید و مهمتر از همه و پاکتر از همه، انرژی خورشید(Sunlight )، حتی یک حبه قند، همه و همه  انرژی و گرما تولید می کنند.

با توجه به توضیحات فوق، انرژی می تواند به دو شکل بسیار مهم یافت گردد.

1- انرژی تجدید شونده Renewable

2- انرژی غیر قابل تجدید Non - renewable

- انرژی های تجدید پذیر، آنهائی هستند که توسط فرآیندهای طبیعی باز تولید می شوند. مثلاً انرژی حاصل از باد می تواند بصورت منظم دوبار و دوباره تولید گردد و تمام نشود و سال به سال در دسترس باشد.

شرح مختصری در خصوص باد:

بدلیل یکسان نبودن تابش گرما، میزان گرما ی تولید شده در سطح زمین متغیر و متفاوت می باشد و هنگامیکه، یک ناحیه توسط خورشید گرم می شود، هوای گرم تولید می گردد، این هوا بر فراز آسمان صعود کرده و با ادامه این فرآیند هوای خنک از مناطق همجوار به داخل هوایگرم ریزش می نماید، با مخلوط شدن هوای گرم با هوای سرد، بادهائی با شدت و سرعت متفاوت ایجاد می گردد.

این بادها قادرند انرژی قابل تجدید تولید نمایند، بدین ترتیب، انرژی تجدید شونده توسط باد می تواند در هر جائی وجود داشته باشد، و سال به سال تجدید (Replenished)گردد.

انرژی غیر قابل تجدید Non - renewable

این انرژی همچنانکه از نامش پیداست غیر قابل تجدیدبوده و قابلیت تولید مجدد را(حداقل در مدت معقول) ندارد و فرآیندهای طبیعی نمی توانند در مدت زمان معین آنها را مجدداً تولید، کنند.

لذا این نوع انرژی که از ذغال سنگ، نفت و گاز طبیعی حاصل می آید، بسیار محدود و تمام شدنی است.

اگر چه این نوع انرژی در سالهای بسیار دور(میلیون ها سال پیش)توسط فرآیندهای طبیعی بیولوژیک

(Natural biological processes) و زمین شناختی(Geological) تولید شده است و این فرآیندها همچنان ادامه دارند، ولی روند تولید و باز سازی این نوع انرژی در جهان بسیار کند بوده و پاسخگوی نیازهای فعلی جوامع انسانی نیست و لذا از منظر محیط زیست تمام شدنی تلقی میگردد.

به لحاظ و بصورت طبیعی فرآیندهای زمین شناختی و زیستی در سال می توانند، فقط به میزان 800000 بشکه نفت تولید کنند، در صورتیکه انسان هم اکنون سالانه میزان 30 میلیارد بشکه نفت از دل زمین برداشت می کند. یعنی میزان برداشت ذغال سنگ، نفت، گاز طبیعی بسیار فراتر از میزان تولید آن توسط فرآیندهای طبیعی است، و بدین لحاظ این ماده بدلیل اینکه قابلیت تجدید در کوتاه مدت را ندارد، تمام شدنی تلقی می گردد.

حقایقی در مورد انرژی:

انرژی از شکلی به شکل دیگر قابل تبدیل است. یعنی هنگامیکه مثلاً گاز طبیعی می سوزد به گرما و نور تبدیل می شود یا وقتی که ذغال سنگ، نفت، چوب، بنزین گیاهی و سایر سوخت ها، آتش می گیرند، به گرما و نور تبدیل می گردند، یعنی از شکلی به شکل دیگر تغییر حالت می دهند.

پس می توانیم بگوئیم گرما، نور و الکتریسته(نیروی برق) معمول ترین محصولات ناشی از سوخت های فسیلی هستند، این فرآیند به اینجا ختم نمی شود و احتمالات دیگری هم وجود دارند، مثلاً نور قابل رویت خورشید به گرما تبدیل می شود و قابل تبدیل به انرژی الکتریکی نیز است.

حتی باد می تواند، انرژی الکتریکی و مکانیکی تولید کرده و شما را قادر سازد که آب را از اعماق زمین به سطح پمپاژ کنید.

تبدیلات مربوط به انرژی انسان را قادر می سازد که از انرژی بنحو یکه می خواهد استفاده کند.

لذا، مواد خام انرژی مثل، ذغال سنگ و سایر پاسخگوی نیازهای ما نمی باشند، در واقع این محصولات مواد خام هستند که در زندگی بشر کاربرد دارند، انرژی های خام توسط تکنولوژیهای آزاد کننده انرژی(Energy liberating Technologies) به انرژی های قابل استفاده تبدیل شده و مجموعه نیازهای انسان را از نقطه نظر انرژی تامین می نمایند.

این نکته نیز مهم است که انرژی نه ایجاد می شود و نه از بین می رود. بلکه فقط و فقط از شکلی به شکل دیگر تبدیل می شود.

به واقع این قضیه در قانون اول ترمودینامیک نهفته است. این قانون می گوید انرژی نمی تواند ایجاد شود و تخریب هم نمی شود.

تمام انرژیها از انرژی خورشید مشتق شده اند و انسان ایجاد کننده آنها نمی باشد، مثلاً زمانی که یک تکه ذغال سنگ را می سوزانید، فکر می کنید که انرژی ایجاد کرده اید، حال آنکه اینگونه نیست و شما انرژی نهفته در ذغال سنگ را به انرژی گرمائی و نور تبدیل کرده اید. به واقع همه انرژیهای موجود، در کره زمین، یعنی انرژیهای نهفته در پیوندهای شمیائی و مولکولهائی که یک ماده انرژی را می سازند، همه و همه از نور خورشید، آمده اند و مکانیزم بدین صورت بوده است که نور خورشید از 5/4 میلیارد سال پیش از طریق گداخت اتمهای هیدروژن در درون خورشید ایجاد شده و بصورت مداوم و بدون هیچ گونه وقفه ای بر سطح زمین تابیده است و از تابش همراه با فرآیندهای بیولوژیک، ذغال سنگ و گاز طبیعی را بوجود آورده است.

این نکته نیز مهم است که انرژی هنگامیکه به شکل و نوع دیگری تبدیل می شود، تنزل درجه می دهد و شکلی از نقصان در آن ظاهر می گردد. این موضوع دقیقاً با قانون دوم ترمودینامیک هم خوانی دارد.

یعنی هر زمانیکه یک شکل از انرژی به شکل و ساختار دیگری تبدیل گردد، تنزل درجه داده و نقصان کیفیت می گیرد. مثلاً هنگامیکه گاز طبیعی به گرما تبدیل می شود، از کیفیت آن کاسته و در مرتبه نازلتری قرار می گیرد.

اگر بخواهم شفافتر این موضوع را ترجمه کنم بدین صورت است که تبدیلات انرژی، منابع انرژی با کیفیت بالا را به انرژی با کیفیت پائین انتقال می دهند.

مثلاً گاز طبیعی که مقادیر زیادی انرژی را در حجم بسیار کوچکی در خود جمع کرده است، توسط پیوندهای شیمیائی ساده ای، اتم کربن را با چهار اتم هیدروژن متصل می سازد تا مولکولهای متان(CH4) شکل گیرد.

هنگامیکه پیوندهای فوق شکسته می شوند، انرژی شیمیائی انبار شده، رها و آزاد میگردد، محصولات این رها سازی، نور و گرما است.

اساساً گرما و نور از اشکال رقیق تر و ملائم انرژی محسوب می گردند یا به عبارت بهتر از اشکال با کیفیت پائین تر انرژی هستند و بنابراین ما می توانیم بگوئیم گاز طبیعی که یک شکل غلیظ متراکم انرژی است، هنگامیکه سوخته می شود تبدیل به شکل ساده تر و با کیفیت کمتر انرژی در شکل گرما ظاهر می گردد و بدین ترتیب نقصان کیفیت می یابد، در نیروگاههای برق که بصورت الکتریکی کار می کنند فقط 50% از انرژی انبار شده در گاز طبیعی تبدیل به انرژی الکتریکی میگردد و بقیه آن در شکل گرما در محیط زیست رها شده و ضایع (Dissipated) می شود.

نکته دیگری که بسیار حائز اهمیت است و باید مورد توجه قرر گیرد، این است که هیچگاه تبدیل انرژی بصورت کامل(100%) اتفاق نمی افتد. حتی نزدیک به 100% هم انجام نمی شود، پس به جرات می توانیم بگوئیم که تبدیل انرژی صد در صد کارا نیست.

هنگامیکه ذغال سنگ در یک نیروگاه الکتریکی می سوزد، فقط یک سوم انرژی نهفته در آن تبدیل به انرژی مفید می گردد، یعنی یک سوم آن به برق تبدیل می شود و بقیه انرژِی در شکل گرما و نور هدر می رود. نظیر همین حالت در خصوص تکنولوژیهای مربوط به انرژیهای تجدید پذیر نیز صادق است. صد واحد (100 units) از انرژی خورشیدی که روی یک مدل الکتریکی خورشیدی، می تابد، قادر به تولید معادل 100 واحد نیست و فقط 12 تا 15% آن تبدیل به انرژی مفید می گردد.

پس انرژی در تمام تبدیلات به طرز بی سابقه ای هدر رفته و ضایع میگردد. 100 واحد انرژی الکتریکی معادل 100 واحد انرژی که در یک لامپ روشنائی بکار می رود، تولید نمی نماید.

در حقیقت اکثر لامپ های روشنائی در خانه ما فقط 5% انرژی الکتریکی را به نور تبدیل می کنند و بقیه 95% در شکل گرما در فضا ضایع می گردد. پس هر تبدیل انرژی در زنجیره تبدیلات انرژی، انرژیهای بسیار مفیدی را در بعد عمدتاً گرما، از دست می دهد، پس ما نباید این موضوع مهم را فراموش کنیم، یعنی اینکه در صورتیکه می خواهیم از انرژی بصورت کارا و بهینه استفاده کنیم، باید میزان تبدیلات را تا آنجائیکه می شود کاهش دهیم. و بصورت مستقیم از منبع انرژی استفاده کنیم، این مهم به نفع اقتصاد، مردم و محیط زیست نیز می باشد.

ما قبلاً گفته بودیم که انرژی نه ایجاد می شود و نه از بین می رود، پس تبدیلاتی که صورت می گیرد و انرژی را در شکل گرما هدر و ضایعات می کند،با قانون ترمودینامیک چه سازگاری دارد؟

واقعیت این است که از دست رفتن های مربوط به انرژی که در فرآیندهای تبدیل صورت می گیرد، اساساً انرژی را از بین نمی برد، و به معنای واقعی کلمه تخریب هم نمی شود، بلکه در اشکال دیگری، مثلاً گرما، در فضای لایتناهی رها می گردد.

یک مثال بسیار روشن در خصوص تبدیل انرژی: انرژی شیمیائی در بنزین مصرفی خودروهاست. این انرژی در فرآیند تبدیلات به انرژی مکانیکی تبدیل شده و خودرو را به حرکت در می آورد و مقدار زیادی از انرژی تولید شده نیز، مثلاً 75% آن، در شکل گرما از موتور در فضا رها می گردد.

این گرمای رها شده ارزش چندانی ندارد و شاید بتوان در زمستان از آن برای گرم کردن داخل کابین خودرو استفاده نمود. در هر صورت ملاحظه می شود که انرژی نه ایجاد گشته و نه از بین می رود و فقط در جریان تبدیل به اشکال قابل استفاده مفیدی نیز تغییر ماهیت می دهد. پس تا اینجا به نکات ذیل دست رسی پیدا کرده ایم:

1- انرژی اشکال مختلفی دارد.

2- انرژی تجدید پذیر و انرژی غیر قابل تجدید داریم.

3- انرژی خام کاربرد چندانی در زندگی انسانی ندارد.

4- فقط اشکال و محصولات ناشی از انرژی برای انسان فوق العاده مهم هستند و کاربرد اساسی دارند.

5- محصولات انرژی، عبارتند از: برق، نور، گرما.

6- انرژی نه ایجاد می گردد و نه از بین می رود.

7- انرژی از شکلی به شکل دیگر قابل تبدیل است.

8- تبدیلات انرژی هرگز بصورت 100% از کارائی لازم برخوردار نمی باشند.

9- در جریان تبدیلات مربوط به انرژی، انرژی مفید، کاهش پیدا می کند و اکثراً انرژی به شکل گرما در فضا رها می گردد.

10-واقعیت این است که سوخت های غیر قابل تجدید مثل، ذغال سنگ و انرژی هسته ای، زمانیکه بسوزند و وارد واکنش شوند(هسته ای) انرژی آنها برای همیشه از دست می رود، این گرمای رها شده بطرز پایان ناپذیری در فضای بیرون اشعه پراکنی کرده و این فضای پهناور را بصورت مداوم گرم نگه می دارد.

11-از طرف دیگر انرژی تجدید پذیر می تواند سال به سال و برای همه سالها مجدداً تولید گردد. و اگر انسان اصرار دارد که بعنوان یک جامعه زندگی پایدار داشته باشد، لاجرم باید به سوی انرژیهای تجدیدپذیر هدایت شود. در غیر این صورت صحبت از پایداری و زندگانی درازمدت در زمین بی اعتبار و بی معنی است.

12-انرژیهای تجدیدپذیر، که شاخص ترین آنها انرژی لایزال و غیر آلاینده خورشیدی است. این انرژی در محیط زیست غوغا می کند، پاکترین، پایدارترین و با دوام ترین انرژی کیهانی است که تا کنون شناخته شده است، خورشید ما قادر است به مدت حداقل 5/4 میلیارد سال دیگر به صورت مداوم و منظم در فضا انرژی پخش کند، این انرژی با عبور از فیلترهای متعدد فضا بصورتی بسیار خالص در اختیار سیاره زمین قرار می گیرد، متاسفانه همه موجودات زنده روی زمین بخوبی نمی توانند از آن استفاده کنند و مخصوصاً انسان قادر نیست این انرژی پاک در اختیار گرفته و از شر انرژیهای آلوده کننده و تخریبگر محیط زیست خلاص شود، فعلاً فقط گیاهان قادرند بصورت 100% از این انرژی بهره گیرند.

بهر تقدیر منابع انرژی تجدید پذیر همیشه و همیشه نوسازی می شوند و بصورت مداوم در دست رسند و تا زمانیکه خورشید ما بر کیهان می تابد، انرژی تجدید پذیر نیز براحتی در اختیار ماست.

مسئله مهم چنگ اندازی و در دست رس قرار دادن علمی این نوع از انرژی در سیستمهای انسانی است.

با توضیحات فوق، هم اکنون به تعریف دقیق تر انرژی می پردازیم.

تعریف انرژی:

دانشمندان مختلف، از قبیل فیزیک دانان و شیمی شناسان، علم الحیاه، و سایر علوم با ادبیاتی متفاوت تعریف مشابهی از انرژی ارائه می دهند، از نظر فیزیک انرژی عبارت از انجام کار، یا مهندسین می گویند انرژی چیزی است که تعریف آن دشوار بوده ولی به ما اجازه می دهد که قادر به انجام کار باشیم و همه سامانه های در اختیار ما را وادار به حرکت و انجام فعالیت وا میدارد.

مثلاً زمانی که شما یک شئی را بلند می کنید، یا ماشین را به حرکت در می آورید، شما در واقع انرژی مصرف می نمائید، لذا انجام کار مستلزم مصرف انرژی است.

ساده تر بگویم، انرژی برای انسان بسیار با ارزش است، زیرا به ما اجازه می دهد که کارها و فعالیتهای بزرگی را انجام دهیم.

انرژی حتی خود ما را فعال می کند لذا اگر انرژی وجود نداشته باشد، ما و همه موجودات زنده و کلیه سامانه های حیات وجود نخواهد داشت.

پس انرژی جزئی لاینفک از حیات است، بر اساس نظرات فیزیک، زمانیکه درجه حرارت یک ماده بالا برود، این مهم به معنی انجام کار است.

مثلاً هنگامیکه آب می جوشد، در واقع کار در حال انجام است و سایر فعالیت ها ، حکایت از قدرت انجام کار که بواسطه انرژی صورت می پذیرد، میسر می گردد

سوخت های فسیلی/ آنالیز گزینه های در اختیار و حفاظت پایدار محیط زیست:

انرژی یکی از رگه های حیاتی جوامع مدرن است ولی باید بدانیم که این انرژی به آسانی بدست نمی آید و ارزان هم نیست.

هزینه های اقتصادی انرژی، هزینه ها و خسارات وحشتناک محیط زیستی انرژی که توسط اشکال مختلف انرژی ایجاد می شود، فوق العاده فراوان هستند. این اثرات، یعنی اثرات اقتصادی، اجتماعی و از همه مهمتر محیط زیستی، باعث گردیده است که به جرات اعلام شود ، سیستمهای جاری انرژی جهانی، فوق الاعاده ناپایدار(Unsustainable) است.

هنگامیکه سیستم جهانی انرژی را با امعان نظر بر پایداری آن مورد بررسی قرار دهیم بخوبی متوجه می شویم که این سیستم با توجه به اثراتیکه بر اقتصاد، جامعه و محیط زیست می گذارد، نمی تواند در دراز مدت پاسخگوئی نیازهای جامعه باشد.

لذا ما باید منابع موجود انرژی بعلاوه اثرات آنها بر محیط زیست، اقلیم و سلامت جامعه را بصورت جدی مدنظر قرار داده و در ارتباط با پایداری آنها به تصمیم واحد جهانی برسیم.

انرژی چگونه به خانه های ما سرازیر می شود؟

ذغال سنگ، نفت و گاز طبیعی از اعماق زمین استخراج و عصاره گیری می گردد، سپس با کامیون و یا هر وسیله حمل و نقل مناسب دیگری حمل گردیده و به سیستمهای فرآیند(Processing) تحویل داده می شود.

در جریان فرآیندهای متنوع و مختلف، محصول لازم تولید گردیده و از سیستمهای توزیع(Distribution) به انبارهای مربوط (Storages) هدایت می گردد.

محصولات انبار شده طی مراحل مختلف تبدیل (Conversion) ، الکتریسته و برق تولید کرده و تولید برق که در نیروگاهها اتفاق می افتد از طریق سیستمهای انتقال به خانه ها، کارخانه ها، صنایع و هر جائی که نیاز باشد، سرازیر می گردد، در همه مراحل فوق مقدار زیادی از انرژی در شکل گرما در فضا ضایع گشته و همزمان اثرات وحشتناک محیط زیستی نیز بر جای می گذارد.

لذا تولید انرژی و مصرف آن در برگیرنده زنجیره ای از حوادث و اتفاقات است که در مجموع سیستم انرژی(Energy System) را تشکیل می دهند.

این سیستم متشکل از چهار فاز اصلی است که عبارتند از:

1- اکتشاف(Exploitation).

 

2- استخراج (Extraction).

 

3- فرآوری (Processing).

 

4- توزیع (Distribution).

 

5- انبار کردن و نگهداری(Storage).

 

6- استفاده کردن (End-use).

باید توجه داشته باشیم که مهمترین اثرات محیط زیستی مربوط به فاز استخراج و فازهای بهره برداری است. لذا با درک کامل سیستم های انرژی و اثرات آنها بر محیط زیست، این مطلب روشن می شود که مثلاً بسادگی روشن کردن یک لامپ برق، در خانه و یا فشار پا روی پدال گاز خودرو، چه هزینه های اقتصادی، بهداشتی و مهمتر از همه محیط زیستی در بر دارد و تخریب محیط زیستی که ایجاد می کند، چگونه است؟.

مفهوم کلیدی:

 

انرژی بسادگی حاصل نمی شود، هزینه های اقتصادی فراوانی دارد و مهم تر این که بر محیط زیست، جامعه و همه سامانه ها اثرات منفی بر جای می گذارد، انرژی غیر قابل تجدید، تمام شدنی است و در هر فاز از بهره برداری و استفاده ،خطرناک ترین اثرات محیط زیستی را بر جای می گذارد .

 

 

نفت خام (Crude Oil):

نفت خام یا روغن معدنی (Mineral Petroleum)، در واقع مایع غلیظ و متراکمی است که هیدروکربنهای اشتعال زای (Combustible Hydrocarbons) فراوانی را در خود جای می دهد یعنی ترکیبات ارگانیکی که از کربن و هیدروژن ساخته شده اند.

نفت خام معمولاً در اعماق زمین و در بستر دریا که غالباً با گاز طبیعی همراه است، یافت می گردد.

موقعیت و مکان یابی سایت های نفت خام، توسط زمین شناسان صورت می گیرد، آنها با بررسی نوع صخره ها در مناطق مختلف کره حیات و با بهره گیری از وسایل و ابزارآلات مربوط، اکتشاف را انجام می دهند.

برای شناسائی و مکان یابی نفت خام در مناطق دور افتاده، باید جاده سازی صورت گرفته و زحمات طاقت فرسای دیگری نیز که متحمل هزینه های زیادی می باشد، وجود دارد.

هنگامیکه نفت مکان یابی گردید، نفت خام از طریق چاههای حفاری استخراج های جاذب جریان و بدین ترتیب به سطح پمپاژ میگردد.

سپس ازطریق لوله های مخصوص و یا با کامیون و سایر وسائل حمل و نقل برای فرآوری به پالایشگاه ها، انتقال داده می شود.

حمل نفت توسط کشتی و لوله های نفتی، یکی از مهمترین دغدغه های محیط زیستی است، و خسارت متعددی محیط زیستی ایجاد و در نتیجه نشت نفت به دریا و اقیانوس از جمله این تخریبات است و در صورتیکه راه کار مناسبی برای جلوگیری از آلودگیهای نفتی مدنظر قرار نگیرد، اکوسیستم های آبزی در معرض خطر جدی قرار گرفته و تخریبات وسیع محیط زیستی در حوضه های آبی ایجاد می گردد.

در پالایشگاه ها، نفت خام در معرض گرما قرار گرفته و تقطیر صورت می گیرد، این مکانیزم مولکولهای هیدروکربنی متفاوت فراوانی را از نفت خام جداسازی می نماید و بسیار با ارزش است.

محصولاتی نظیر بنزین، سوخت دیزل، روغن های گرم کننده، آسفالت ، ترکیبات ارگانیک ، محصولات داروئی، پلاستیک ها، رنگ ها و مواد آفت کش قابل حصول است.

یک بشکه 200 لیتری نفت خام حاوی مواد ذیل است.(اعداد گرد شده است)

1- بنزین 88 لیتر.

2- روغن سوخت تقطیری 42 لیتر.

3- سوخت جت 17 لیتر.

4- روغن سوخت باقیمانده 10/5 لیتر.

5- گازهای قابل تبدیل به مایع 9 لیتر.

6- گاز تقطیر 9 لیتر.

7- کک بنزن 8 لیتر.

8- روغن آسفالت 6 لیتر.

9- غذای حیوانات اهلی 5/5 لیتر.

10- روغن روان کننده 2/30 لیتر.

11- نفت معمولی 1 لیتر.

12- سایر فرآورده ها 1/3 لیتر.

لازم به ذکر است که پالایشگاه ها مقادیر قابل ملاحظه ای از انرژی را مورد استفاده قرار داده و از منابع اصلی آلودگی های هوا و آب محسوب می شوند.

سوخت مشتقات نفت خام، همانند بنزین و سوخت دیزل، مقادیر فراوانی دی اکسید کربن(CO2) که یک گاز گلخانه ای است، تولید می کنند و همچنین سایر آلاینده هائی نظیر دی اکسید سولفور (SO2) و دی اکسید نیتروژن (NO2) که هر دو در اتمسفر به اسید تبدیل می شوند را نیز تولید می کنند. در واقع بارزترین مشکلات محیط زیستی محلی و جهانی ریشه ای در سوخت نفت و فرآورده های آن دارند.

مفهوم کلیدی:

 

نفت از اعماق زمین وبستر دریاها استخراج می شود. نفت غالباً همراه با گاز طبیعی است و بعد از اینکه استخراج گردید، در معرض گرما قرار گرفته و سپس تقطیر میگردد. فرآیند تقطیر، ترکیبات نفت را جداسازی می کند و این ترکیبات محصولات سوختی و غیر سوختی فراوانی تولید می کنند. اثرات اصلی سیستم انرژی بر پایه نفت درواقع نشت نفت و رهاسازی آن است ، این اثرات مشکلات عدیده، اقتصادی، اجتماعی و محیط زیستی ایجاد می نمایند.

 

 

گاز طبیعی:

گاز طبیعی در واقع مخلوطی از هیدروکربنهای با وزن مولکولی پائین{عمدتاً متان(CH4) } است.

این گاز در منازل، کارخانه ها و سایر سیستمهای الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد، گاز متان غالباً بعنوان یک سوخت ایده آل مطرح است، چون این گاز، آلاینده های کمتری دارد و براحتی شعله ور شده و می سوزد و می تواند در حال حاضر جایگزین خوبی برای زغال سنگ در نیروگاههای تولید برق باشد.

اگر گاز متان در نیروگاه بعنوان سوخت مورد استفاده قرار گیرد، قادر است، انتشار گاز CO2 گرم کننده زمین را به میزان 70% کاهش دهد.

البته باید در زمان استفاده از گاز متان احتیاطات لازم به منظور عدم نشت گاز، مدنظر جدی قرار گیرد، نظر به اینکه گاز متان CH4 (Methane سی برابر قدرتمند تر از هر گاز گلخانه ای دیگری در گرمای جهانی نقش دارد، در صورتیکه به میزان 3 الی 4 درصد در هوا امکان نشت پیدا کند، تمام منافع حاصل از سوخت این گاز بر باد خواهد رفت.

کارخانه های گاز طبیعی غالباً گازهای اضافه را با مکانیزم اشتعال می سوزاند، این فرآیند را شعله وریمی نامند.

فرآیند شعله وری (Flaring) گازهای متعددی را در فضا رها می کند. این گازها عبارتند از سولفید هیدروژن (H2s) منواکسید کربن (CO)، گازهای ارگانیک فرار (VOC) و همچنین دی اکسید کربن (Co2)، این گازها برای سلامت انسان و محیط زیست بسیار خطرناکند.

در مورد حمل و نقل این گاز، همانند انتقال نفت خام، راههای متعددی وجود دارند و کم و بیش شبیه هم هستند.

قبلاً توضیح دادم که گاز طبیعی غالباً همراه با نفت خام است و از عمق ده کیلومتری زمین استخراج می گردد.

حفاری عمیق معمولاً در مناطق عاری از حیات مشکل خاصی برای محیط زیست ایجاد نمی کند، ولی فاجعه زمانی آغاز می شود که این حفاریها، در مناطق حیات وحش و سرزمین های بکر، صورت پذیرد که با عملیات دیگری همانند، جاده سازی و تولید صداهای ناخواسته ناشی از کارکرد وسائط سنگین موتوری، مجموعاً سرزمینهای با ارزش و موجودات مستقر در آنها را ناآرام و تخریبات وسیع محیط زیستی ایجاد می نماید. انتقال گاز توسط لوله ،ایمن تر از روشهای دیگر است و برای انتقال این گاز اقیانوس ، معمولاً آنرا بصورت مایع در آورده و سپس حمل می نمایند.

گاز طبیعی در شکل مایع ،ناپایدار و کاملاً اشتعال زا است. کشتی های حامل گاز طبیعی مایعدر صورتیکه محافظت نگردند قادرند بطرز بسیار شدیدی مشتعل شوند.

مفهوم کلیدی:

 

گاز طبیعی از چاه های عمیق( در سواحل دریاها و در خشکی) استخراج می گردد. این گاز در منازل، کارخانه ها و برای گرم کردن آب نیز مورد استفاده قرار می گیرد و بعضی از نیروگاههای برق نیز از این گاز استفاده می کنند. انتقال گاز طبیعی در داخل کشور و کشورهای همسایه از طریق لوله گذاری میسرمیگردد. گاز طبیعی در مقایسه با سایر سوخت های فسیلی از قبیل نفت و زغال دارای آلایندگی کمتری است.

 

 

 

ذغال سنگ:

ذغال سنگ، سوخت ارگانیک جامدی است که از معادن استخراج میگردد. این ماده فراوانترین سوخت فسیلی است که در کره زمین موجود است و نسبتاً ارزان میباشد.

تولید و مصرف ذغال سنگ از نظر محیط زیستی تخریبگرتر از سایر سوخت های فسیلی اصلی است.

اثرات بارز مخرب محیط زیستی این ماده سوختنی در هر مرحله از فرآیند مشهود است.

اثرات محیط زیستی سوخت های فسیلی:

1- زغال: این نوع سوخت در مرحله استخراج باعث تخریب حیات وحش گشته و خاک را در سایت های معدنی فرسایش می دهند، سفره های آبهای را زیرزمینی تخریب و آلوده می کنند، زه کشیه اب معدنی اسیدی دارند، در زمین فرورفتگی ایجاد کرده و و در هوا امراض تنفسی بوجود می آورند، هراز گاهی باعث مرگ های تصادفی نیز می گردند.

در مرحله حمل، آلودگی هوا و صدا ایجاد می کنند(ناشی از حرکت قطارهای دیزلی)

در فاز استفاده، آلودگی هوا ناشی از کارخانه ها و نیروگاههای برق مخصوصاً انتشار آلاینده های اسیدی، دی اکسید کربن، و نیز آلودگی گرمائی در آب راهه ها را باعث می گردند.

2- نفت: این سوخت، در مرحله استخراج از چاههای نزدیک سواحل دریا، باعث نشت نفت به دریا گشته و در مواردی نیز ممکن است بصورت انبوه دریا ها را آلوده کرده، حیات آبزی را ویران، پرندگان ساحل را بی خانمان و فرورفتگی زمین های اطراف چاه ها را نیز بدنبال دارد.

در مرحله انتقال، در صورت نشت یا تصادف کشتیها، طوفان و غیره، امکان رها شدن حجم وسیعی از نفت در دریا وجود دارد.

در مرحله استفاده : آلودگی هوا ایجاد می کند.

3- گاز طبیعی: در موقع استخراج احتمال فرورفتگی زمینهای اطراف و انفجار وجود دارد.

در فاز انتقال: انفجار و هنگام استفاده، آلودگی ایجاد هوا می کند، البته آلودگی ایجاد شده، در مقایسه با سایر سوخت های فسیلی کمتر است.

مفهوم کلیدی:

 

ذغال سنگ فراوان ترین سوخت فسیلی روی زمین است ولی استخراج و استفاده از آن مشکلات و هزینه های فراوان اجتماعی، اقتصادی و محیط زیستی ایجاد می نماید.

 

 

اثرات تولید ذغال سنگ بر محیط زیست:

ذغال سنگ با معدن کاوی هم در سطح و هم در زیرزمین، استخراج می گردد.

استخراج زغال از معادن سطحی علی رغم ساده بودن آن، مشکلات فراوان محیط زیستی در مناطق اطراف ایجاد می نماید.

لذا در این بهره برداری باید توجه ویژه ای به زمینهای اطراف و حیات وحش صورت پذیرد لذا احیاء مداوم زمینهای اطراف معادن سطحی با روشهای متعدد مهندسی بسیار حائز اهمیت است.

اثرات تولید ذغال سنگ از معادن زیرزمینی:

معادن زیرزمینی علاوه بر مشکلات عمده محیط زیستی در منطقه کاوش و اطراف، خطرات وحشتناک بهداشتی، سلامتی و ایمنی برای معدن کاوان دارند.

سالانه معدن کاوان زیادی به واسطه ریزش نابهنگام معادن زخمی شده و یا از بین می روند. مشکلات تنفسی، امراض حاد و نیمه حاد ریوی نیز مزید بر علت است.

یکی از مهمترین، بزرگترین و مشکل سازترین خطرات محیط زیستی معادن ذغال سنگ زیرزمینی، در واقع رها سازی اسید سولفوریک از معادن در منطقه است، این اسید قادر است نهرها و رودخانه های اطراف معدن را بشدت آلوده و اسیدی گرداند.

اثرات محیط زیستی ناشی از سوخنت ذغال سنگ:

زغال سنگ در واقع، در نیروگاهها سوخته و برای تولید برق مورد استفاده قرار میگیرد.

در یک نیروگاه تولید برق 1000 مگاواتی(1000 M/w)، که فقط یک میلیون نفر را تامین برق می نماید، به سه میلیون تن ذغال سنگ در سال نیاز است. این تناژ بالای ذغال سنگ مورد استفاده در نیروگاه، حجم بسیار عظیمی، یعنی ده ها هزار تن آلاینده در فضا پرتاب می کنند.

علی رغم سیستمهای کنترل فراوان، میزان رها سازی آلاینده ها در هوا، بسیار بالاست، ذرات، دی اکسید سولفور، اکسیدهای نیتروژن، منواکسید کربن و دی اکسید کربن از جمله این ناهنجاریها هستند. اساساً این آلاینده های پرتاب شده از دهانه اگزوز نیروگاههای برق که با ذغال سنگ کار می کنند، مسئول بوجود آمدن دو مشکل بسیار بارز محیط زیستی در جهان هستند. این مشکلات عبارتند از:

1- رسوب اسیدی. Acid deposition

2- تغییر اقلیم جهانی. Global Climate Change

این مشکلات میلیونها پول رایح کشورها را در شکل تخریب سیستمهای بیولوژیک، زیرساخت های سیستمهای انسانی، ساختمانها، سلامت و بهداشت، برباد می دهند، علاوه بر موارد فوق، سوخت ذغال سنگ، حجم بالائی از ضایعات را تولید می کند.

از جمله خاکستر بسیار ریزی که خاکستر پرا(Fly ash)نام دارد در جریان سوخت بوجود می آید.

خاکستر پراهای تولید شده در واقع مواد معدنی هستند که ده تا سی درصد وزن ذغال سنگ تمیز شده را تشکیل می دهند، این ریز گردهای خاکستر پرا معمولاً همراه با سایر گازهای آلاینده از دهانه دودکشها به اتمسفر تزریق می گردند.

در صورتیکه توسط دستگاههای کنترل آلودگی رسوب داده شوند، تبدیل به پسماندهای جامد خطر ناک(Hazardous solid Waste) میگردند.

گاز دی اکسید سولفور (Sulfur Dioxide Gas) که از دهانه دودکشها نیز خارج می شود، می تواند توسط دستگاه کنترل آلودگی تحت عنوان سیستم تصفیه گاز کوره های بلند

(Smoke stack Scrubbers) حذف و جمع آوری گردند.

در چنین حالتی دستگاه تصفیه کننده(Scrubber)، لجن بسیار سمی تولید می کند که حاوی ترکیبات خاکستر پرا (Fly ash) و سولفور می باشد.

بعضی از مواد معدنی که خیلی سنگین بوده و به شکل خاکستر پرا (Fly ash) در نمی آیند، در ته(پائین) کوره سوزاننده ذغال باقی می مانند که تحت عنوان خاکستر تحتانی(bottom-ash) نام گذاری شده اند.

خاکسترهای تحتانی نیز همانند لجن های سیستم تصفیه گاز، دارای پسماندهای بسیار سمی هستند که بایستی به نحو مناسبی غیر سمی گردند. این نوع پسماندها معمولاً در مکانهای لم یزرع که از نظر محیط زیست نیز ارزیابی شده اند، بطرق معمول علمی دفن می شوند. امکان نشت مواد سمی این پسماندها به سفره های آب زیرزمینی وجود دارد.

یک نیروگاه برق هزار(1000) مگاواتی قادر است سالانه به میزان 200 تا 750 هزار تن پسماند جامد تولید کند، این پسماند شامل خاکستر پرا، خاکستر نهائی و لجن سمی دستگاه تصفیه کننده گاز، کوره های بلند را شامل می شوند.

در کشورهای پیش رفته صنعتی تقریباً به میزان 40% پسماندهای تولید شده از نیروگاه، در تصحیح سطح جاده ها بکار می رود و بقیه در مکانهای از پیش تعیین شده دفن میگردد.

مفهوم کلیدی:

 

نیروگاههای تولید برق از مصرف کننده های اصلی ذغال سنگ محسوب می شوند. اگر چه دستگاههای کنترل آلودگی مقادیر زیادی از آلاینده ها را کنترل کرده و از ورود آنها به هوا جلوگیری می کنند ولی، مشکلات زیست محیطی عمده ناشی از مصرف ذغال سنگ در نیروگاهها، باعث ایجاد گرمای جهانی(تغییر اقلیم) و رسوبات اسیدی میگردد، دستگاههای کنترل آلودگی در نیروگاهها نیز پسماندهای جامد سمی تولید می کنند که این پسماندها باید در زمین دفن گردد و اگر بخوبی فرآیند نشوند، امکان نشت وجود داشته و آلودگی آبهای زیرزمینی محتمل است.

 

 

شیست قیری:

شیست قیری مواد ارگانیک قابل اشتعال را شامل می گردد و این موادکروژن(Kerogen) نام دارند.

کروژن توسط گرما از شیست قیری استخراج میگردد. این فرآیند یک ماده روغن ضخیم را بنام شیست قیری تولید می نماید. شیست قیری همانند نفت خام، قابل پالایش بوده و محصولات متنوعی را می توان از آن تولید نمود.

این مواد حاصله عمدتاً طیف وسیعی از مواد سوختی و غیر سوختی را تشکیل می دهند. شیست قیری در مقایسه با نفت خام انرژی بسیار پائین تری را تولید کرده و هزینه های زیادی هم دارد، لذا استخراج این ماده خام از نظر اقتصادی بصرفه نبوده و مضافاً اینکه این ماده سوختنی، در زمان استخراج از معادن مشکلات فراوان محیط زیستی نیز ایجاد می نماید و پسماندهای قابل ملاحظه ای هم تولید می کند که این پسماندها قادرند آب و زمین را به مواد سمی ارگانیک آلوده گردانند.

بعنوان مثال 50000 بشکه شیست قیری، در حدود 19 میلیون تن پسماند بر جای می گذارد. لذا استفاده از این نوع انرژی بدلایل فوق توصیه نمی گردد.

مفهوم کلیدی:

 

شیست قیری یک صخره رسوبی است که مواد ارگانیک قابل اشتعالی بنام کروژن را در خود جای می دهد. کروژن بوسیله گرما از صخره قابل جدا سازی است. این ماده در حالت مایع، غلیظ و ضخیم بوده و ماده ای روغنی است که شیست قیری(Oil shale) نام دارد. شیست قیری پس از پالایش تبدیل به بنزین و انواع فرآورده های شیمیائی دیگری می گردد. اگر چه مقدار این ماده در زمین زیاد است، ولی به واسطه هزینه های بالای استخراج و بوجود آوردن مشکلات محیط زیستی، قابل تولید نیست و در حال حاضر استفاده از آن توصیه نمی شود.

 

 

ماسه های قطران:

ماسه های قطران یا ماسه نفت، در واقع رسوبات ماسه ائی هستند که شامل مواد ارگانیک قابل اشتعالی بنام قیر(Bitumen) می باشند.

قیرها در واقع یک نوع سوخت فسیلی هستند و در سرتاسر کره زمین یافت می شوند، استخراج قیرها بدلیل هزینه بالا و تولید انرژیِ پائین و سایر مشکلات محیط زیستی بصرفه نیست.

مفهوم کلیدی:

 

ماسه های قطران ذخائر ماسه ائی هستند که موادی شبیه بنزین در آنها یافت می شود، این مواد قیر(Bitumen) نام دارند. این ذخائر در سیاره زمین فراوانند ولی به دلیل هزینه های بالای اقتصادی و محیط زیستی استخراج نمی شوند.

 

 

 

فرآیندهای تبدیل ذغال سنگ به گاز و مایع:

فراوانی ذغال سنگ در جهان باعث گردیده است که این ماده به فرآیندهای مخصوص به گاز و مایع(میعان) تبدیل گردد.

برای انجام این مهم، ذغال سنگ را با هیدروژن(Hydrogen) وارد واکنش می کنند و بدین ترتیب سوخت های مصنوعی(Synfuels) را بوجود می آورند. سوخت های مصنوعی همگی سوخت های ارگانیک قابل اشتعالی می باشند.

فرآیند تبدیل کردن ذغال سنگ به گاز، گازهای قابل اشتعالی را تولید میکند که می توانند به عنوان ماده کمکی به گاز طبیعی اضافه شوند. پروسه تبدیل ذغال سنگ به مایع نیز ماده روغنی شکلی تولید می کند که پس از پالایش به بنزین تبدیل می گردد.

تبدیل کردن ذغال به گاز، آلاینده های هوا را نیز تولید می کند و مقدار زیادی آب نیز مصرف می گردد، هزینه تولید گاز طبیعی مصنوعی نیز بالاست و انرژی بسیار کمی نیز تولید می نماید، هزینه تولید گاز مصنوعی چندین برابر هزینه تولید گاز طبیعی است.

تبدیل ذغال سنگ به میعان(مایع)همانند تبدیل ذغال سنگ به گاز است، راههای متعددی برای تبدیل ذغال سنگ به روغن های مصنوعی وجود دارد و همگی تقریباً فرآیندهای مشابهی دارند و آن اضافه کردن هیدروژن به ذغال است.

نفت تولید شده توسط فرآیند میعان(Liquefaction) باید مورد پالایش قرار گرفته، ناخالصیهائی همانند خاکستر و ذرات ذغال از آن گرفته میشود.

تولید نفت از ذغال سنگ با فرآیند میعان نیز پرهزینه بوده و باعث آلودگی آب و هوا می گردد.

مضافاً اینکه برای تولید آن انرژی زیادی باید مصرف شود. لذا، استفاده از این فرآیند برای تولید فرآورده های نفتی توصیه نمی شود.

مفهوم کلیدی:

 

ذغال سنگ را می توان به سوخت های گازی و مایع تبدیل نموده و جایگزین نفت و گاز طبیعی نمود، ولی فرآیند های تبدیل پر انرژی بوده و آلودگی زیادی نیز تولید می کنند.

 

 

آینده سوخت های فسیلی:

اصولاً پایداری یک منبع سوخت باید بر اساس اثرات اقتصادی، اجتماعی و محیط زیستی آن مدنظر قرار گیرد.

البته این منابع نیز از اهمیت بسیار بالائی برخوردارند. تعیین اینکه چه مقدار سوخت فسیلی در اعماق زمین موجود است و چه زمانی به اتمام می رسد، خیلی مشکل است. هیچ کس نمی داند ستخراج چه مقدار سوخت فسیلی از نظر اقتصادی بصرفه است.ولی بعضی از کشورها در جهت استخراج این ماده انرژتیک جهانی، بدون توجه به نسل های آینده شان، تولید شان بسیار بالاست، تولید می کنند و ارزان در اختیار کشورهای زورگو قرار می دهند، و بدین ترتیب منابع نفتی را به پشیزی به تاراج می دهند، تحقیقات نشان می دهد که این سوخت ها یعنی نفت، گاز طبیعی و ذغال سنگ در حال اتمام هستند و اگر منابع جایگزینی برای آنها در نظر گرفته نشود، آینده انسان در زمین تاریک خواهد بود.

پایان نفت نزدیک است:

میدانهای نفتی جهان بین 1800 تا 2200 میلیارد بشکه تخمین زده شده است. این عدد در واقع میزان حداکثری است که میتوان استخراج نمود.

در حدود بیش از 3/1 این مقدار تا بحال استخراج(2013) شده است. در صورتیکه روند مصرف همانند فعلی(2013) و یا اضافه تر از آن باشد، در حدود 40 سال دیگر نفت به اتمام خواهد رسید. مشکلی که امروزه جهان با آن روبرست، افزایش مصرف انرژی است و سالانه در حدود 5/2% بر مصرف اضافه میگردد و اگر روند افزایشی باشد، نفت حتی زودتر از 40 سال به پایان می رسد.

تنش های سیاسی ،تولید و توزیع و اقتصاد بر پایه نفت را بشدت تحت تاثیر قرار می دهد. مثلاً در سال 1973 سازمان کشورهای صادر کننده نفت(OPEC) نفت را تحریم نمود و تعاقب ان در سال 1979 تحریم نفت توسط ایران، آنرا از بشکه 30 دلار به 34 دلار(در یک زمان بسیار کوتاهی) رساند و کشورهای صنعتی را بزانو در آورده و به تورم شدید و پر سرعتی مبتلا گردانید.

در سال 1391، جنگ تحمیلی بر ایران هزینه اقتصادی وحشتناکی بر کشورهای صنعتی تحمیل نمود، البته این جنگ توسط قدرت های بزرگ برای مهار انقلاب اسلامی ایران و سقوط آن برنامه ریزی شده بود ولی آنها با مقاومت ملت ایران نتوانستند این غلط بزرگ را انجام دهند و معادل 61 میلیارد هزینه فقط بر امریکا، ژاپن و عربستان سعودی برجای نهاد، بقیه جهان نیز بتناسب بدبختی هائی که داشتند، متحمل هزینه های سنگینی شدند.

در سال 1999 مجدداً قیمت نفت بالا رفت و در سالهای 2004 و 2005 نیز برای چندمین بار قیمت نفت بالا گرفت و در حال حاضر بدلیل تنش های شدید منطقه ای در مناطق نفت خیز مخصوصاً خاورمیانه، قیمت نفت در حال افزایش است.

مفهوم کلیدی:

 

منابع تولید نفت در جهان فراوان است ولی سرعت برداشت بحدی زیاد است که اگر بر همین منوال پیش رود،در 20 الی 40 سال آینده ذخائر نفت تمام خواهد شد. بنابراین باید احتیاطات لازم در جهت استفاده پایدار از منابع نفت صورت پذیرد و در مورد جایگزین مناسب نیز اندیشه گردد.

 

 

آینده گاز طبیعی:

با توجه به استفاده معقول و عدم فشار به این منبع، در حال حاضر این سوخت فسیلی غیر قابل تجدید، از وضعیت مناسبی برخوردار است.

در صورتیکه میزان استفاده در شرایط فعلی نگه داشته شود، این منبع تولید انرژی قادر است برای 55 سال مورد استفاده قرار گیرد.

منابع دست نخورده گازی زیادی وجود دارد که می توان برای سالیان متمادی از آنها تامین انرژی نمود و آینده این نوع انرژی از چشم انداز خوب و قابل قبولی برخوردار است.

مفهوم کلیدی:

 

گاز طبیعی از سایر سوخت های فسیلی پاکتر است و فراوان یافت می شود و در دوره گذار از سوخت فسیلی به سوخت جایگزین پاک، منبع مهمی بشمار میرود

 

 

ذغال سنگ، آینده ای درخشان تر از سایر سوخت های فسیلی:

ذغال سنگ علی رغم اینکه به عنوان کثیف ترین سوخت از آن نام برده می شود. ولی آینده بسیار تابناکی دارد، تخمین ها می گوید که به میزان 12/400 میلیارد تن ذغال سنگ در کل کره زمین موجود است و حداقل نصف این میزان قابل برداشت و بهره برداری است.

اگر بر اساس روند فعلی مورد استفاده قرار گیرد، 1700 سال طول می کشد تا به اتمام برسد. لذا آینده این نوع سوخت فسیلی درخشان تر از گاز طبیعی است و در صورتیکه همه منابع دیگر تمام شوند، هیچ راه دیگری جز استفاده از این سوخت باقی نمی ماند.

 

مفهوم کلیدی:

 

منابع ذغال سنگ در کره زمین فراوانند. شواهد زیادی وجود دارد که سوخت ذغال بلحاظ محیط زیستی سوختی غیر پایداربوده و آلودگی زیادی نیز تولید می کند.در صورتیکه همه سوخت های فسیلی دیگر تمام شوند،تا مدت زیادی میشود از ذغال سنگ به عنوان تنها سوخت موجود در کره زمین استفاده کرد. البته نباید سوخت جایگزین را فراموش کرد.

 

 

 

با دوام و برقرار باشید.