Таърихи рушди нерӯгоҳҳои барқӣ
Нерӯи барқ яке аз кашфиётҳои таъсиргузортарин дар таърихи тамаддуни башар аст. Қариб ҳамаи фаъолиятҳои муосир — аз равшанӣ ва коммуникатсия то саноат ва тандурустӣ — ба мавҷудияти энергияи барқ вобастаанд. Аммо, нерӯи барқ на ҳамеша мисли имрӯз дастрас буд. Дар паси қулайии фурӯзон кардани чароғ ё пур кардани телефони мобилӣ таърихи тӯлонии истеҳсоли нерӯи барқ пинҳон аст, ки аз кашфиётҳои илмӣ, пешрафтҳои технологӣ, ниёзҳои иқтисодӣ ва мушкилоти экологӣ таъсир гирифтааст. Дар ин мақола таърихи истеҳсоли нерӯи барқ, аз рӯзҳои аввали он то давраи энергияи барқароршаванда, баррасӣ мешавад.
Оғози кашфи барқ ва асосҳои илми барқ
Таърихи барқ бо мушоҳидаи падидаҳои табиӣ оғоз меёбад. Аз Юнони қадим, одамон дар бораи барқи статикӣ медонистанд, зеро ҳангоми молидани қаҳрабо пораҳои рӯшноиро ҷалб мекард. Аммо, фаҳмиши илмӣ танҳо дар асрҳои 17 ва 18 босуръат пеш рафт. Шахсиятҳое ба монанди Вилям Гилберт хосиятҳои барқ ва магнетизмро омӯхтанд, дар ҳоле ки Бенҷамин Франклин бо таҷрибаҳои худ бо қайчӣ машҳур аст, ки исбот карданд, ки барқ падидаи барқ аст.
Бузургтарин пешрафте, ки роҳро барои тавлиди нерӯи барқ ҳамвор кард, кашфи робитаи байни барқ ва магнетизм буд. Дар соли 1831, Майкл Фарадей принсипи индуксияи электромагнитиро кашф кард: майдони магнитии тағйирёбанда метавонад ҷараёни электрикиро ба вуҷуд орад. Ин принсип асоси генератори муосири барқӣ гардид. Дар ин лаҳза, нерӯи барқ дигар на танҳо як падидаи лабораторӣ, балки як шакли энергияе буд, ки метавонист дар миқёси васеътар истеҳсол шавад.
Пайдоиши аввалин генератор ва нерӯгоҳи барқӣ
Пас аз Фарадей, олимон ва муҳандисони гуногун динамо ва генераторҳоро таҳия карданд. То нимаи асри 19, истеҳсоли нерӯи барқ ба таври маҳдуд, асосан барои равшанӣ, истифода мешуд. Яке аз пешравон дар истифодаи нерӯи барқ Томас Алва Эдисон буд. Дар соли 1882, Эдисон дар кӯчаи Перл, Ню Йорк як нерӯгоҳи буғӣ сохт, ки аксар вақт яке аз аввалин нерӯгоҳҳои барқии тиҷоратии ҷаҳон ҳисобида мешуд. Ин нерӯгоҳ барои фурӯзон кардани чароғҳои тафсон дар минтақаи атроф нерӯи барқи ҷараёни мустақим (DC) медод.
Гарчанде ки системаи ҷараёни доимӣ инқилобӣ буд, як маҳдудияти ҷиддӣ дошт: интиқоли самараноки нерӯи барқ ба масофаҳои дур аз сабаби талафоти зиёди барқ наметавонист. Ин маҳдудият яке аз ангезаҳои "Ҷанги ҷараёнҳо" байни тарафдорони ҷараёни доимӣ (ҶД) ва ҷараёни тағйирёбанда (ҶТ) буд.
Бартарии системаҳои ҷараёни тағйирёбанда ва муосири энергетикӣ
Никола Тесла ва Ҷорҷ Вестингау як системаи самараноктари ҷараёни тағйирёбанда (AC)-ро барои интиқоли масофаҳои дур таблиғ карданд, зеро шиддати онро бо истифода аз трансформаторҳо баланд ва паст кардан мумкин буд. Ин бартарӣ боис шуд, ки ҷараёни тағйирёбанда дар ниҳоят ба стандарти асосии шабакаи барқии ҷаҳон табдил ёбад.
Як марҳилаи муҳим соли 1895 рух дод, вақте ки нерӯгоҳи барқи обии Ниагара-Фолс ба кор даромад ва ба Буффало, Ню Йорк, барқ фиристод. Ин нишон дод, ки барқро метавон дар миқёси васеъ истеҳсол кард ва ба шаҳрҳои дурдаст тақсим кард. Аз он вақт инҷониб, сохтмони нерӯгоҳҳо ва шабакаҳои интиқоли барқ дар бисёр кишварҳо босуръат рушд кардааст.
Даврони нерӯгоҳҳои буғӣ ва ангиштӣ
Бо ворид шудан ба асри 20, талабот ба нерӯи барқ бо саноатсозӣ афзоиш ёфт. Нерӯгоҳҳои барқии буғӣ шакли маъмултарин гардиданд, ки гармии сӯзондани ангиштро барои истеҳсоли буғ истифода мебурданд, ки турбинаҳоро ба кор медаровард. Ангишт аз сабаби фаровонӣ ва арзонии нисбии он интихоб карда шуд. Нерӯгоҳҳои барқии буғии бо ангишт коркунанда ба сутуни нерӯи барқ дар Аврупо, Амрико ва баъдтар дар бисёр кишварҳои рӯ ба инкишоф табдил ёфтанд.
Технологияи турбинаҳои буғӣ пайваста такмил дода мешуд ва самаранокӣ афзоиш меёфт. Дар нимаи асри 20, консепсияи системаи муттаҳидаи шабакаи барқӣ пайдо шудан гирифт. Пайвасти байни минтақаҳо имкон дод, ки таъминоти устувортари барқ таъмин карда шавад, қатъи барқ кам карда шавад ва самаранокии нерӯгоҳ афзоиш ёбад.
Рушди нерӯгоҳҳои барқи обӣ ва сарбандҳои калон
Ғайр аз ангишт, гидроэнергетика аз оғози электрификатсия манбаи муҳими энергия буд. Нерӯгоҳҳои барқи обӣ (НБО) энергияи потенсиалии обро дар сарбандҳо ё дарёҳо истифода мебаранд. Дар аввали асри 20, бисёр кишварҳо сарбандҳои бузургеро сохтанд, ба монанди сарбанди Гувер дар Иёлоти Муттаҳида, ки соли 1936 ба анҷом расида буд ва рамзи модернизатсия буд.
Нерӯгоҳҳои барқи обӣ бартарии онро доранд, ки ба сӯзишвории истихроҷшаванда ниёз надоранд ва партовҳои карбонии кам доранд. Бо вуҷуди ин, сохтмони сарбандҳои калон аксар вақт таъсири иҷтимоӣ ва экологӣ, аз қабили кӯчонидани аҳолӣ, тағйирот дар экосистемаҳои дарёӣ ва таҳшиншавӣ дорад. Бо вуҷуди ин, дар таърихи энергетикаи барқӣ, нерӯгоҳҳои барқи обӣ як навоварии муҳим барои таъмини нерӯи барқи миқёси калон боқӣ мемонанд.
Пайдоиши нерӯгоҳҳои барқии нафт ва газ
Пас аз Ҷанги Дуюми Ҷаҳонӣ, истифодаи нафт ва газ, аз ҷумла барои истеҳсоли нерӯи барқ, афзоиш ёфт. Нерӯгоҳҳои барқии бо нафт коркунанда ба таври васеъ истифода мешуданд, зеро онҳо чандир ва осон сохта мешуданд. Аммо, бӯҳрони нафтии солҳои 1970-ум бисёр кишварҳоро аз хатари вобастагӣ ба нафти воридотӣ огоҳ кард. Аз он вақт инҷониб, гази табиӣ ба як интихоби маъмултар табдил ёфтааст, ки нисбат ба ангишт ва нафт тозатар ва хеле самаранок ҳисобида мешавад, бахусус тавассути технологияи даври омехта (нерӯгоҳҳои барқии газ ва буғӣ), ки аз гармии партов барои тавлиди нерӯи барқи иловагӣ истифода мебаранд.
Асри ҳастаӣ: умед ва баҳс
Дар нимаи асри 20, энергетикаи ҳастаӣ ҳамчун рамзи пешрафти технологӣ пайдо шуд. Аввалин нерӯгоҳи барқи атомӣ барои таъмини барқи ҷамъиятӣ дар Иттиҳоди Шӯравӣ соли 1954 ба кор шурӯъ кард. Ин технология таъминоти бузурги барқро бо партовҳои хеле ками карбон ваъда медод. Баъдан, бисёр кишварҳо реакторҳои ҳастаиро ҳамчун як қисми стратегияҳои миллии энергетикии худ сохтанд.
Аммо, садамаҳои бузурге ба монанди Се Майл Айленд (1979), Чернобил (1986) ва Фукусима (2011) нигарониҳои ҷаҳониро дар бораи бехатарии ҳастаӣ ва идоракунии партовҳои радиоактивӣ ба миён оварданд. Дар натиҷа, рушди ҳастаӣ дар баъзе кишварҳо суст шуд, гарчанде ки дар дигар кишварҳо он ҷузъи муҳими омехтаи энергетикӣ боқӣ мемонад.
Рушди энергияи барқароршаванда: Офтоб ва шамол
Бо наздик шудани асрҳои 20 ва 21, тағйирёбии иқлим ва ифлосшавӣ боиси тағйироти куллӣ ба сӯи энергияи барқароршаванда гардид. Энергияи бодӣ (WPP) ва энергияи офтобӣ (PLTS) бо коҳиши назарраси хароҷоти технологӣ ва афзоиши дастгирии сиёсати давлатӣ рушд карданд. Панелҳои офтобии замоне хеле гарон буданд, ки хеле дастрастар шуданд, дар ҳоле ки турбинаҳои бодӣ калонтар ва самараноктар шуданд.
Камбудии асосии энергияи офтобӣ ва бодӣ хусусияти фосилавии онҳост, ки аз обу ҳаво ва вақти рӯз вобаста аст. Аз ин рӯ, системаҳои муосири истеҳсоли нерӯи барқ ба консепсияҳои шабакаи интеллектуалӣ, нигоҳдории энергия (батареяҳои калонҳаҷм) ва омезиши манбаъҳои гуногуни энергия барои нигоҳ доштани таъминоти устувори нерӯи барқ мегузаранд.
Истеҳсоли муосири нерӯи барқ: самаранокӣ, рақамикунонӣ ва гузариши энергетикӣ
Айни замон ҷаҳон дар давраи гузариши энергетикӣ қарор дорад. Бисёре аз кишварҳо барои кам кардани истифодаи ангишт ва афзоиши энергияи барқароршаванда барои коҳиш додани партовҳои газҳои гулхонаӣ талош мекунанд. Технологияи истеҳсоли нерӯи барқ низ торафт рақамӣ мешавад: сенсорҳо, зеҳни сунъӣ ва системаҳои автоматии идоракунӣ ба беҳтар кардани самаранокии амалиётӣ, пешгӯии нокомиҳо ва идоракунии тақсимоти бори нерӯи барқ мусоидат мекунанд.
Ғайр аз ин, технологияҳои нав, аз қабили нерӯгоҳҳои барқии геотермалии устувор ва кампартов, нерӯгоҳҳои барқии биомасса ва консепсияи гидрогени сабз ҳамчун воситаи нигоҳдории энергияи барқароршаванда пайдо мешаванд. Дар оянда, нерӯгоҳҳо на танҳо ба истеҳсоли энергия, балки ба устуворӣ, устувории система ва таъсири иҷтимоӣ низ тамаркуз хоҳанд кард.
Penutup
Таърихи истеҳсоли нерӯи барқ достони навоварӣ ва ниёзҳои башарият ба ҳаёти бароҳаттар ва самараноктар аст. Аз таҷрибаҳои оддӣ бо нерӯи барқи статикӣ то шабакаҳои бузурги барқӣ, ки кишварҳо ва қитъаҳоро мепайванданд, ин сафар ҷаҳони муосирро шакл додааст. Имрӯз, мушкили бузургтарин дигар на танҳо тавлиди нерӯи барқ, балки тавлиди нерӯи барқи тоза, бехатар, дастрас ва устувор аст. Бо пешрафтҳои технологӣ ва огоҳии ҷаҳонӣ дар бораи муҳити зист, интизор меравад, ки ояндаи истеҳсоли нерӯи барқ аз ҷониби энергияи барқароршаванда ва системаҳои оқилона бештар бартарӣ дошта бошад, ки ин боби наверо дар таърихи энергияи барқи инсонӣ нишон медиҳад.
