ایران با به نتیجه رسیدن یک طرح سخت و طولانی نهمین عضو باشگاه جهانی دارای فناوری تأمین انرژی زمین گرمایی (ژئوترمال) اضافه شده است.
خورشيد، باد، زمين، ماه، آسمان و هر چه از اين طبيعت زنده و پويايي که پيرامون ما را گرفته با زبان بي زباني مي خواهد از آن استفاده کنيم.
و خبر اين بود که استفاده از انرژي زمين گرمايي(ژئوترمال) در ايران محقق شد.
اين سروده سعدي را دوباره مرور کنيم: ابر و باد و مه و خورشيد و فلک در کارند/ تا تو ناني به کف آري و به غفلت نخوري/ همه از بهر تو سرگشته و فرمانبردار/ شرط انصاف نباشد که تو فرمان نبري
درست است که ما براي تأمين انرژي و گرما خودمان را به منابع فسيلي اتکا کرده ايم و گاهي هم حرکتي کند به سوي تأمين انرژي از ديگر منابع طبيعي را آغاز مي کنيم اما براي گسستن بندهاي اسارت ملي از مصرف نفت و گاز بايد حرکت هاي تند و جهش هاي شجاعانه اي را شروع کنيم و پاي آن بايستيم تا بر سلطه عادت به سوزاندن سوخت و روشن کردن آتش براي تأمين گرما و برق پايان دهيم.
حتي سعدي هم در 700 سال پيش اين را دانسته بود که خورشيد و ابر و باد و زمين و زمان فرمانبردار بشر است و بشرهم بايد از عقل و هوش خود فرمان ببرد تا بتواند پتانسيل شگفت انگيز اين طبيعت ثروتمند را به زير فرمان خود بکشد. ما بايد حرکت هاي خود را سرعت ببخشيم و قبول کنيم براي رها شدن از بند نفت و گاز فرصت زيادي نداريم.
*از پس 39 سال... اما پيروز
ايران اکنون نهمين کشور داراي فناوري تأمين انرژي زمين گرمايي است. داستان باز شدن پاي اين فناوري به کشورمان داستاني جذاب و خواندني است. اين، يکي از طرح هايي است که دو رژيم سياسي و 14 دولت را به خود ديده و در مسير خود گاه با پاي زخمي و گاه با سرعتي چون آهوي رها حرکت کرده و اکنون به نتيجه رسيده است.
وقتي داستان اين طرح را مي خوانيد باورتان مي شود که حماسه اي به دست متخصصان و مديران کشور(در همهمه همه اختلافات و فراز و نشيب هاي سياسي و اجتماعي) 4 دهه گذشته شکل گرفته است.
سال 1354 بود که اکيپي متشکل از مهندسان ايراني همراه با مهندسان مشاور شرکت ايتاليايي با هدف شناسايي پتانسيل هاي منبع انرژي زمين گرمايي درنواحي شمال و شمال غرب ايران درمحدوده اي به وسعت 260هزار کيلومتر مربع، به اين مناطق سفر و مطالعات گسترده اي را آغاز کردند.
تحقيقات اين مهندسان مشخص کرد که مناطق سبلان، دماوند، خوي، ماکو و سهند با مساحتي بالغ بر 31هزار کيلومتر مربع براي انجام مطالعات تکميلي و بهره برداري از انرژي زمين گرمايي مناسب است. از همان زمان، برنامه اکتشاف و مطالعات و عمليات ابتدايي زمين شناسي، ژئوفيزيک و ژئوشيميايي برنامه ريزي و آغاز شد. چند سال پس از آن، اين برنامه متوقف شد اما مطالعات ادامه داشت تا اينکه در سال 1361 با پايان يافتن مطالعات اکتشاف مقدماتي در هر يک از مناطق ذکر شده، نواحي مستعد و قطعي براي آغاز عمليات اصلي اکتشاف با دقت بيشتري شناسايي شد.
* سازماني نو لازم است
بناي اوليه تأسيس تشکيلاتي براي مديريت بر فعاليت هاي مربوط به توليد انرژي از منابع غيرفسيلي، در سال 74 با هدف اوليه دستيابي به اطلاعات و فناوري هاي روز دنيا، پتانسيل سنجي و همچنين اجراي طرح هاي متعدد (خورشيدي، باد و زمين گرمايي، هيدروژن و بيوماس) گذاشته شد.
در سال 79 شرکت سهامي سازمان انرژي هاي نو ايران به صورت صددرصد دولتي تأسيس شد و تا آخر سال 81 مسئوليت انجام تحقيقات و توسعه، طراحي و مشاوره ساخت و اجراي سيستم هاي انرژي تجديدپذير را به عهده گرفت و در آخرين تغييرات، اين شرکت از سال 82 خود مستقيماً مجري طرح هاي توسعه انرژي هاي تجديد پذير شد.
از ابتداي سال 86 تنها طرح انرژي هاي تجديد پذير که در خارج از سازمان سانا انجام مي شد، طرح نيروگاه بادي بينالود در شرکت توانير بود اما آن طرح به سانا واگذار و به اين ترتيب، تمام نقش آفريني هايي که ساير دستگاه ها نظير وزارتخانه هاي جهاد و نفت، شرکت توانير و حوزه ستادي وزارت نيرو عهده دار بودند به سانا منتقل و اين سازمان تنها متولي توسعه انرژي هاي تجديد پذير در کشور شد.
* گزارش از اينجا آغاز مي شود
مهندس يوسف آرمودلي 61ساله، بچه انزلي و مديرعامل سازمان انرژي هاي نو ايران. فارغ التحصيل مهندسي مکانيک صنعتي از دانشگاه صنعتي شريف و فوق ليسانس مديريت صنعتي دانشگاه علم و صنعت تهران. او، شرح وظايف سازمان زيرنظر خود را پيدا کردن ظرفيت هاي پنهان منابع تجديدپذير در کشور توصيف مي کند: «سانا در راستاي يکي از مأموريت هاي وزارت نيرو و شرکت توانير کار مي کند. ما در اينجا دنبال کننده چندين عمليات هستيم که از شناسايي و پيدا کردن ظرفيت ها آغاز مي شود تا تحقيقات و ايجاد زمينه هاي نصب تأسيسات و توليد انواع انرژي هاي نو در شکل هاي زمين گرمايي، باد، خورشيد، هيدروژن، پيل سوختي، جريان هاي دريايي و نيروگاه هاي آبي کوچک در مناطق مستعد کشور. انرژي زمين گرمايي، دومين انرژي طبيعي گسترده اي است که بعد از خورشيد در اختيار ما است و ما بايد بتوانيم از آن براي توليد برق و تأمين گرماي مکان هاي بسته استفاده کنيم. منبع اصلي اين نوع انرژي در هسته زمين است که حدود 5 هزار درجه سانتيگراد حرارت دارد.»
براي استفاده از انرژي گرمايي زمين، در نخستين قدم بايد شرايط جغرافيايي مکان هايي که مستعد استخراج اين نوع انرژي است بررسي و گسل هاي زيرزميني و مخزن هاي زير سطحي آب گرم در اعماق زمين شناسايي شود.
آرمودلي مي گويد: «ما براي اينکه مخازن و گسل ها را شناسايي کنيم، دو راه داشتيم. يکي اينکه از راه اکتشاف به وسيله شناسايي شرايط جغرافيايي و پيدا کردن گسل ها و چشمه هاي آب گرم جاي مخزن را تشخيص دهيم و دوم اينکه از طريق مطالعات ژئوتيپ و ژئوفيزيک سطح مخزن را پيدا کنيم و با زدن چاه هاي اکتشافي شرايط را تشخيص دهيم اما اين کارها ابزار مي خواست و دانش فني و ما با اينکه خارجي ها در ميانه راه تنهايمان گذاشتند، توانستيم با استفاده از ظرفيت نيروهاي ايراني و شرکت ملي حفاري ايران طرح را جلو ببريم.»
اين طرح همين طور که من بسادگي مي نويسم، آغاز نشده و به پايان نرسيده بلکه در طول سال هاي طولاني، حوادث و رفت و برگشت هاي زيادي را به خود ديده و بارها به دلايل مختلف متوقف و باز پس از مدتي از سر گرفته شده است. طرح توليد برق از انرژي زمين گرمايي در کوران حوادث متعدد سياسي و اجتماعي کشور حتي در طول 8 سال پرحادثه 84 تا 92 با اتکا به انگيزه متخصصان ايراني گاه از حرکت ايستاده و گاه شتاب گرفته و جلو رفته است.
دکتر سهيل پرخيال 44 ساله دير دفتر انرژي زمين گرمايي سانا. فارغ التحصيل مهندسي مکانيک حرارت و سيالات و دکتراي ژئوترمال از دانشگاه صنعتي اميرکبير.
او، داستان پرفرازونشيب طرح زمين گرمايي ايران را مفصل تر تعريف مي کند: «با بروز شوک نفتي در سال 1970، مسأله انرژي هاي نو در دنيا و سه سال بعد، در ايران هم مطرح شد و توسط يک شرکت ايتاليايي زمينه سازي هايي براي آغاز مطالعات زمين گرمايي در مناطق شمالي کشور مانند سبلان، سهند، دماوند صورت گرفت که در دل منطقه سبلان، مشکين شهر به عنوان نخستين مکان مطالعات انتخاب شد. شرکت ايتاليايي بعد از انقلاب گزارش مطالعاتش را داد و پس از آن، طرح متوقف شد.
بار ديگر براي ادامه مطالعات قبلي و تکميل فاز اکتشاف در «ناحيه مشکين شهر»، در سال 74 کارشناسان وزارت نيرو با هدف نصب نخستين نيروگاه زمين گرمايي در کشور برنامه فاز اکتشاف تکميلي را تهيه و بخش مطالعات رو زميني شامل عمليات ژئوفيزيکي، زمين شناسي و بررسي هاي ژئوشيميايي و ماهواره اي را آغاز کردند. اين مطالعات توسط شرکتي از کشور نيوزيلند در سال 77 انجام شد.
شرکت نيوزيلندي مطالعات را ادامه داد و به اتمام رساند که حاصل مطالعاتش تخمين درجه حرارت احتمالي مخزن در حد240 درجه سانتيگراد و تعيين نقاط حفاري هاي اکتشافي در دامنه هاي شمالي سبلان مشرف به جنوب شهرستان مشکين شهر بود. به اين ترتيب، مخازن زيرزميني مورد نياز براي توليد برق ژئوترمال شناسايي و عمليات حفاري اکتشافي آغازشد. شرکت نيوزيلندي با کشف مخزن بسيار بزرگي در منطقه، براي تأسيس نيروگاه برنامه اي ارائه داد که براساس آن، سازمان برنامه و بودجه وقت، براي ساخت نيروگاهي به ظرفيت 50 مگاوات برق مجوز داد و بودجه تعيين کرد.»
در ادامه، کار به کنسرسيومي متشکل از سه شرکت ايراني، آلماني و فيليپيني سپرده شد اما در ميانه راه، کار به مشکل تحريم برخورد کرد و چون سانا قادر نبود به دليل تحريم مبلغ قرارداد را به حساب کنسرسيوم بريزد، کار آغاز نشد.
*قدم هاي بعد از تحريم
کار به مرحله حفاري چاه هاي اصلي رسيده بود و سانا پس از کناره گيري کنسرسيوم، به فکر اين افتاد که از متخصصان و شرکت هاي داخلي براي ادامه طرح استفاده کند به همين دليل، مناقصه داخلي برگزار کرد. شرکت ملي حفاري ايران مناقصه را برنده شد و عمليات حفاري را زير نظر متخصصان سانا آغاز کرد.
از سوي ديگر، با هدف دستيابي به نقاط حفاري و آماده سازي سايت هاي حفاري و همچنين ساخت تجهيزات مربوط به تست چاه ها، شرکت مشانير براي تهيه نقشه هاي اجرايي و سپس نظارت بر مراحل ساخت به عنوان مشاور و ناظر ايراني برگزيده شد و کار ترميم راه مشکين شهر به روستاي موئيل به طول 16 کيلومتر و ساخت جاده هاي دسترسي از روستاي موئيل به سايتهاي حفاري به طول 11/5 کيلومتر، ترميم و ساخت چند دهانه پل، ساخت کمپ مرکزي شامل سوله هاي نگهداري تجهيزات و مواد مصرفي حفاري و کمپ رفاهي براي اسکان پرسنل در سايت، ساخت پنج سکوي حفاري و تأسيسات آبرساني، مخزن ذخيره آب با گنجايش 5 هزار مترمکعب وخط لوله انتقال آب به طول 9 کيلومتر، ساخت ايستگاه هواشناسي و آزمايشگاه محيط زيست و همچنين ساخت تجهيزات و ادوات مربوط به آزمايش چاه ها در فاصله سال هاي 1379 تا 1386
اجرا شد.
آرمودلي مي گويد: «تاکنون 15حلقه چاه حفر شده که 7 حلقه آن به مخزن رسيده و با دماي 240 درجه سانتيگراد بازدهي بسيار بالا دارد و با توجه به مطالعات امکان سنجي طرح، پيش بيني مي شود پتانسيل محدوده مورد مطالعه در حدود 250 مگاوات برق باشد. در مرحله اول از توسعه ميدان قرار است نخستين نيروگاه پايلوت زمين گرمايي کشورتا ظرفيت 5 مگا وات در اين منطقه نصب شود اما تأمين نيروگاه مبدل انرژي گرمايي به برق، يک مانع بزرگ براي ادامه کار است. با اين حال، ما ساخت نيروگاه و توربين را به مناقصه گذاشتيم که يکي از شرکت هاي ايراني برنده شد و اکنون مشغول کار است.» به گفته مديرعامل سازمان انرژي هاي نو ايران نخستين نيروگاه ساخت اين شرکت ايراني ظرف دو سال آينده ساخته و در محل نصب مي شود و توليد 5 مگاوات برق را آغاز مي کند.
پرخيال مي گويد: «براي توليد برق از انرژي زمين گرمايي بايد به مخازن زير زميني آب گرم دسترسي پيدا مي کرديم که خوشبختانه ما در سراسر کشورمان چنين مخازني داريم اما آن هم منوط به داشتن حداقل دمايي است که بتوان براي توليد برق و گرما استفاده کرد. هزينه پروژه زمين گرمايي بسيار بالا است اما اگر ما بتوانيم اين ظرفيت را در کشور توسعه دهيم، با اينکه برگشت سرمايه اش مانند سوخت فسيلي است، به محيط زيست و منابع سوخت فسيلي کشورمان خدمت بزرگي کرده ايم.»
پروژه توليد 5 مگاوات برق از انرژي گرمايي زمين در مشکين شهر تاکنون 80 ميليارد تومان هزينه برده است. برآوردهاي سانا نشان مي دهد براي رسيدن به توليد 30 مگاوات برق 250ميليارد تومان بودجه نياز است. به گفته پرخيال اجراي 39 ساله طرح ژئوترمال مشکين شهر باعث شد متخصصان ما به دانش فني توليد برق از گرماي اعماق زمين البته تا مرحله قبل از ساخت نيروگاه مخصوص اين طرح دست يابند که ظرف دو سال آينده دانش فني ساخت نيروگاه را هم به دست خواهيم آورد.
مدير دفتر انرژي زمين گرمايي سانا مي گويد: «به شکلي که در تصاوير مي بينيد، بخار آب در يک چرخه بسته از مخزن زير زميني در عمق 3 هزار متري به سطح منتقل مي شود، نيروگاه توليد برق را فعال مي کند و سپس مجدداً به مخازن زير زميني بازگردانده مي شود.»
اکنون بيش از 20 کشور جهان با نصب نيروگاه هاي زمين گرمايي از اين منبع عظيم انرژي براي توليد برق استفاده مي کنند؛ از جمله امريکا با 3093 مگاوات، فيليپين با1904 مگاوات، ايتاليا با 843 مگاوات، مکزيک با 958 مگاوات، اندونزي با 1197 مگاوات، ژاپن با 536 مگاوات، نيوزيلند با628 مگاوات و ايسلند با 575 مگاوات.
علاوه بر آن بيش از78کشور جهان (بر مبناي اطلاعات سال 2010) با مجموع ظرفيت نصب شده بيش از 50 هزار و 583 مگاوات حرارتي، از انرژي زمين گرمايي در مواردي از قبيل تأمين گرمايش فضاهاي اداري و مسکوني، پرورش آبزيان و محصولات کشاورزي گلخانه اي، استخرها (آب درماني) و مراکز جذب توريست، فرايند هاي صنعتي و ذوب برف در معابر بهره برداري مي کنند.
در ايران، بر اساس گزارش ارائه شده در سال 77 توسط سازمان انرژي هاي نو ايران، مناطق تفتان - بزمان، نايبند، بيرجند - فردوس، تکاب - هشترود، خور - بيابانک، اصفهان - محلات، رامسر، بندرعباس - ميناب، بوشهر - کازرون و لار - بستک مناطق مستعد توليد برق از انرژي گرماي زمين هستند.