سارا طاهری – ثمین قیصری، گروه دانشگاه: تغییراتی در دنیای امروز باعث شده ارزش انرژی بیش از گذشته مورد توجه قرار گیرد. همانقدر که اکسیژن و آب برای ادامه حیات ضروری هستند، انرژی نیز نقشی موثر در زندگی ما دارد و در صورت نبود آن بسیاری از فعالیتها مختل میشود. بنابراین میتوان گفت انرژی نقش تعیینکنندهای در حیات جامعه دارد. با آغاز انقلاب صنعتی، استفاده از انرژی تجدیدناپذیر رونق گرفت و به یکی از ستونهای مهم اقتصاد تبدیل شد. بحران نفت در دهه 1970 میلادی توجه مردم را بیش از پیش به انرژیهای تجدیدپذیر جلب کرد. انرژیهای تجدیدپذیر به دلایل متعددی که شامل مزایای زیستمحیطی، اقتصادی، اجتماعی و تکنولوژیکی میشود، بسیار مهم است. از آنجایی که جامعه جهانی با چالشهایی مانند تغییرات آبوهوایی، امنیت انرژی و کاهش منابع مواجه است، انتقال به منابع انرژی تجدیدپذیر ضروری شده است. نکته دیگر اینکه انرژیهای تجدیدپذیر به دلیل کاهش وابستگی به انرژیهای فسیلی، انتشار کمتر گازهای گلخانهای و امنیت انرژی نسبت به انرژیهای تجدیدناپذیر برتری داشتند و مورد حمایت کشورهای مختلفی قرار گرفتند. طبق صحبت حمید چیتچیان، وزیر سابق نیرو، سال 1372 نخستین جرقههای فعالیت در حوزه انرژیهای تجدیدپذیر در وزارت نیرو زده شد و شروع فعالیت نیروگاههای مختلف به اوایل دهه 70 بازمیگردد. فعالیتهای حوزه انرژی پاک میتواند در راستای حل بحرانهای عمده کشور، مانند بحران برق بسیار موثر باشد.
برای اهمیت استفاده از انرژی پاک میتوان از مثالی کمک گرفت. امسال به بیش از ۱۶ هزار مگاوات ناترازی برق در کشور رسیدیم که باعث قطعی برق در بسیاری از مناطق غربی کشور شد. قطع برق پیامدهای جبرانناپذیری مانند مرگ شهروندان، طیور و اقتصاد را به جای میگذارد. البته در بخش انرژی علاوهبر اینکه تولید مهم است، مصرف نیز دارای اهمیت است؛ توامان بهینه کردن مصرف و بهرآوری از تولید میتواند کارگشای گرههای انرژی باشد. طبق فهرست اداره اطلاعات انرژی، ایران رتبه دوازدهم میانگین مصرف انرژی سرانه بر پایه مصرف برق را کسب کرده است. در سال 1393 محمدحسین امید، معاون وقت اداری و مالی وزارت علوم گفت: «15 تا 20 درصد هزینههای آموزش عالی کشور صرف هزینه حاملهای انرژی میشود. اگرچه با افزایش سهم حقوق و دستمزد میزان این عدد در سالهای اخیر کاهش داشته اما احتمالاً هنوز هم بخش قابل توجهی از بودجه دانشگاهها صرف تامین هزینههای مصرف انرژی میشود. مصرف انرژی دانشگاهها و مجموعههای ذیربط مانند خوابگاهها بسیار بالاست؛ از یک طرف دانشگاهها به مصرف انرژی زیادی برای فعالیتهای خود نیاز دارند والبته از سوی دیگر مصرف انرژی به واسطه قدیمی بودن تجهیزات و هدر رفت بهطور مناسب مدیریت نمیشود.
دانشگاههای پیشگام تولید انرژی پاک
مدیریت مصرف انرژی و تولید انرژی پاک در سالهای اخیر به مساله مهم دانشگاههای جهان تبدیل شده است. این مهم مورد پیگیری دانشگاههای مطرحی مانند دانشگاههای استنفورد، آکسفورد، ملی سنگاپور، کمبریج، یورک، کلرادو بولدر، کوئین مارگارت، لنکستر و کرانفیلد قرار گرفته است. دانشگاه استنفورد در سال 2022 پس از برپایی دومین نیروگاه خورشیدی به برق صددرصد تجدیدپذیر دست یافت. طبق آمار منتشرشده در سال 2017، دانشگاه لنکستر که یکی از پیشروان در تولید انرژی تجدیدپذیر است بیش از 8 میلیون و 121 هزار و 209 کیلووات ساعت انرژی تولید کرده است. دانشگاههای کمبریج و یورک به ترتیب بیش از 1 میلیون و 867 هزار و 298 و بیش از 3 میلیون و 201 هزار و 572 کیلووات ساعت انرژی خورشیدی تولید کردهاند. دانشگاه کرانفیلد بیش از 2 میلیون و 174 هزار 794 کیلووات ساعت و دانشگاه کوئین مارگارت ادینبورگ نیز بیش از 5 میلیون و 180 هزار و 700 کیلووات ساعت انرژی تولید کرده است. دانشگاه ملی سنگاپور با ایجاد موسسه تحقیقات انرژی خورشیدی و برنامه انرژی سبز گامهایی در مسیر تولید انرژی پاک برداشته است. این دانشگاه که از انرژی پاک استفاده میکند ازجمله دانشگاههایی است که از بودجههای دولتی برای تحقیقات در این زمینه بهرهمند شده است. دانشگاههای آسیای شرقی چین نیز دست به کار شدهاند و دانشگاه تسینگهوا یکی از بهترین دانشگاههای جهان در زمینه انرژی و سوختها است.
دانشگاههای ایران: از خرید دیزلژنراتور تا ساخت نیروگاه خورشیدی
زنگ خطر بحرانهای انرژی، باعث حرکت دانشگاههای ایران به صورت پژوهشی و عملی به سمت انرژیهای پاک و تجدیدپذیر شد. البته در این بین دانشگاههایی نیز وجود دارند که به جای همسو شدن با جریانات انرژی پاک از رویههای گذشته استفاده میکنند و دست به دست سوختهای فسیلی، تنفس کشور را سختتر میکنند. مثلا همین امسال دانشگاه شریف برای حل کمبود انرژی برق به جای حرکت به سمت استفاده از انرژی پاک دست به دامن استفاده از دو دستگاه دیزلژنراتور و یک دستگاه مولد گازسوز شد. البته در این میان دسته دیگری از دانشگاهها در حال استفاده از انرژیهای پاک هستند. نمونه آن، دانشگاه آزاد است که از ۱۳۹۷ ریلگذاری خود را به سمت یک دانشگاه کارآفرین و فناور تغییر داد تا بتواند مسائل کشور را به صورت عملیاتی حل کند. ورود به مسائل مهم کشور ازجمله بحث انرژی نیز در همین راستا در دانشگاه آزاد کلید خورد؛ زیرا دانشگاه آزاد اراضی و ساختمانهای متعددی در سراسر کشور دارد که میتواند برنامهریزیهای خود برای برای تولید انرژی پاک را به صورت علمی دنبال کند. اولین اقدام دانشگاه آزاد در حوزه انرژی به مناقصه یک نیروگاه 40 مگاواتی برمیگردد و این دانشگاه در آخرین اقدام خود هفته گذشته نیروگاه خورشیدی خود را در واحد اصفهان افتتاح کرد. اقدامی که در راستای توسعه انرژیهای پاک و کمهزینه صورت گرفت و به دانشگاه کمک میکند تا در مسیر دانشگاهی اجتماعی و حل مساله حرکت کند. نیروگاه واحد اصفهان، اولین نیروگاه خورشیدی در میان واحدهای دانشگاه آزاد در سراسر کشور است که بخشی از برنامههای توسعه انرژی پاک در کشور به شمار میرود.
نیروگاه خورشیدی دانشگاه آزاد استان اصفهان یک نیروگاه ۲۰۰ کیلوواتی است که به شبکه توزیع برق متصل است و شامل ۸ ردیف پنل خورشیدی با مجموع ۳۶۰ پنل است که هر کدام از این پنلها دارای ظرفیت ۵۵۰ وات هستند.
آنطور که مجید مشکینی، معاون تحقیقات، فناوری و نوآوری دانشگاه آزاد در مراسم افتتاح این نیروگاه گفته است، نیروگاه مذکور با بهرهگیری از ۵ اینورتر ۵۰ کیلوواتی، برق تولیدی خود را به شبکه توزیع برق متصل میکند و توانایی تامین برق معادل نیاز ۴۰ واحد مسکونی را دارد. با این اوصاف به نظر میرسد برنامه دانشگاه آزاد برای تولید انرژیهای پاک دیگر یک برنامه فقط روی کاغذ نیست تا جایی که به گفته معاون تحقیقات، فناوری و نوآوری دانشگاه آزاد، تولید پنلهای خورشیدی و در برخی نقاط تولید سلولهای خورشیدی نیز در این دانشگاه آغاز شده و اگر بتواند در این حوزهها به رقابت علمی بپردازد، میتواند نقش مهمی در پیشبرد کشور در حوزه انرژی پاک داشته باشد. با توجه به صحبتهای مشکینی متوجه میشویم دانشگاه آزاد اولین قدم را برای حل مشکلات خود و کشور برداشته و در تلاش است با احداث نیروگاه خورشیدی در واحدهای دانشگاهی، حداقل بخشی از برق مصرفی خود را تامین کند. علاوهبر این، به گفته مشکینی برآوردهای اولیه برای احداث نیروگاههای ۱۰ مگاواتی در سیرجان و کرمان در دست بررسی است که این طرحها میتوانند نقش مهمی در تولید انرژی پاک در کشور ایفا کنند.
همپیمانی با ساتبا؛ پنجره جدید در حوزه انرژیهای تجدیدپذیر
اولین گام جدی دانشگاه برای ورود به تولید انرژیهای تجدیدپذیر تفاهمنامه میان دانشگاه آزاد و ساتبا بود و در همین راستا یک تفاهمنامه در این حوزه منعقد شد. 24 اردیبهشت سال گذشته بود که تفاهمنامه همکاری «احداث نیروگاههای خورشیدی و ارتقای بهرهوری انرژی» بین دانشگاه آزاد و سازمان انرژیهای تجدیدپذیر و بهرهوری انرژی برق (ساتبا) منعقد شد. اتفاقی که مشکینی آن را یک «پنجره» جدید در حوزه انرژیهای تجدیدپذیر میداند که براساس آن میتوان از ظرفیتهای دوطرف استفاده کرد.
آنطور که معاون تحقیقات، فناوری و نوآوری دانشگاه آزاد در جلسه انعقاد تفاهمنامه با ساتبا گفته بود در حوزه انرژی نیز اولین قرارداد دانشگاه آزاد برای راهاندازی یک نیروگاه CHP منعقد شد که میتواند علاوهبر درگیر کردن نیروهای دانشگاه، برای ارتقای موضوعات پژوهشی و آموزشی کمککننده باشد. هدفی که با انعقاد این تفاهمنامه بین دانشگاه آزاد و سازمان انرژیهای تجدیدپذیر و بهرهوری انرژی برق (ساتبا) رنگ واقعیت به خود گرفت و همکاری این دو نهاد در سه بخش توسعه انرژیهای تجدیدپذیر، بهرهوری انرژی برق و پژوهش و آموزش هدفگذاری شد.
براساس این تفاهمنامه قرار شد برای احداث و راهاندازی نیروگاههای خورشیدی در زمینهای متعلق به واحدهای دانشگاه آزاد در سطح کشور به ظرفیت 100 مگاوات به مدت سه سال همکاری شود. همچنین قرار شد راهکارهای بهرهوری انرژی در ساختمانهای زیرمجموعه دانشگاه در سطح کشور به میزان 500 میلیون کیلووات ساعت در سال اجرا شده و از ظرفیتهای علمی و فنی و اجرایی طرفین برای توسعه همکاریهای آموزشی، تحقیقاتی و فناوری استفاده شود.
این تفاهمنامه حالا به مرحله اجرایی نیز رسیده و دانشگاههای آزاد سراسر کشور تلاش دارند تا نیروگاههای خورشیدی خود را راهاندازی کنند. اگر چه نیروگاه اصفهان مهمترین نیروگاه است اما حرف از تولید برق از نیروگاههای خورشیدی به دانشگاه آزاد واحد انار کرمان برمیگردد.
کمی قبل از تفاهمنامه، داستان انار
سال 1397 وقتی که آوازههای تغییر رویکرد دانشگاه آزاد به یک دانشگاه فناور شنیده میشد، کمتر کسی گمان میکرد مسئولان دانشگاه در همان سال، طرحهایی را در همین راستا از روی کاغذ به حوزه اجرا آورند. طرح نیروگاه خورشیدی ۱۰۰ کیلوواتی دانشگاه آزاد انار از جمله همین طرحها بود که خبر بهرهبرداری از آن آبان ماه سال 97 رسانهای شد. نیروگاه خورشیدی واحد انار یک نیروگاه ۱۰۰ کیلوواتی است که در زمینی به مساحت ۴۰۰۰ مترمربع در بازه زمانی 6 ماهه احداث و انرژی تولیدی آن وارد مدار شد.
ورود واحد اهواز به حوزه انرژیهای تجدیدپذیر
دی ماه سال 1401 را نیز میتوان به تاریخهایی که دانشگاه آزاد در حوزه انرژیهای تجدیدپذیر گام برداشته است اضافه کرد. روزی که خبر افتتاح نیروگاه خورشیدی تحقیقاتی شهید حسین معماری واحد اهواز رسانهای شد. گامهای اولیه برای احداث این نیروگاه در سال 1399 برداشته شده بود. همان زمانی که تفاهمنامه همکاری با سازمان کل فنی و حرفهای استان خوزستان و دانشگاه آزاد واحد اهواز منعقد شد و براساس آن، یک مرکز مهارتآموزی در واحد اهواز تاسیس شد. این مرکز که در نتیجه طرح جامع کارورزی سازمان فنی و حرفهای و در ادامه ارتباطگیری این سازمان با دانشگاههای کشور بوده برای گسترش طرح جامع کارورزی ایجاد شده است. تفاهمنامه مرکز مدیریت برنامهریزی دانشگاه خروجی این اقدامات بود که درنهایت به آزمایشگاه خورشیدی واحد اهواز رسید. در نتیجه این اقدامات، نیروگاه خورشیدی تحقیقاتی شهید معماری با توان دو کیلووات برق تولیدی، روبهروی دانشکده برق واحد تاسیس شد تا فعالیتهای تحقیقاتی واحد در این نیروگاه انجام شود.
این نیروگاه در ابتدا یک نیروگاه 2 کیلوواتی بود که با تاسیس توربینهای بادی در کنار پنلهای خورشیدی این میزان تا تولید 2.5 کیلووات ارتقا یافت. البته این نیروگاه به شبکه برق متصل نشده بود و میتوان گفت تحول در عرصه تولید برق نیروگاهی دانشگاه آزاد، در اصفهان رخ داد. همانطور که پیشتر گفتیم این واحد با ایجاد نیروگاه خورشیدی 200 کیلوواتی و متصل شدن به شبکه توزیع برق معادل میتواند 40 واحد مسکونی را تامین کند. این نیروگاه شامل 8 ردیف پنل خورشیدی با مجموع 360 پنل است که هر کدام از این پنلها دارای ظرفیت 550 وات هستند.
کلنگزنی نیروگاهها در سراسر کشور
بد نیست نگاهی به اقدامات واحدهای دیگر دانشگاه آزاد در این حوزه نیز بیندازیم. واحد نجفآباد در مناقصهای که اردیبهشت امسال برگزار شد اعلام کرد که نیاز به یک سرمایهگذار برای احداث نیروگاه برق خورشیدی 200 کیلوواتی دارد.
دانشگاه آزاد بروجن نیز سعی دارد تا سه سال آینده نیروگاه خورشیدی را در این منطقه پیادهسازی کند. دانشگاه آزاد اسلامی شیراز هم از دیگر دانشگاههایی است که از غافله ساخت نیروگاه عقب نمانده و قصد دارد یک نیروگاه 1.5 مگاواتی بسازد. در این میان، بعضی از دانشگاهها وارد فاز عملیاتی شدهاند. دانشگاه آزاد تبریز و تهران جنوب نیز هر کدام موفق به راهاندازی نیروگاه خورشیدی با ظرفیت 1 مگاوات شدند. دانشگاه آزاد مشهد توانست از ظرفیتهای خود استفاده کند و یک نیروگاه 2مگاواتی ایجاد کند. نیروگاه یزد نیز وارد فاز دوم شده است و در سال 1400 فاز اول این پروژه به اتمام رسید. این نیروگاهها به تولید برق پاک و کاهش انتشار کربن کمک میکنند.