تأثیر انرژی‌های تجدیدپذیر بر توسعه زیرساخت‌های حمل و نقل

انرژی‌های تجدیدپذیر به عنوان یکی از اجزای کلیدی برای دستیابی به توسعه پایدار و کاهش اثرات آب و هوایی در عصر حاضر شناخته می‌شوند. در سال‌های اخیر، کشورهای مختلف به منظور کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی و توسعه زیرساخت‌های حمل و نقل پایدار، اقدام به سرمایه‌گذاری در عرصه انرژی‌های تجدیدپذیر کرده‌اند. هدف این مقاله بررسی تأثیرات مختلف انرژی‌های تجدیدپذیر بر زیرساخت‌های حمل و نقل در سطح جهانی و منطقه‌ای است.

نقشه‌برداری از وضعیت کنونی

توسعه زیرساخت‌های حمل و نقل در بسیاری از کشورها بدون توجه به اثرات محیطی و منابع انرژی پایدار، محقق نشده است. با این حال، در دهه‌های اخیر تحولات قابل توجهی در این زمینه مشاهده می‌شود. طبق آمارهای جهانی، در سال 2020 حدود 29٪ از تولید انرژی دنیا از منابع تجدیدپذیر تأمین می‌شد که این رقم به تدریج در حال افزایش است (IEA, 2021). این داده‌ها نشان‌دهنده تغییر پارادایم در سیاست‌های انرژی و حمل و نقل کشورها هستند.

مدل‌های انرژی‌های تجدیدپذیر

علم سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر شامل منابع مختلفی است، از جمله انرژی خورشیدی، بادی، و بیوماس. در هر یک از این مدل‌ها ظرفیت‌ها و چالش‌هایی وجود دارد که می‌تواند بر توسعه زیرساخت‌های حمل و نقل تأثیر بگذارد. برای مثال، استفاده از انرژی خورشیدی در ایالات متحده به طور ویژه در تأمین برق ایستگاه‌های شارژ خودروهای برقی مؤثر بوده است. طبق یک گزارش در سال 2021، بیش از 50 هزار ایستگاه شارژ خودروهای برقی در ایالات متحده تأسیس شده‌اند که بیشتر آن‌ها از انرژی‌های تجدیدپذیر بهره‌برداری می‌کنند (DOE, 2021).

انرژی خورشیدی و حمل و نقل

انرژی خورشیدی یکی از کارآمدترین منابع در جهان محسوب می‌شود. با توجه به این که کشورهای نیمه گرم و آفتابی مانند کشورهای خاورمیانه و شمال آفریقا از این انرژی فراوان برخوردارند، می‌توانند از آن برای تأمین نیازهای حمل و نقل خود بهره‌برداری کنند. به‌طور خاص، دولت‌های این مناطق می‌توانند با سرمایه‌گذاری در سیستم‌های انرژی خورشیدی به تأمین انرژی خودروهای الکتریکی، قطارها و حتی هواپیماها بپردازند.

جدول 1: پیش‌بینی رشد انرژی خورشیدی در بخش حمل و نقل

انرژی بادی و حمل و نقل

منبع دیگری که به شدت توانسته است در توسعه زیرساخت‌های حمل و نقل تأثیر بگذارد، انرژی بادی است. امروزه، توربین‌های بادی به عنوان یکی از انوع انرژی‌های تجدیدپذیر در تأمین برق مراکز حمل و نقل استفاده می‌شوند. بر اساس آمارهای 2021، بیش از 35٪ از تولید برق جهانی از انرژی بادی تأمین می‌شود (IRENA, 2021). توربین‌های بادی می‌توانند به تأمین برق ایستگاه‌های مترو، ایستگاه‌های قطار و حتی پمپ‌های بنزین با انرژی پاک کمک کنند.

چالش‌های موجود در استفاده از انرژی بادی

یکی از چالش‌های اصلی این است که مکان‌یابی مناسب برای نصب توربین‌های بادی به شدت به شرایط جغرافیایی وابسته است. در بسیاری از مناطق، محدودیت‌های فضایی می‌تواند منجر به کاهش کارایی تولید انرژی شود. با این حال، کشورهای مانند دانمارک و آلمان با استفاده از فناوری‌های نوین توانسته‌اند تا به ذخیره‌سازی و مدیریت انرژی بادی به خوبی اقدام نمایند.

بیوماس و حمل و نقل

یکی دیگر از منابع تجدیدپذیر که خود را به بخش حمل و نقل تحمیل کرده، انرژی بیوماس است. از این منبع به ویژه در فواصل دوردست و نقاط روستایی استفاده می‌شود. بر اساس مطالعه‌ای در سال 2022، استفاده از سوخت‌های بیوماس در حمل و نقل رو به افزایش است و حدود 10٪ از سوخت‌های مورد استفاده در بخش حمل و نقل در ایالات متحده از این منبع تأمین می‌شود (USDA, 2022).

مزایای بیوماس در حمل و نقل

بیوماس می‌تواند تأثیرات مثبتی بر روی اقتصاد محلی نیز داشته باشد. با تأمین سوخت از منابع محلی، می‌توان از هزینه‌های حمل و نقل سوخت جلوگیری کرد. همچنین، این روند به کاهش گازهای گلخانه‌ای کمک شایانی خواهد کرد. اشتغال‌زایی در زمینه تولید و مصارف بیوماس از دیگر مزایای این نوع انرژی است.

تأثیرات اقتصادی

تحول به سمت انرژی‌های تجدیدپذیر در زیرساخت‌های حمل و نقل می‌تواند منجر به کاهش هزینه‌های عملیاتی و افزایش بهره‌وری شود. به‌عنوان مثال، کشورهایی مانند نروژ، با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، هزینه‌های سوخت را برای وسایل نقلیه عمومی کاهش داده‌اند. طبق گزارشی در سال 2021، نروژ به عنوان یک نمونه بارز در استفاده از خودروهای الکتریکی شناخته می‌شود، که هیئت حاکمه این کشور با ارائه مشوق‌ها، به رشد این بخش کمک کرده است (Norwegian EV Association, 2021).

جدول 2: هزینه‌های عملیاتی خودروهای الکتریکی در مقایسه با خودروهای بنزینی

تأثیرات زیست‌محیطی

استفاده گسترده از انرژی‌های تجدیدپذیر به‌ویژه در بخش حمل و نقل تأثیرات مثبتی بر محیط زیست دارد. کاهش گازهای گلخانه‌ای و آلودگی‌های هوا از اصلی‌ترین مزایای استفاده از این نوع انرژی است. سرانه انتشار دی‌اکسید کربن در کشورهایی که به شدت به سمت انرژی‌های تجدیدپذیر در زیرساخت‌های حمل و نقل حرکت کرده‌اند، به طور میانگین کاهش یافته است. طبق گزارش‌ سازمان جهانی بهداشت، با کاهش آلودگی، موارد مبتلا به بیماری‌های تنفسی و قلبی نیز به طرز قابل توجهی کاهش یافته است (WHO, 2021).

مزایای اجتماعی

تحول به سوی انرژی‌های تجدیدپذیر در حمل و نقل علاوه بر مزایای اقتصادی، تأثیرات اجتماعی مثبتی نیز به دنبال دارد. افزایش دسترسی به سیستم‌های حمل و نقل پاک برای اقشار کم‌درآمد، کاهش هزینه‌های رفت‌وآمد و بهبود کیفیت زندگی در شهرها از جمله این تأثیرات است. به‌ویژه در مناطق شهری که ترافیک و آلودگی در آن‌ها بالاست، دسترسی به سیستم‌های حمل و نقل الکتریکی و پایدار می‌تواند به بهبود کیفیت زندگی کمک کند.

آینده انرژی‌های تجدیدپذیر در حمل و نقل

انتظار می‌رود که در آینده نزدیک، روند رو به رشد استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در زیرساخت‌های حمل و نقل ادامه یابد. تکنولوژی‌های نوین مانند باتری‌های با ظرفیت بالا و الهام‌بخش از ذخیره‌سازی انرژی در پیوند با دوچرخه‌ها، خودروها و قطارها می‌تواند به تحقق این هدف کمک کند. برای مثال، در سال 2023، پروژه‌هایی مانند راه‌آهن خورشیدی در ژاپن آغاز شده که شامل سیستم‌های پیشرفته ذخیره‌سازی انرژی خورشیدی است.

نتیجه‌گیری

انرژی‌های تجدیدپذیر به عنوان یکی از مولفه‌های اساسی در توسعه زیرساخت‌های حمل و نقل همراه با کاهش اثرات مخرب آب و هوا، می‌تواند به بهبود کیفیت زندگی مردم و حفاظت از محیط زیست کمک کند. تصمیم‌گیران در سطوح ملی و محلی باید با طراحی سیاست‌های مناسب، از گسترش این روند حمایت کنند. این نیازمند همکاری در سطح جهانی و محلی به منظور به اشتراک‌گذاری بهترین شیوه‌ها و فناوری‌های نوین خواهد بود.

در نهایت، سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه، همراه با اصلاحات قانونی و مقرراتی می‌تواند به تسریع انتقال ایران به سمت راه‌حل‌های پایدار در حمل و نقل کمک کند. پیشرفت‌هایی که تحت تأثیر انرژی‌های تجدیدپذیر به دست می‌آید نه تنها موجب ایجاد زیرساخت‌های پایدار می‌شود، بلکه می‌تواند مسیر را برای توسعه اقتصادی و اجتماعی فراهم آورد.

منابع معتبر

1. IEA. (2021). World Energy Outlook 2021.
2. DOE. (2021). Electric Vehicle Charging Infrastructure Trends from 2010 to 2020.
3. IRENA. (2021). Renewable Capacity Statistics 2021.
4. USDA. (2022). Biomass Research and Development Initiative.
5. Norwegian EV Association. (2021). Norwegian Electric Vehicle Statistics.
6. WHO. (2021). Health and climate change: country profile 2021.

×