بعد از اینکه ناترازی انرژی و خاموشیها نگاهها را سمت خورشید و تولید انرژیهای پاک چرخاند و بسیاری از استانها طرح ایجاد نیروگاههای خورشیدی و نصب پنلها را در دستورکار قرار دادند، حالا خبر میرسد نگهداری، شستوشو و تمیز کردن این پنلها به آب زیادی احتیاج دارد.
گروهی مدعی شدهاند شستوشوی پنلهای خورشیدی برای هر مگاوات برق حدود۵۰۰متر مکعب آب لازم دارد؛ رقمی که کارشناسان چنین ادعایی را رد میکنند.
چند ماهی میشود که مسأله ناترازی برق به یکی از دغدغههای اصلی مردم و دولتمردان تبدیل شده است. از طرف دیگر بهدلیل خشکسالی و مسائل زیستمحیطی، توسعه نیروگاههای خورشیدی بهعنوان تنها راهکار کوتاهمدت جبران این ناترازی در دستور کار قرار گرفته است. استانهای فلات مرکزی و جنوبی بهدلیل برخورداری از تابش مناسب خورشید در خطمقدم این توسعه قرار دارند و در رقابتی تنگاتنگ با هم در تولید انرژیهای پاک بهشمار میآیند اما استان های واقع شده در این جغرافیا پیش از آنکه در توسعه نیروگاههای خورشیدی اشتراک داشته باشند، معمولا با بحران جدی آب دست و پنجه نرم میکنند؛ بحرانی که موجب شده هر پروژهای که احتمال مصرف منابع آبی را افزایش میدهد، موجب حساسیت افکار عمومی و مورد اعتراض قرار گیرد.
پنلهای خورشیدی هم مثل تمام وسایل و سیستمهای دیگر برای حفظ بازدهی بهینه خود نیاز به تمیز کردن و شستوشو دارند. این پنلهای بهخاطر اینکه بهطور مستقیم با نور خورشید در ارتباطند باید آنقدر شفاف و تمیز باشند که تمام نور دریافتی را به سیستمهای داخلی منتقل و برق مورد نیاز را تولید کنند.گردوغبار، آلودگی، فضولات پرندگان، برگ درختان و سایر آلایندهها میتوانند روی سطح پنل نشسته و مانع از جذب کامل نور خورشید توسط سلولهای فتوولتائیک شوند. این امر بهطور مستقیم بر بازدهی پنلها تأثیر منفی میگذارد.
کاهش ۳۰درصدی بازدهی پنلها با آلودگی
مطالعات نشان میدهد آلودگی و گردوغبار میتوانند تا ۳۰درصد از بازدهی پنلهای خورشیدی بکاهند. در مناطقی با آلودگی زیاد یا گردوغبار فراوان مانند استان یزد و کرمان این کاهش میتواند حتی بیشتر باشد. یک لایه نازک از گرد و خاک باعث کاهش جذب نور خورشید و در نتیجه کاهش تولید برق میشود.در روزهای اخیر برخی رسانههای غیررسمی در یزد با استناد به شرایط گردوغبار در این استان مدعی شدند هر مگاوات ظرفیت نیروگاه خورشیدی سالانه حدود ۵۰۰متر مکعب آب برای شستوشوی پنلها نیاز دارد. براساس این ادعا، در مقیاس ۷۰۰۰ مگاوات ظرفیت نیروگاهی، مصرف سالانه آب به حدود ۵/۳میلیون متر مکعب میرسد و در شرایط اقلیمی خاص ممکن است تا ۱۰میلیون متر مکعب افزایش یابد. یعنی رقمی معادل یکششم مصرف آبشربیزد!
راهکارهای علمی برای شستوشو
آنطور که شرکتهای سازنده پنلهای خورشیدی اعلام کردهاند میزان آب مورد نیاز برای شستوشوی پنلهای خورشیدی بستگی به روش شستوشو دارد اما باز هم آنقدر زیاد نیست که به یک شهر بحران وارد کند.در روش دستی برای هر پنل حدود ۵ تا ۱۰لیتر آب در ماه مورد نیاز است و در نیروگاههای بزرگ با استفاده از سیستمهای بهینه شده، همین مقدار آب را هم مدیریت میکنند و مصرف آن را کاهش میدهند. ضمن اینکه در روشهای شستوشوی بدون آب یا با استفاده از آب بازیافتی، مصرف آب به حداقل میرسد.
مصطفی مرادی، کارشناس حوزه انرژیهای پاک که در یکی از شرکتهای ساخت پنلهای خورشیدی فعال است، در مورد اینکه آیا پنلهای نصب شده در یزد مشکل آب را تشدید میکنند، میگوید: در جواب باید گفت بسیاری از نیروگاههای مدرن خورشیدی در ایران از سیستمهای شستوشوی کممصرف یا تمیز کردن بدون آب استفاده میکنند. ضمن اینکه استفاده از آب غیرشرب یا آب بازیافتی برای شستوشو میتواند راهکار دیگری باشد.او ادامه میدهد: نباید مصرف آب برای پنلهای خورشیدی را با نیروگاههای فسیلی مقایسه کرد. چون در نیروگاههای حرارتی (گازی و بخاری) آب بسیار بالایی برای خنک کردن سیستمها نیاز است. یک نیروگاه خورشیدی بهمراتب آب کمتری نسبت به این نیروگاهها مصرف میکند.
راهکارهایی که کارشناسان برای تمیز نگهداشتن پنلها ارائه میکنند شامل استفاده از فناوریهای کممصرف شستوشو مانند سیستمهای پنوماتیک یا برسهای خشک یا هوای فشرده است. همچنین برنامهریزی برای استفاده از آبهای نامتعارف مانند پساب تصفیه شده و استقرار پنلها در زاویهای که باران بتواند تا حدی آنها را تمیز کند. نصب سیستمهای رباتیک یا آبفشانهای خودکار که بهصورت دورهای پنلها را تمیز میکنند هم برای برای نیروگاههای بزرگمقیاس مناسب هستند. با این تفاسیر دولت باید در جانمایی نیروگاههای خورشیدی سختگیری بیشتری داشته باشد تا این پروژهها صرفا در مناطقی که کمترین میزان گردوغبار و ریزگرد را دارند اجرا شوند. همچنین طراحی و ارائه سازوکاری برای تصفیه و استفاده مجدد از آب مصرفی در این نیروگاهها میتواند ضمن اطمینانبخشی به افکار عمومی، توسعه انرژیهای پاک را با کمترین فشار بر منابع آبی همراه کند.