تامین پایدار انرژی چه پیش‌نیازهایی دارد؟
به گزارش اقتصادنیوز، برق، به‌عنوان یکی از ستون‌های بنیادین تمدن معاصر، نقشی بی‌بدیل در پیشرفت‌های اجتماعی، اقتصادی و علمی بشر ایفا کرده است. این منبع انرژی تحول‌آفرین، از زمان کشف اولیه تا به امروز، نه‌تنها نیازهای زندگی روزمره را تامین کرده، بلکه جوامع را به سوی نوآوری‌ها و دستاوردهایی سوق داده که زندگی مدرن را امکان‌پذیر کرده‌اند. برای درک این نقش حیاتی، لازم است تا مسیر تاریخی و تحولات مرتبط با برق را از دوران ابتدایی و وابستگی انسان به منابع محدود روشنایی تا عصر مدرن که برق محرک اصلی اقتصاد است مرور کنیم.
در دوران پیش از تاریخ، انسان‌ها برای مقابله با تاریکی شب به منابع ساده‌ای نظیر آتش متکی بودند. نور آتش نه‌تنها به ایجاد حس امنیت و آسایش کمک می‌کرد، بلکه نشان‌دهنده نخستین تعاملات بشر با انرژی بود. این وابستگی قرن‌ها ادامه داشت، به‌طوری که تمدن‌های باستانی از مشعل‌ها، شمع‌ها و چراغ‌های نفتی برای روشنایی بهره می‌بردند. در آن دوران، برق صرفاً به‌عنوان یک پدیده طبیعی ناشناخته، در قالب‌هایی چون صاعقه مشاهده می‌شد.
روند کشف و شناخت علمی برق از قرون وسطی آغاز شد. پژوهش‌هایی که در این دوران انجام شد، بذر شناخت امروزی از الکتریسیته را کاشت؛ اما نقطه عطف اصلی در قرن هجدهم و با آزمایش‌های بنجامین فرانکلین به وقوع پیوست. او با استفاده از آزمایش‌های علمی قدمی مهم برای مهار این پدیده طبیعی برداشت و این موفقیت، درهای جدیدی را به سوی درک عمیق‌تر و استفاده عملی از برق گشود.
قرن نوزدهم دوره‌ای است که برق از حوزه نظری به عرصه عملی و کاربردی منتقل شد. اختراع ژنراتور الکتریکی به دست مایکل فارادی، سنگ بنای بهره‌برداری گسترده از برق به‌عنوان یک منبع انرژی قرار گرفت. این تحول، زمینه‌ساز انقلاب صنعتی دوم شد و نقش محوری در تسریع تولید انبوه، توسعه حمل‌ونقل و گسترش زیرساخت‌های صنعتی ایفا کرد. در این میان، شخصیت‌هایی نظیر توماس ادیسون و نیکولا تسلا سهم بسزایی در تجاری‌سازی برق داشتند. اختراع لامپ رشته‌ای توسط ادیسون، راه را برای روشنایی مصنوعی در خانه‌ها و کارخانه‌ها هموار کرد. از سوی دیگر، تسلا با معرفی فناوری جریان متناوب، امکان انتقال برق در فواصل طولانی و تامین انرژی شهرهای بزرگ را فراهم کرد.
تحولات برق‌رسانی به‌طور خاص در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم به رشد شهرنشینی سرعت بخشید. توسعه شبکه‌های برق‌رسانی موجب تغییرات شگرف در زیرساخت‌های شهری شد. شهرهایی نظیر نیویورک و لندن، به لطف بهره‌گیری از برق، به مراکز پرجنب‌وجوش اقتصادی تبدیل شدند. علاوه بر این، اختراعاتی مانند آسانسور برقی، امکان ساخت آسمان‌خراش‌ها و گسترش شهرهای عمودی را فراهم کردند. این دستاوردها چشم‌اندازهای شهری را دگرگون کردند و نمادی از قدرت فناوری برق در شکل‌دهی به جوامع مدرن بودند.
برق علاوه بر تحول در زیرساخت‌ها، تاثیرات چشمگیری بر زندگی روزمره افراد گذاشت. ظهور لوازم خانگی برقی نظیر یخچال و ماشین لباسشویی، نه‌تنها کیفیت زندگی را ارتقا بخشید، بلکه باعث کاهش بار کارهای دستی شد. تجهیزات پزشکی برقی نیز افزایش امید به زندگی و ارتقای سطح سلامت عمومی را به ارمغان آوردند. همچنین، برق در حوزه فرهنگ و سرگرمی انقلابی به وجود آورد. اختراعاتی چون رادیو، تلویزیون و سینما، امکان ارتباطات گسترده‌تر و تبادل فرهنگ‌ها را فراهم کرد و در نهایت به شکل‌گیری یک فرهنگ جهانی منجر شد.
با وجود این پیشرفت‌ها، دسترسی نابرابر به برق یکی از معضلات اصلی قرن بیستم بود. در حالی که کشورهای صنعتی به‌سرعت شبکه‌های برق‌رسانی خود را گسترش دادند، بسیاری از کشورهای در حال توسعه همچنان از دسترسی کافی به این منبع حیاتی محروم ماندند. این نابرابری، چالش‌های بزرگی را در مسیر رشد اقتصاد و توسعه انسانی این کشورها ایجاد کرد. مناطقی که از برق بی‌بهره بودند، معمولاً با مشکلاتی نظیر فقر، بی‌سوادی و ضعف زیرساخت‌های بهداشتی دست‌وپنجه نرم می‌کردند. در این میان، برق به ابزاری برای ارتقای عدالت اجتماعی تبدیل شد و تلاش برای گسترش دسترسی به آن به یکی از اولویت‌های سیاست‌گذاری در کشورهای در حال توسعه بدل شد.
کتاب «برق و ثروت ملل» که از سوی نشر پارسه روانه بازار شده، علاوه بر تحلیل جامع از تاریخچه و تحولات برق، به بررسی عمیق اثرات آن بر زندگی بشر و جوامع مختلف پرداخته است. این اثر به قلم نویسنده‌ای با سال‌ها تجربه در تحقیق و پژوهش‌های علمی در زمینه تاریخ علم و فناوری نوشته شده و در آن به‌طور ویژه به تاثیرات برق در توسعه اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی پرداخته می‌شود. «رابرت برایس» در آثار قبلی خود نیز به همین موضوعات پرداخته و کتاب حاضر به‌عنوان ادامه‌ای از همین روند، تمرکز بیشتری بر چالش‌ها و فرصت‌های پیش‌روی آینده برق و انرژی دارد. کتاب نه‌تنها تاریخچه تحول برق را شرح می‌دهد، بلکه به‌طور عملی و علمی به موضوعاتی مانند نابرابری در دسترسی به انرژی، تاثیرات زیست‌محیطی و مسائل اقتصادی پرداخته است.
توسعه اقتصادی و اجتماعی
به گزارش تجارت فردا، دسترسی به برق به‌عنوان یکی از بنیادی‌ترین ابزارهای توسعه، نقشی غیرقابل‌چشم‌پوشی در بهبود کیفیت زندگی، کاهش فقر و رشد اقتصاد ایفا کرده است. این انرژی که زمانی فقط یک اکتشاف علمی بود، امروزه به معیاری کلیدی برای اندازه‌گیری توسعه و رفاه جوامع بدل شده است. تاثیرات مثبت برق نه‌تنها در رشد اقتصاد آشکار است، بلکه در زمینه‌های اجتماعی همچون توانمندسازی زنان، بهبود وضعیت بهداشت و سلامت عمومی و ارتقای فرصت‌های آموزشی نیز به‌خوبی نمایان می‌شود.
بهبود زندگی زنان در کشورهای در حال توسعه
زنان، به‌ویژه در جوامع محروم، بیشترین بهره را از گسترش دسترسی به برق می‌برند. در بسیاری از نقاط جهان، کماکان زنان مسئول انجام کارهای خانگی، از جمله پخت‌وپز، جمع‌آوری هیزم و آبرسانی هستند. این وظایف نه‌تنها زمان زیادی می‌برد، بلکه سلامتی آنها را نیز به خطر می‌اندازد. برق با ارائه راه‌حل‌هایی همچون اجاق‌های برقی و سیستم‌های پمپ آب، از میزان این فشارها می‌کاهد.
مطالعات در هند نشان داده است در مناطقی که به شبکه برق دسترسی دارند، زنان زمان بیشتری برای فعالیت‌های اقتصادی و اجتماعی دارند. این دسترسی به آنها امکان می‌دهد تا در برنامه‌های آموزشی و مهارت‌آموزی شرکت کنند و نقش فعال‌تری در توسعه اقتصادی خانواده و جامعه داشته باشند. به‌عنوان مثال، در ایالت بنگال غربی، برق‌رسانی به یک روستا باعث شد که زنان بتوانند از چرخ‌های خیاطی برقی استفاده کنند و کسب‌وکارهای کوچک خانگی راه‌اندازی کنند.
برق همچنین به کاهش مشکلات سلامتی مرتبط با استفاده از سوخت‌های سنتی کمک می‌کند. در جوامعی که زنان مجبور به استفاده از چوب یا زغال برای پخت‌وپز هستند، مشکلاتی همچون بیماری‌های تنفسی بسیار شایع است. سازمان بهداشت جهانی تخمین می‌زند که استفاده از انرژی‌های پاک برای پخت‌وپز می‌تواند سالانه جان میلیون‌ها نفر را نجات داده و بار بیماری‌ها را کاهش دهد.
پیامدهای اقتصادی و اجتماعی
دسترسی به برق تاثیرات گسترده‌ای بر توسعه اقتصادی و اجتماعی دارد و به‌عنوان یکی از عوامل کلیدی در افزایش بهره‌وری، کاهش فقر و ایجاد فرصت‌های برابر در جوامع مختلف شناخته می‌شود. دسترسی به برق امکان استفاده از فناوری‌های پیشرفته در صنعت و کشاورزی را فراهم کرده و با افزایش تولید و کارایی، نقش مهمی در رشد اقتصاد ایفا می‌کند. به‌عنوان مثال، تجهیز مزارع به سیستم‌های آبیاری برقی در بسیاری از کشورها باعث افزایش تولید محصولات کشاورزی و کاهش وابستگی به نیروی کار سنتی شده است. این امر نه‌تنها بهره‌وری را افزایش داده، بلکه موجب ارتقای معیشت کشاورزان نیز شده است.
تجربیات جهانی نشان می‌دهد که برق‌رسانی می‌تواند ابزاری موثر برای کاهش فقر و نابرابری باشد. در کشورهای جنوب شرقی آسیا، نظیر ویتنام و اندونزی، گسترش دسترسی به برق زمینه‌ساز ایجاد صنایع کوچک و متوسط شده که به اشتغال‌زایی و کاهش شکاف‌های اقتصادی کمک کرده است. به‌ویژه در ویتنام، پروژه‌های برق‌رسانی به روستاهای دورافتاده، علاوه بر افزایش بهره‌وری، فرصت‌های اقتصادی جدیدی ایجاد کرده و جوامع محروم را به مسیر توسعه هدایت کرده است. این تجربه‌ها نشان‌دهنده قدرت برق به‌عنوان ابزاری برای تقویت اقتصاد و ایجاد عدالت اجتماعی است.
در مقابل، عدم دسترسی به برق در برخی مناطق، به‌ویژه کشورهای آفریقایی، به‌عنوان یکی از موانع اصلی رشد اقتصاد مطرح است. بسیاری از کسب‌وکارهای کوچک در این مناطق به دلیل هزینه‌های بالای سوخت برای ژنراتورها یا نبود زیرساخت‌های مناسب برق، توانایی فعالیت ندارند. طبق گزارش بانک جهانی، توسعه زیرساخت‌های برق‌رسانی در آفریقا می‌تواند نرخ رشد اقتصاد این قاره را به‌طور قابل توجهی افزایش دهد و میلیون‌ها فرصت شغلی جدید ایجاد کند.
برق همچنین تاثیرات مهمی در بهبود کیفیت زندگی افراد و شکل‌گیری جوامعی پایدارتر و عدالت‌محورتر داشته است. این منبع انرژی با تسهیل ارتباطات، دسترسی به بازارهای جدید را فراهم کرده و به توسعه زیرساخت‌های حیاتی کمک کرده است. علاوه بر این، دسترسی به برق مشارکت زنان را در نیروی کار افزایش داده است. با کاهش زمان صرف‌شده برای کارهای خانگی و بهبود سلامت عمومی، زنان توانسته‌اند نقش فعال‌تری در بخش‌های مختلف اقتصادی، از جمله تولید و خدمات، ایفا کنند. این تغییرات نه‌تنها درآمد خانواده‌ها را افزایش داده، بلکه به کاهش شکاف جنسیتی در بازار کار نیز منجر شده است.
در مجموع، دسترسی به برق با ایجاد فرصت‌های اقتصادی و اجتماعی، تسهیل نوآوری و افزایش عدالت اجتماعی، نقشی حیاتی در توسعه پایدار ایفا می‌کند. گسترش شبکه‌های برق‌رسانی و بهبود زیرساخت‌ها می‌تواند ابزاری موثر برای دستیابی به اهداف توسعه‌ای در جهان امروز باشد.
افزایش فرصت‌های تحصیلی
یکی از مهم‌ترین تاثیرات برق بر آموزش، فراهم کردن امکان یادگیری در ساعات شب است. در مناطقی که برق وجود ندارد، کودکان پس از غروب آفتاب نمی‌توانند به مطالعه بپردازند و فرصت‌های آموزشی محدود به ساعات روز می‌شود. اما با دسترسی به برق، امکان استفاده از لامپ‌های برقی و تجهیزات آموزشی دیجیتال فراهم می‌شود که تاثیر شگرفی بر کیفیت آموزش دارد.
به‌عنوان مثال، برنامه‌های برق‌رسانی در کشورهای جنوب صحرای آفریقا نشان داده‌اند که مدارس مجهز به برق، نه‌تنها نرخ حضور دانش‌آموزان را افزایش داده‌اند، بلکه باعث ارتقای کیفیت تدریس نیز شده‌اند. معلمان می‌توانند از ابزارهای آموزشی مانند رایانه و اینترنت استفاده کنند که در نهایت به بهبود نتایج تحصیلی می‌انجامد.
سلامت عمومی
در حوزه بهداشت عمومی، برق نقشی حیاتی در ارتقای کیفیت خدمات درمانی ایفا می‌کند. بیمارستان‌ها و مراکز بهداشتی که به برق دسترسی دارند، می‌توانند از تجهیزات پیشرفته پزشکی استفاده کنند و خدمات بهتری به بیماران ارائه دهند. به‌عنوان مثال، دستگاه‌های ذخیره‌سازی خون و واکسن به برق نیاز دارند و بدون آن، امکان ارائه خدمات بهداشتی مناسب وجود ندارد.
در بحران‌های بهداشتی مانند شیوع بیماری‌های همه‌گیر، برق به‌عنوان یکی از مهم‌ترین ابزارهای مقابله مطرح می‌شود. به‌عنوان مثال، در جریان شیوع ویروس ابولا در آفریقا، بیمارستان‌هایی که به برق مجهز بودند، توانستند نقش موثری در مدیریت بحران ایفا کنند. این مراکز نه‌تنها امکانات لازم را برای درمان بیماران فراهم کردند، بلکه با استفاده از تجهیزات سرمایشی، زنجیره تامین واکسن‌ها و داروها را حفظ کردند.
برق همچنین به کاهش مرگ‌ومیر مادران و نوزادان کمک کرده است. در بسیاری از مناطق روستایی که برق وجود ندارد، زنان مجبور به زایمان در خانه یا مراکز بهداشتی فاقد تجهیزات مناسب هستند. اما با دسترسی به برق، این مراکز می‌توانند خدمات اورژانسی و جراحی ارائه دهند و شرایط زایمان ایمن‌تری را فراهم کنند.
برق، با وجود تمامی مزایایی که در توسعه اقتصادی و بهبود کیفیت زندگی بشر داشته است، چالش‌ها و پیامدهایی نیز به همراه آورده که نیازمند توجه جدی‌اند. این چالش‌ها، هم در حوزه زیست‌محیطی و هم در حوزه اقتصادی، اهمیت ویژه‌ای دارند. پیامدهای زیست‌محیطی و مدیریت مصرف تنها بخشی از مسائلی است که نیازمند بررسی دقیق و برنامه‌ریزی موثر است.
تولید انرژی، با توجه به منبع آن، اثرات زیست‌محیطی متفاوتی به همراه دارد. سوخت‌های فسیلی، که هنوز سهم عمده‌ای از تولید برق در جهان را تشکیل می‌دهند، از جمله اصلی‌ترین عوامل انتشار گازهای گلخانه‌ای و تغییرات اقلیمی هستند. نیروگاه‌های زغال‌سنگ و گاز طبیعی با وجود کارایی بالای خود در تامین انرژی، سهم قابل توجهی در انتشار دی‌اکسید کربن و تسریع گرمایش جهانی دارند. علاوه بر این، استخراج و استفاده از این منابع، پیامدهای زیست‌محیطی گسترده‌تری همچون تخریب زمین، آلودگی آب‌های زیرزمینی و از بین رفتن زیستگاه‌های طبیعی را به دنبال دارد. برای مثال، استخراج نفت در مناطق حساس زیست‌محیطی مانند آمازون و قطب شمال، علاوه بر تهدید مستقیم زیست‌بوم‌های محلی، خطر نشت نفت و آلودگی‌های گسترده را افزایش می‌دهد. این اثرات، نه‌تنها به‌لحاظ زیست‌محیطی، بلکه از منظر اقتصادی و اجتماعی نیز تبعات جبران‌ناپذیری دارد.
در مقابل، انرژی‌های تجدیدپذیر مانند خورشیدی و بادی، هرچند از نظر زیست‌محیطی مزیت‌های فراوانی دارند، اما بدون چالش نیستند. نیروگاه‌های خورشیدی برای احداث به زمین‌های وسیع نیاز دارند که می‌تواند به تخریب زیستگاه‌های طبیعی منجر شود. همچنین، تولید پنل‌های خورشیدی نیازمند مواد معدنی کمیاب است که استخراج و فرآوری آنها اثرات مخربی بر محیط زیست دارد. از سوی دیگر، نیروگاه‌های بادی، علاوه بر چالش‌های بصری، تهدیدی جدی برای پرندگان مهاجر و حیات وحش محلی به‌شمار می‌روند.
علاوه بر این وابستگی منابع تجدیدپذیر به شرایط جوی و مشکلات ذخیره‌سازی انرژی، محدودیت‌های عملیاتی قابل توجهی ایجاد کرده است. در شرایطی که فناوری‌های پیشرفته ذخیره‌سازی هنوز به‌طور گسترده در دسترس نیستند، این منابع نمی‌توانند به‌تنهایی نیازهای یک جامعه مدرن را تامین کنند. ناهماهنگی بین ساعات اوج مصرف و ساعات تولید برق از انرژی‌های تجدیدپذیر یکی از چالش‌های جدی این حوزه است.
امنیت سایبری و مدیریت مصرف
شبکه‌های برق به‌عنوان ستون فقرات اقتصادهای مدرن، با چالش‌های فزاینده‌ای در زمینه امنیت و مدیریت مواجه هستند. یکی از مهم‌ترین این چالش‌ها، امنیت سایبری است. دیجیتالی شدن زیرساخت‌های برق و اتکای بیشتر به فناوری‌های هوشمند، شبکه‌های برق را در معرض حملات سایبری قرار داده است. حملات سایبری می‌توانند به قطع برق در مقیاس وسیع منجر شوند و پیامدهای اجتماعی، اقتصادی و حتی امنیتی جبران‌ناپذیری ایجاد کنند.
نمونه بارز این چالش، حملات سایبری به شبکه برق اوکراین در سال‌های ۲۰۱۵ و ۲۰۱۶ بود که میلیون‌ها نفر را برای ساعت‌ها در تاریکی فرو برد. این حملات نشان داد که زیرساخت‌های برق نه‌تنها از نظر فیزیکی، بلکه در فضای مجازی نیز آسیب‌پذیرند و نیازمند تدابیر امنیتی پیشرفته هستند.
در کنار چالش‌های امنیتی، مدیریت مصرف برق نیز با توجه به افزایش تقاضا و نوسانات ناشی از تغییرات اقلیمی، پیچیده‌تر شده است. شبکه‌های برق باید توانایی مقابله با نوسانات ناگهانی در مصرف، به‌ویژه در زمان‌های اوج گرما یا سرما، را داشته باشند. عدم تعادل بین عرضه و تقاضا می‌تواند به قطعی‌های گسترده منجر شود که اقتصاد و زندگی روزمره مردم را تحت تاثیر قرار می‌دهد.
از سوی دیگر، بسیاری از کشورها با زیرساخت‌های قدیمی برق مواجه‌اند که برای ادغام فناوری‌های جدید مانند منابع تجدیدپذیر و سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی طراحی نشده‌اند. مدرن‌سازی این زیرساخت‌ها، نیازمند سرمایه‌گذاری‌های کلان در فناوری‌های نوین و توسعه سیستم‌های مدیریت هوشمند است.
مشروح این گزارش را در اقتصادنیوز با تیتر «برق و ثروت ملی؛ تامین پایدار انرژی چه پیش‌نیازهایی دارد؟[1]» بخوانید.
References
- ^برق و ثروت ملی؛ تامین پایدار انرژی چه پیش‌نیازهایی دارد؟ (www.eghtesadnews.com)
Authors: صاحب‌خبران - جدیدترین و آخرین اخبار ایران و جهان - علمی-فناوری