دستاورد 39 سال تلاش

تدبیر24: خورشید، باد، زمین، ماه، آسمان و هر چه از این طبیعت زنده و پویایی که پیرامون ما را گرفته با زبان بی زبانی می خواهد از آن استفاده کنیم.

و خبر این بود که استفاده از انرژی زمین گرمایی(ژئوترمال) در ایران محقق شد.

این سروده سعدی را دوباره مرور کنیم: ابر و باد و مه و خورشید و فلک در کارند/ تا تو نانی به کف آری و به غفلت نخوری/ همه از بهر تو سرگشته و فرمانبردار/ شرط انصاف نباشد که تو فرمان نبری

درست است که ما برای تأمین انرژی و گرما خودمان را به منابع فسیلی اتکا کرده ایم و گاهی هم حرکتی کند به سوی تأمین انرژی از دیگر منابع طبیعی را آغاز می کنیم اما برای گسستن بندهای اسارت ملی از مصرف نفت و گاز باید حرکت های تند و جهش های شجاعانه ای را شروع کنیم و پای آن بایستیم تا بر سلطه عادت به سوزاندن سوخت و روشن کردن آتش برای تأمین گرما و برق پایان دهیم.

حتی سعدی هم در 700 سال پیش این را دانسته بود که خورشید و ابر و باد و زمین و زمان فرمانبردار بشر است و بشرهم باید از عقل و هوش خود فرمان ببرد تا بتواند پتانسیل شگفت انگیز این طبیعت ثروتمند را به زیر فرمان خود بکشد. ما باید حرکت های خود را سرعت ببخشیم و قبول کنیم برای رها شدن از بند نفت و گاز فرصت زیادی نداریم.

*از پس 39 سال... اما پیروز

ایران اکنون نهمین کشور دارای فناوری تأمین انرژی زمین گرمایی است. داستان باز شدن پای این فناوری به کشورمان داستانی جذاب و خواندنی است. این، یکی از طرح هایی است که دو رژیم سیاسی و 14 دولت را به خود دیده و در مسیر خود گاه با پای زخمی و گاه با سرعتی چون آهوی رها حرکت کرده و اکنون به نتیجه رسیده است.

وقتی داستان این طرح را می خوانید باورتان می شود که حماسه ای به دست متخصصان و مدیران کشور(در همهمه همه اختلافات و فراز و نشیب های سیاسی و اجتماعی) 4 دهه گذشته شکل گرفته است.

سال 1354 بود که اکیپی متشکل از مهندسان ایرانی همراه با مهندسان مشاور شرکت ایتالیایی با هدف شناسایی پتانسیل های منبع انرژی زمین گرمایی درنواحی شمال و شمال غرب ایران درمحدوده ای به وسعت 260هزار کیلومتر مربع، به این مناطق سفر و مطالعات گسترده ای را آغاز کردند.

تحقیقات این مهندسان مشخص کرد که مناطق سبلان، دماوند، خوی، ماکو و سهند با مساحتی بالغ بر 31هزار کیلومتر مربع برای انجام مطالعات تکمیلی و بهره برداری از انرژی زمین گرمایی مناسب است. از همان زمان، برنامه اکتشاف و مطالعات و عملیات ابتدایی زمین شناسی، ژئوفیزیک و ژئوشیمیایی برنامه ریزی و آغاز شد. چند سال پس از آن، این برنامه متوقف شد اما مطالعات ادامه داشت تا اینکه در سال 1361 با پایان یافتن مطالعات اکتشاف مقدماتی در هر یک از مناطق ذکر شده، نواحی مستعد و قطعی برای آغاز عملیات اصلی اکتشاف با دقت بیشتری شناسایی شد.

* سازمانی نو لازم است

بنای اولیه تأسیس تشکیلاتی برای مدیریت بر فعالیت های مربوط به تولید انرژی از منابع غیرفسیلی، در سال 74 با هدف اولیه دستیابی به اطلاعات و فناوری های روز دنیا، پتانسیل سنجی و همچنین اجرای طرح های متعدد (خورشیدی، باد و زمین گرمایی، هیدروژن و بیوماس) گذاشته شد.

در سال 79 شرکت سهامی سازمان انرژی های نو ایران به صورت صددرصد دولتی تأسیس شد و تا آخر سال 81 مسئولیت انجام تحقیقات و توسعه، طراحی و مشاوره ساخت و اجرای سیستم های انرژی تجدیدپذیر را به عهده گرفت و در آخرین تغییرات، این شرکت از سال 82 خود مستقیماً مجری طرح های توسعه انرژی های تجدید پذیر شد.

از ابتدای سال 86 تنها طرح انرژی های تجدید پذیر که در خارج از سازمان سانا انجام می شد، طرح نیروگاه بادی بینالود در شرکت توانیر بود اما آن طرح به سانا واگذار و به این ترتیب، تمام نقش آفرینی هایی که سایر دستگاه ها نظیر وزارتخانه های جهاد و نفت، شرکت توانیر و حوزه ستادی وزارت نیرو عهده دار بودند به سانا منتقل و این سازمان تنها متولی توسعه انرژی های تجدید پذیر در کشور شد.

* گزارش از اینجا آغاز می شود

مهندس یوسف آرمودلی 61ساله، بچه انزلی و مدیرعامل سازمان انرژی های نو ایران. فارغ التحصیل مهندسی مکانیک صنعتی از دانشگاه صنعتی شریف و فوق لیسانس مدیریت صنعتی دانشگاه علم و صنعت تهران. او، شرح وظایف سازمان زیرنظر خود را پیدا کردن ظرفیت های پنهان منابع تجدیدپذیر در کشور توصیف می کند: «سانا در راستای یکی از مأموریت های وزارت نیرو و شرکت توانیر کار می کند. ما در اینجا دنبال کننده چندین عملیات هستیم که از شناسایی و پیدا کردن ظرفیت ها آغاز می شود تا تحقیقات و ایجاد زمینه های نصب تأسیسات و تولید انواع انرژی های نو در شکل های زمین گرمایی، باد، خورشید، هیدروژن، پیل سوختی، جریان های دریایی و نیروگاه های آبی کوچک در مناطق مستعد کشور. انرژی زمین گرمایی، دومین انرژی طبیعی گسترده ای است که بعد از خورشید در اختیار ما است و ما باید بتوانیم از آن برای تولید برق و تأمین گرمای مکان های بسته استفاده کنیم. منبع اصلی این نوع انرژی در هسته زمین است که حدود 5 هزار درجه سانتیگراد حرارت دارد.»

برای استفاده از انرژی گرمایی زمین، در نخستین قدم باید شرایط جغرافیایی مکان هایی که مستعد استخراج این نوع انرژی است بررسی و گسل های زیرزمینی و مخزن های زیر سطحی آب گرم در اعماق زمین شناسایی شود.

آرمودلی می گوید: «ما برای اینکه مخازن و گسل ها را شناسایی کنیم، دو راه داشتیم. یکی اینکه از راه اکتشاف به وسیله شناسایی شرایط جغرافیایی و پیدا کردن گسل ها و چشمه های آب گرم جای مخزن را تشخیص دهیم و دوم اینکه از طریق مطالعات ژئوتیپ و ژئوفیزیک سطح مخزن را پیدا کنیم و با زدن چاه های اکتشافی شرایط را تشخیص دهیم اما این کارها ابزار می خواست و دانش فنی و ما با اینکه خارجی ها در میانه راه تنهایمان گذاشتند، توانستیم با استفاده از ظرفیت نیروهای ایرانی و شرکت ملی حفاری ایران طرح را جلو ببریم.»

این طرح همین طور که من بسادگی می نویسم، آغاز نشده و به پایان نرسیده بلکه در طول سال های طولانی، حوادث و رفت و برگشت های زیادی را به خود دیده و بارها به دلایل مختلف متوقف و باز پس از مدتی از سر گرفته شده است. طرح تولید برق از انرژی زمین گرمایی در کوران حوادث متعدد سیاسی و اجتماعی کشور حتی در طول 8 سال پرحادثه 84 تا 92 با اتکا به انگیزه متخصصان ایرانی گاه از حرکت ایستاده و گاه شتاب گرفته و جلو رفته است.

دکتر سهیل پرخیال 44 ساله دیر دفتر انرژی زمین گرمایی سانا. فارغ التحصیل مهندسی مکانیک حرارت و سیالات و دکترای ژئوترمال از دانشگاه صنعتی امیرکبیر.

او، داستان پرفرازونشیب طرح زمین گرمایی ایران را مفصل تر تعریف می کند: «با بروز شوک نفتی در سال 1970، مسأله انرژی های نو در دنیا و سه سال بعد، در ایران هم مطرح شد و توسط یک شرکت ایتالیایی زمینه سازی هایی برای آغاز مطالعات زمین گرمایی در مناطق شمالی کشور مانند سبلان، سهند، دماوند صورت گرفت که در دل منطقه سبلان، مشکین شهر به عنوان نخستین مکان مطالعات انتخاب شد. شرکت ایتالیایی بعد از انقلاب گزارش مطالعاتش را داد و پس از آن، طرح متوقف شد.

بار دیگر برای ادامه مطالعات قبلی و تکمیل فاز اکتشاف در «ناحیه مشکین شهر»، در سال 74 کارشناسان وزارت نیرو با هدف نصب نخستین نیروگاه زمین گرمایی در کشور برنامه فاز اکتشاف تکمیلی را تهیه و بخش مطالعات رو زمینی شامل عملیات ژئوفیزیکی، زمین شناسی و بررسی های ژئوشیمیایی و ماهواره ای را آغاز کردند. این مطالعات توسط شرکتی از کشور نیوزیلند در سال 77 انجام شد.

شرکت نیوزیلندی مطالعات را ادامه داد و به اتمام رساند که حاصل مطالعاتش تخمین درجه حرارت احتمالی مخزن در حد240 درجه سانتیگراد و تعیین نقاط حفاری های اکتشافی در دامنه های شمالی سبلان مشرف به جنوب شهرستان مشکین شهر بود. به این ترتیب، مخازن زیرزمینی مورد نیاز برای تولید برق ژئوترمال شناسایی و عملیات حفاری اکتشافی آغازشد. شرکت نیوزیلندی با کشف مخزن بسیار بزرگی در منطقه، برای تأسیس نیروگاه برنامه ای ارائه داد که براساس آن، سازمان برنامه و بودجه وقت، برای ساخت نیروگاهی به ظرفیت 50 مگاوات برق مجوز داد و بودجه تعیین کرد.»

در ادامه، کار به کنسرسیومی متشکل از سه شرکت ایرانی، آلمانی و فیلیپینی سپرده شد اما در میانه راه، کار به مشکل تحریم برخورد کرد و چون سانا قادر نبود به دلیل تحریم مبلغ قرارداد را به حساب کنسرسیوم بریزد، کار آغاز نشد.

*قدم های بعد از تحریم

کار به مرحله حفاری چاه های اصلی رسیده بود و سانا پس از کناره گیری کنسرسیوم، به فکر این افتاد که از متخصصان و شرکت های داخلی برای ادامه طرح استفاده کند به همین دلیل، مناقصه داخلی برگزار کرد. شرکت ملی حفاری ایران مناقصه را برنده شد و عملیات حفاری را زیر نظر متخصصان سانا آغاز کرد.

از سوی دیگر، با هدف دستیابی به نقاط حفاری و آماده سازی سایت های حفاری و همچنین ساخت تجهیزات مربوط به تست چاه ها، شرکت مشانیر برای تهیه نقشه های اجرایی و سپس نظارت بر مراحل ساخت به عنوان مشاور و ناظر ایرانی برگزیده شد و کار ترمیم راه مشکین شهر به روستای موئیل به طول 16 کیلومتر و ساخت جاده های دسترسی از روستای موئیل به سایتهای حفاری به طول 11/5 کیلومتر، ترمیم و ساخت چند دهانه پل، ساخت کمپ مرکزی شامل سوله های نگهداری تجهیزات و مواد مصرفی حفاری و کمپ رفاهی برای اسکان پرسنل در سایت، ساخت پنج سکوی حفاری و تأسیسات آبرسانی، مخزن ذخیره آب با گنجایش 5 هزار مترمکعب وخط لوله انتقال آب به طول 9 کیلومتر، ساخت ایستگاه هواشناسی و آزمایشگاه محیط زیست و همچنین ساخت تجهیزات و ادوات مربوط به آزمایش چاه ها در فاصله سال های 1379 تا 1386

اجرا شد.

آرمودلی می گوید: «تاکنون 15حلقه چاه حفر شده که 7 حلقه آن به مخزن رسیده و با دمای 240 درجه سانتیگراد بازدهی بسیار بالا دارد و با توجه به مطالعات امکان سنجی طرح، پیش بینی می شود پتانسیل محدوده مورد مطالعه در حدود 250 مگاوات برق باشد. در مرحله اول از توسعه میدان قرار است نخستین نیروگاه پایلوت زمین گرمایی کشورتا ظرفیت 5 مگا وات در این منطقه نصب شود اما تأمین نیروگاه مبدل انرژی گرمایی به برق، یک مانع بزرگ برای ادامه کار است. با این حال، ما ساخت نیروگاه و توربین را به مناقصه گذاشتیم که یکی از شرکت های ایرانی برنده شد و اکنون مشغول کار است.» به گفته مدیرعامل سازمان انرژی های نو ایران نخستین نیروگاه ساخت این شرکت ایرانی ظرف دو سال آینده ساخته و در محل نصب می شود و تولید 5 مگاوات برق را آغاز می کند.

پرخیال می گوید: «برای تولید برق از انرژی زمین گرمایی باید به مخازن زیر زمینی آب گرم دسترسی پیدا می کردیم که خوشبختانه ما در سراسر کشورمان چنین مخازنی داریم اما آن هم منوط به داشتن حداقل دمایی است که بتوان برای تولید برق و گرما استفاده کرد. هزینه پروژه زمین گرمایی بسیار بالا است اما اگر ما بتوانیم این ظرفیت را در کشور توسعه دهیم، با اینکه برگشت سرمایه اش مانند سوخت فسیلی است، به محیط زیست و منابع سوخت فسیلی کشورمان خدمت بزرگی کرده ایم.»

پروژه تولید 5 مگاوات برق از انرژی گرمایی زمین در مشکین شهر تاکنون 80 میلیارد تومان هزینه برده است. برآوردهای سانا نشان می دهد برای رسیدن به تولید 30 مگاوات برق 250میلیارد تومان بودجه نیاز است. به گفته پرخیال اجرای 39 ساله طرح ژئوترمال مشکین شهر باعث شد متخصصان ما به دانش فنی تولید برق از گرمای اعماق زمین البته تا مرحله قبل از ساخت نیروگاه مخصوص این طرح دست یابند که ظرف دو سال آینده دانش فنی ساخت نیروگاه را هم به دست خواهیم آورد.

مدیر دفتر انرژی زمین گرمایی سانا می گوید: «به شکلی که در تصاویر می بینید، بخار آب در یک چرخه بسته از مخزن زیر زمینی در عمق 3 هزار متری به سطح منتقل می شود، نیروگاه تولید برق را فعال می کند و سپس مجدداً به مخازن زیر زمینی بازگردانده می شود.»

اکنون بیش از 20 کشور جهان با نصب نیروگاه های زمین گرمایی از این منبع عظیم انرژی برای تولید برق استفاده می کنند؛ از جمله امریکا با 3093 مگاوات، فیلیپین با1904 مگاوات، ایتالیا با 843 مگاوات، مکزیک با 958 مگاوات، اندونزی با 1197 مگاوات، ژاپن با 536 مگاوات، نیوزیلند با628 مگاوات و ایسلند با 575 مگاوات.

علاوه بر آن بیش از78کشور جهان (بر مبنای اطلاعات سال 2010) با مجموع ظرفیت نصب شده بیش از 50 هزار و 583 مگاوات حرارتی، از انرژی زمین گرمایی در مواردی از قبیل تأمین گرمایش فضاهای اداری و مسکونی، پرورش آبزیان و محصولات کشاورزی گلخانه ای، استخرها (آب درمانی) و مراکز جذب توریست، فرایند های صنعتی و ذوب برف در معابر بهره برداری می کنند.

در ایران، بر اساس گزارش ارائه شده در سال 77 توسط سازمان انرژی های نو ایران، مناطق تفتان - بزمان، نایبند، بیرجند - فردوس، تکاب - هشترود، خور - بیابانک، اصفهان - محلات، رامسر، بندرعباس - میناب، بوشهر - کازرون و لار - بستک مناطق مستعد تولید برق از انرژی گرمای زمین هستند.