بررسی و مقایسه اثرات زیست محیطی تولید خیار گلخانه ای با منابع انرژی خورشیدی و فسیلی

در این مطالعه به بررسی ارزیابی چرخه حیات تولید خیار گلخانه ای در شهرستان های کرج، هشتگرد، نظرآباد و اشتهارد و به کارگیری سه سامانه تامین انرژی مرسوم (استفاده از انرژی الکتریسته با منبع سوخت فسیلی و استفاده از گازوییل برای گرمایش گلخانه)، فتوولتاییک و فتوولتاییک حرارتی پرداخته شد. بدین منظور میزان انرژی مصرفی معادل سوخت و الکتریسیته مورد نیاز محاسبه و برای تامین آن سامانه های خورشیدی فتوولتاییک و فتوولتاییک حرارتی با استفاده از نرم افزار TRNSYS شبیه سازی و طراحی شدند. در گام بعد نیز با استفاده از روش IMPACT۲۰۰۲+ به بررسی انتشار آلاینده ها در سناریوهای مختلف تولید خیار پرداخته شد. نتایج شبیه سازی نشان داد که تعداد حداکثر پنل موردنیاز برای سامانه های فتوولتاییک و فتوولتاییک حرارتی به ترتیب ۱۶۰ و ۱۵۹ عدد به منظور کشت یک هکتار خیار گلخانه ای می باشد. نتایج ارزیابی چرخه حیات نشان داد که در تمامی رده های آسیب سامانه خورشیدی فتوولتاییک کمترین مقدار انتشار را به خود اختصاص داده است. همچنین نتایج نشان داد که در میزان جمع کل انتشارت، سامانه مرسوم بالاترین میزان انتشار را به خود اختصاص داده و پس از آن سامانه فتوولتاییک-حرارتی وجود دارد. در سه سامانه مرسوم، فتوولتاییک و فتوولتاییک حرارتی به ترتیب سوخت گازوئیل، پنل های فتوولتاییک و پنل های فتوولتاییک حرارتی و در موازات با انتشارات درون مزرعه بالاترین سهم را در انتشارات رده های آسیب دارا می باشند. نتایج نشان داد که بالاترین میزان رده های خسارت سلامتی انسان و کیفیت زیست بوم به ترتیب به میزان ۰۰۵/۰ DALY و ۹۲۱۵ PDF*m۲*yr در سناریو تولید انرژی با استفاده از سامانه فتوولتاییک و در بخش رده های خسارت تغییر اقلیم و منابع به ترتیب به میزان ۶۶۲۹ kg CO۲ eq. و ۱۴۵۴۴۶ MJ primary با استفاده از سامانه ی تولید انرژی به روش مرسوم بدست آمدند. نتایج شاخص نهایی زیست محیطی نشان داد که در بین این سه سامانه، سامانه فتوولتاییک از لحاظ زیست محیطی بهترین سناریو است.

کلیدواژه ها:

چرخه حیات ، انرژی مصرفی ، فناوری های خورشیدی ، گلخانه