بهرهوری انرژی ابزاری برای اندازهگیری میزان مصرف انرژی مورد نیاز برای دستیابی به منفعت خاصی است. هرچه تلفات در انرژی برای دستیابی به یک هدف خاص کمتر باشد، میزان بهرهوری انرژی نیز بالاتر است.
چرا به بازده انرژی بیشتری نیاز داریم؟
تقاضای انرژی در سراسر جهان در حال افزایش است. وضعیت بازار انرژی در حال گرم شدن است و قیمت انرژی در حال افزایش است. بیثباتی در بسیاری از کشورهای صادر کننده و ترانزیتی جای نگرانی است و افزایش احتراق منابع انرژی فسیلی سرعت تغییرات آب و هوایی را سریعتر میکند. گسترش گزینههای تامین انرژی هزینهبر و زمانبر است. از طرف دیگر افزایش بهرهوری انرژی باعث کاهش قیمت انرژی، کاهش وابستگی به واردات انرژی، کاهش درگیریهای توزیع انرژی و کاهش انتشار دیاکسید کربن آسیب رسان به آب و هوا میشود.
هدف کاهش مصرف انرژی اولیه ۲۰ درصد تا سال ۲۰۲۰ و ۵۰ درصد تا سال ۲۰۵۰ است و برای مصرف برق تا سال ۲۰۲۰ حدود ۱۰ درصد و تا سال ۲۰۵۰ حدود ۲۵ درصد است. در بهرهوری انرژی، هدف این است که میزان متوسط افزایش ۲.۱ درصدی تا سال ۲۰۵۰ باشد.
انواع انرژی های استفاده شده در شبکه ریلی
با وجود اینکه شبکهی ریلی یکی از قدیمیترین روشهای حمل و نقل است که امروزه همچنان مورد استفاده قرار میگیرد، راه آهن با سرعت چشمگیری در سراسر جهان به سمت اتکا به منابع انرژی پایدار در حال حرکت است. اکنون دوره جدیدی در سفر با قطار در حال انجام است زیرا سیستمهای سراسر جهان مهندسی ابزارهای جدید تامین انرژی قطارهای خود با انرژی تجدید پذیر هستند. با تکمیل منابع موثر و بررسی منابع فعلی قدرت، این نوآوریها میتوانند به آیندهای پایدارتر برای صنایع ریلی و انرژی منجر شوند. انرژیهایی که در کشورهای مختلف برای استفاده از شبکه ریلی مورد توجه قرار گرفتهاند به شرح زیر است:
نیروی باد در اروپا
به عنوان مثال در هلند قطارهای مسافری اساسا از طریق باد تامین میشوند. خط آهن اصلی هلند Nederlandse Spoorwegen از انرژی باد برای تامین انرژی ۱۲۰۰ قطار برقی خود و انتقال روزانه ۶۰۰۰۰۰ نفر استفاده میکند. این شرکت بیش از ۹۰٪ نیازهای سفر قطار تجاری کشور هلند را تامین میکند. از آنجا که انرژیهای تجدیدپذیر معمولاً گرانترند، NS اقدامات دیگری را برای کاهش هزینهها انجام میدهد، مانند خاموش کردن چراغها و تهویه مطبوع در هنگام خارج از کار بودن قطارها. انتظار میرود چنین اقداماتی باعث کاهش ۳۵ درصدی انرژی، هزینههای عملیاتی و افزایش کارایی در کل شبکه ملی هلند شود.
پایداری مستقل در کالیفرنیا
در کالیفرنیا سیستم حمل و نقل سریع منطقه خلیج سانفرانسیسکو (BART) قول داده است که تا سال ۲۰۲۵ حداقل ۵۰٪ از نمونه کارهای عمده فروشی برق خود را از منابع تجدید پذیر قابل قبول و حداقل ۹۰٪ آن را از منابع کم کربن و کربن صفر تامین کند. این سیاست پایداری جدید تا سال ۲۰۴۵ کاملا به منابع تجدیدپذیر قابل استفاده از کربن صفر و واجد شرایط متکی خواهد بود. این امر BART را به یکی از اولین سیستمهای حمل و نقل عمومی برقی با برنامهای تعیین شده برای تبدیل کامل به انرژی تجدیدپذیر تبدیل میکند. مانند NS، سیاست جدید پایداری BART نیز به دنبال کاهش هزینههای عملیاتی با کاهش کل مصرف انرژی است. اما سیستم ترانزیت سانفرانسیسکو با انرژی پاک، مسافت بیشتری را طی میکند.
انرژی خورشیدی از هند به شیلی
چندین کشور دیگر نیز برنامههای انرژی تجدیدپذیر را برای شبکههای راهآهن خود آغاز کردهاند. به عنوان مثال متروی سانتیاگو شیلی سال گذشته با یک تامین کننده انرژی خورشیدی و یک شرکت انرژی تجدیدپذیر همکاری کرد تا یک نیروگاه خورشیدی و مجموعه توربینهای بادی طراحی شده برای تامین انرژی سیستم ریلی را ایجاد کند.
در اروپا شرکت گرین ریل ایتالیا یک فرم پیش بینی شده از راهآهن ایجاد کرده است که میتواند برای هر کیلومتر راهآهن تا زمان کار قطار تا ۱۵۰ کیلووات ساعت انرژی خورشیدی تولید کند. این پیوندها که از پلاستیکهای بتنی و بازیافتی ساخته شدهاند، حاوی یک ماژول فتوولتائیک داخلی هستند که به طور موثر خطوط راهآهن را به میدانهای خورشیدی تبدیل می کند. یک اقدام مشابه در انگلستان، Network Rail با اتصال صفحات خورشیدی به خطوط انرژی کششی، روشهای سنتی شبکه را دور زده است.
در آسیا، هند و بیزینس لاین در اوایل ماه مه گزارش داد که راهآهن هند (IR) در حال مذاکره بر سر معاملهای برای اتکا به نیروی خورشیدی سرمایه گذاری مشترک بین شرکت انرژی خورشیدی هند و دولت است. تکیه بر این پاوربانک امکان دسترسی IR به ده مگاوات انرژی خورشیدی در هر روز را خواهد داشت. در حالی که این پروژههای نوآورانه ممکن است آیندهای پایدارتر برای صنعت ریلی به وجود آورند، راهآهن همیشه به حفاظت و نگهداری تجهیزات خود احتیاج دارد.
بهینه سازی انرژی در شبکه ریلی ایران
با توجه به ایستگاهها و بناهای موجود در شبکه ریلی بهینهسازی مصرف آب و انرژی از اهمیت بالایی برخوردار است که برای این منظور پروژههای اصلاحی براساس نیاز مناطق مختلف درسال ۱۴۰۰ تعریف شد که به شرح زیر است:
- اجرای پنلهای خورشیدی
- نوسازی و هوشمندسازی سیستم روشنایی
- نوسازی شبکهی الکتریکی
- نوسازی شبکه آبیاری با توجه به سیستمهای جدید آبرسانی
- پیاده سازی استانداردهای آب و انرژی و نوسازی موتورخانههای فرسوده
با اجرای این طرح و موارد بالا امکان مانیتورینگ و بهینهسازی آب و انرژی، کاهش آلایندههای زیست محیطی با اجرای پنل خورشیدی و استانداردهای ایزو ۱۶۰۰۰ و کاهش هزینهها فراهم میشود. علاوه بر اینها امکان برگشت سرمایه و کاهش آلایندههای زیست محیطی را به دنبال دارد. موجب ارتقای سطح استاندارد و قدمی موثر در حفظ محیط زیست و اجرای ایستگاه سبز میباشد.
