باد دیز باد ، قطب آینده انرژی در خراسان رضوی

باد محلی دیزباد از جمله بادهای مهم در استان خراسان رضوی است که در قسمتهایی از شهرستانهای نیشابور و مشهد می وزد و با توجه به شرایط مناسبی که دارا می باشد ، یک باد اقتصادی محسوب می گردد . این باد با گسترش تفکر استفاده از انرژی های نو در سطح جهان و کشور بعنوان کانون تامین انرژی آینده منطقه مد نظر قرار گرفته است .
نگارنده در این مقاله کوتاه که بیشتر آن را از پایان نامه کارشناسی ارشد خود استخراج کرده ؛ قصد دارد تا همکاران گرامی بصورت کوتاه از وضعیت این باد و شرایط آن برای تولید انرژی آماده شوند . امید است مورد توجه قرار گرفته و نگارنده را از خطاهای احتمالی ، آگاه نموده تا ضمن تبادل علمی ، شناخت بیشتر و بهتری نسبت به یکی از پدیده های جغرافیایی منطقه خود پیدا نماییم .
1- موقعیت جغرافیایی منطقه وزش باد
این منطقه در جنوب شرقی و جنوب شهرستان نیشابور در جنوب ارتفاعات بینالود واقع شده است و به لحاظ مختصات جغرافیایی بین درجه 35 و 55 دقیقه تا 36 درجه و 10 دقیقه عرض شمالی و درجه 58 و 54 دقیقه تا 59 درجه و 26 دقیقه طول شرقی محدود می باشد . از نظر آب و هوایی جزو مناطق نیمه بیابانی است . ارتفاع متوسط این منطقه از سطح دریا تقریباً 1300متر می باشد که از شرق به غرب بین 1455 تا 1150 متر اختلاف ارتفاع را نشان می دهد . شرایط توپولوژی منطقه و همجواری آن با رشته کوههای بینالود در راستای شرق به غرب در سمت شمال و ارتفاعات منطقه فریمان و تربت حیدریه در جنوب ، یک دالان طبیعی باد تحت تاثیر اختلاف فشار هوا را ایجاد نموده است . این دالان از حوالی روستای امام تقی ( بخش احمد آباد مشهد ) شروع می شود ، در گستره تقریبی خود از جنوب شهرستان های نیشابور و سبزوار عبور کرده و به کویر می پیوندد. این باد علاوه بر دشت دیز باد ( که قسمتی از دشت نیشابور است)، بخش های زبرخان ، مرکزی ، تحت جلگه، میان جلگه و طاغنکوه نیشابور را تحت تاثیر قرار می دهد . البته در نواحی کوهپایه ای و کوهستانی شمال و جنوب شهرستان نیشابور این باد سرعت چندانی پیدا نمی کند .

2- ویژگیهای باد
باد محلی دیزباد یا تیز باد با جهت شرقی – غربی می وزد و اثرات فرسایشی آن در جنوب دشت نیشابور و تمایل درختان کوچک و بزرگ به سمت غرب نشان از قدمت این باد دارد .
باد دیز باد دارای دو نوع نوسان عمده است : 1- نوسان فصلی 2- نوسان روزانه
1- نوسانات فصلی : سرعت باد در حوالی نیمه شب کم شده و تا اوایل صبح ادامه دارد و در نیم روز سرعت باد به بیشترین مقدار خود می رسد .
عرض متوسط دالان باد حدود هفت کیلومتر است که در ناحیه دهانه آن ( اطراف روستاهای امام تقی و حسین آباد رازان ) به حدود چهار کیلومتر می رسد . گستره طولی و قابل استفاده آن در راستای شرق به غرب به بیش از 50 کیلومتر می رسد ( یعنی تا نواحی جنوب غربی نیشابور ) . این باد در طول سال تغییر جهت ناچیزی دارد. باد دیز باد حدود هشت تا نه متر در ثانیه سرعت دارد و تداوم وزش آن بیش از
ساعات سال می باشد . در سطح جهان بادی اقتصادی تلقی می شود که حدود 6 متر در ثانیه سرعت داشته و در، دوسوم ایام سال جریان داشته و جهت نسبتاً ثابت داشته باشد . با توجه به اینکه انرژی و قدرت تولیدی باد با توان سوم سرعت مناسب است(1) و سرعت باد دیزباد زیاد است ، مسلماً تولید انرژی بسیار بالا خواهد بود . پس می توان این نتیجه را گرفت که این باد کاملاً اقتصادی است . ( بازده توربین های بادی به شدت و سرعت باد بستگی دارد )
3- مزایا و معایب باد
مهمترین مزیت این باد مناسب بودن آن برای تولید انرژی برق است . همچنین در تابستان تا حدود زیادی به تعدیل و لطافت هوا در مناطق میانی و شمالی دشت نیشابور کمک می کند . این امر را در برخی روزهای تابستان که باد نمی وزد می توان در مناطق روستایی دید که گرما مردم را کلافه می نماید .
همچنین در گذشته برای جدا کردن کاه از دانه در خرمنهای گندم وجو و ... در کشاورزی سنتی استفاده می شده که هنوز هم کم و بیش کاربرد دارد .
اما از معایب آن :
1- تبخیر شدید ، که مهمترین عیب این باد است و رطوبت سطحی زمین را به سرعت از بین می برد و برای محصولات کشاورزی آفت محسوب می گردد . 2- آسیب رسانی به محصولات زراعی و باغی از طریق شکسته شدن ساقه محصولاتی مانند گندم و جو ، ریختن میوه ها و شکسته شدن شاخه درختان مثمر و غیر مثمر و وارد شدن خسارات به تاسیسات ( قطع برق ، تلفن ، سقف و دیوار منازل روستایی و... )
3- ایجاد گرد و غبار ( آلودگی طبیعی هوا ) بویژه در اطراف کال شور و بخش های جنوبی دشت نیشابور که باعث بوجود آمدن برخی بیماریهای چشمی ، پوستی و تنفسی در روستاهای این قسمت می گردد .
4- حرکت روان و فرسایش خاک که بویژه در بخش میان جلگه و جنوب بخش زبرخان به خوبی دیده می شود .
4- طرح مطالعاتی نیروگاه بادی دشت دیز باد
بشر از دیرباز به طور سنتی از انرژیهای تجدید پذیر استفاده کرده است . آسیاب های بادی قدیمی در ایران و سایر کشورهای بادخیز و به خصوص معماری سنتی ایران خود حکایت از بکارگیری انرژیهای تجدید پذیر در زمان های گذشته می نماید . ( در 2200 سال قبل اولین آسیاب بادی به نام ایرانیان در اختراعات جهان ثبت شد ) .

تحولات جهانی در زمینه توجه به حفظ محیط زیست و فناپذیر بودن منابع انرژی فسیلی ، گرایش استفاده از انرژیهای تجدید پذیر را سرعت بخشیده است و روز به روز توجه بیشتری را به خود معطوف می دارد . انجام کارهای تحقیقاتی نمونه سازی و تولید انبوه در شرایط حاضر زمینه را برای توجه هر چه بیشتر و اقتصادی نمودن انرژیهای تجدید پذیر به خصوص در برخی از شاخه های آن از جمله انرژی باد فراهم نموده است . استفاده از باد برای تولید انرژی برق برای اولین بار در سال 1931 میلادی توسط روسها در کناره دریای سیاه و با استفاده از توربینی به قدرت KW 100 انجام گرفت و بعد از دوره ای تحول و پس از بحران انرژی 1973 میلادی کار تحقیق و ساخت توربین های بادی با شتاب بیشتری ادامه یافت . طبق محاسبات انجام شده ، عامل انرژی باد در کره زمین به 1800 تراوات ( هر تراوات معادل 10 به توان 12 وات ) می رسد . از این مقدار حدود 10% خشکی و بقیه در سطح اقیانوسها پراکنده اند . اگر مصرف انرژی سکنه زمین را 10 تراوات به حساب بیاوریم ، حدود 6/.% کل انرژی باد می تواند جوابگوی احتیاجات ساکنین کره زمین باشد .
امروزه کاربرد توربین های بادی مورد توجه جدی محافل علمی و صنعتی و اقتصادی قرار گرفته است به گونه ای که ظرفیت نصب شده توربین های بادی جهان از 5500 مگاوات در اواسط سال 1996 در سپتامبر 1999 در 37 کشور جهان به اندکی بیش از 12310 مگاوات تولید رسیده است . ایران در این میان با 11 مگاوات تولید برق بادی مقام 26 دنیا را دارا می باشد . ‌‌‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍
با توجه به وجود باد مناسب و اقتصادی در منطقه نیشابور از اوایل دهه 1370 شمسی ، توسط جهاد دانشگاهی مشهد و جهاد سازندگی خراسان پیشنهاد مطالعات ایجاد نیروگاه مطرح گردید .
در ابتدای امر به دلیل نبود ایستگاه هواشناسی در منطقه مورد مطالعه ( دشت دیزباد ) از اواخر سال 1374 کار مطالعاتی بادسنجی با نصب دستگاههای ثبات دار توسط جهاد سازندگی در ارتفاع 20 متری از سطح زمین آغاز شد . اطلاعات ایستگاه بادسنجی حسین آباد رازان که در سالهای 75 و 76 جمع آوری شده بود ایجاد نیروگاه و مزرعه بادی2 در دشت دیزباد را از نظر اقتصادی توجیه کرد . و بعد از انجام مذاکره با یک شرکت آلمانی مجری طرحهای نیروگاههای بادی ، دو واحد نیروگاه بادی بصورت آزمایشی در منطقه احداث شد و ایجاد مزارع بادی ( 2 ) در برنامه آینده قرار گرفت . در طرح مطالعاتی پنج مزرعه بادی پیش بینی شده است که عبارتند از : مزرعه شماره یک در روستای حسین آباد ، مزرعه شماره دو در نیم گره ، مزرعه شماره سه روستای دیز باد سفلی مزرعه شماره چهار و پنج در جنوب غربی روستای دیزباد بین روستاهای نو بهار ، اسلام آباد ( چاه ده اینچی ) و دیزباد .

نیروگاههای بادی مورد مطالعه مانند نیروگاههای بادی منجیل در استان گیلان متصل به شبکه سراسری برق نیست ، بلکه یک تکنولوژی جدید در جهان است یعنی مستقل از شبکه برق . این نیروگاهها برای تامین برق چاههای کشاورزی و روستاهای کوهستانی بوجود آمده است و تکنولوژی آن همپایی کشور آلمان – مخترع این طرح – پیش می رود و در جهان پدیده ای کاملاً جدید است .
وجود جاده اصلی مشهد – تهران و راه آهن در دست ساخت مشهد – بافق که از میانه دشت عبور می نماید ، پارامتر مثبتی برای نصب نیروگاههای بادی در منطقه است . علاوه بر آن راههای شوسه متعددی به منظور دسترسی به چاههای کشاورزی دشت احداث گردیده است .
دشت دیزباد و دشت های همجوار آن به لحاظ کشاورزی و منابع آب زیرزمینی از غنای بسیار مناسبی برخوردارند . به گونه ای که فقط در 1000 کیلومتر مربع، تعداد 542 حلقه چاه کشاورزی وجود دارد که فقط 26% آنها در حال حاضر( 1380 سال ) از طریق شبکه برق تغذیه می شوند و بقیه از موتورهای دیزلی که برخی با فرسودگی ناشی از عمر زیاد و عدم نگهداری صحیح ، مشکلات فراوانی را برای کشاورزان فراهم آورده اند ، استفاده می کنند . به طور متوسط مصرف روزانه هر موتور بین 500 تا 700 لیتر گازوییل و شش تا هفت لیتر روغن می باشد ،که در صورت برقی شدن این چاه ها ( بویژه از طریق نیروگاهها بادی ) سالانه از سوخت صدها هزار لیتر گازوییل و روغن جلوگیری خواهد شد .
علاوه بر مصرف انرژی در روستاهای منطقه ، طرح ایجاد شهر جدید بینالود با کاربری صنعتی – مسکونی به وسعت پنج هزار هکتار و حدود 300 هزار نفر جمعیت ، بار قابل ملاحظه ای در منطقه ایجاد خواهد نمود که ضرورت تدوین برنامه ای جامع برای تامین انرژی را حتمی می نماید و انرژی فراوان باد دشت دیزباد می تواند کانالی مطمئن برای تامین برق و انرژی باشد .
بر اساس یک میانگین و شکل خاص باد ، یک واحد توربین بادی kw 500 با ، بادی که حدود هشت متر در ثانیه سرعت دارد می تواند 1800 کیلو وات برق در سال تولید کند ، همین توربین در منطقه دیز باد با توجه به سرعت بالای باد می تواند 2000 کیلو وات برق تولید نماید . و بر اساس یک پیش بینی باد دیزباد توان تولید سالانه 4320 مگاوات برق را دارد . لذا این منطقه و نیروگاههای بادی آینده آن قابلیت اتصال به شبکه سراسری را دارند و غیر از نیروگاههای مستقل از شبکه که فعلاً در طرح برنامه قرار دارند باید نیروگاههای بادی متصل به شبکه سراسری هم مورد توجه قرار گیرند و این امری است که باید مسئولین طرح بویژه سازمان انرژیهای نو وابسته به سازمان انرژی اتمی ایران آن را مد نظر قرار دهند .
طرح ایجاد مزارع بادی دیزباد اکنون دوره مطالعات و احداث را پشت سر می گذارد( 3 ) و در این راه عدم تامین ارزی ، بروکراسی اداری و گمرکی در وزارتخانه های صنایع ، جهاد سازندگی ، بازرگانی و امور اقتصادی و دارایی ، عدم همکاری شرکت آلمانی در برخی دوره ها ، از مهمترین مشکلات پیش روی می باشد . با توجه به گسترش و جریان باد دیز باد در جنوب دشت نیشابور ، این قسمتها نیز توان و ظرفیت ایجاد نیروگاه بادی را دارند و از نظر ویژگیهای طبیعی تقریباً شرایط همسانی با دشت دیز باد را دارند . امید است که با مطالعه این بخش و با ایجاد نیروگاه بادی ، حداکثر استفاده از این منبع لایزال الهی بشود .
یادداشت ها :
1- قدرت تولید با توان سوم سرعت متناسب است . بر اساس فرمول p v p= cv
یعنی اگر باد 6 متر در ثانیه سرعت دارد در توان سوم سرعت می شود ( 216 = 6 ) ولی اگر فقط یک متر به این سرعت اضافه گردد می شود ( 343 = 7 ) که مقدار اختلاف آن با 6 متر سرعت خیلی بیشتر می شود و از آنجا که باد دیزباد 8 متر سرعت دارد ( یعنی دو متر بیشتر از بادهای اقتصادی ) پس مقدار انرژی تولیدی آن خیلی زیاد خواهد بود .
2- مزرعه بادی : شامل تاسیسات مربوط به گروهی از ماشین های بادی است که در آرایش منظمی در یک ناحیه محدود و مناسب جهت تولید الکتریسیته مورد استفاده قرار گیرند .
3- در سال 1381 ، 5 دستگاه از توربینهای بادی منطقه در شرق شهر جدید بیناود به بهره برداری رسید که به مرور تعداد واحد های نیروگاه بادی بینالود به 46 مورد افزایش خواهد یافت .
منابع مورد استفاده


1- سازمان جهاد کشاورزی خراسان رضوی ، اداره برق و انرژی ، جزوه باد در خراسان 1377
2- سازمان جهاد کشاورزی خراسان رضوی ، اداره برق و انرژی ، طرح تفصیلی ایجاد مزارع بادی دیزباد نیشابور 1377
3- مصاحبه با آقای مهندس یاقوتی نیا ، کارشناس انرژی اتمی جهاد کشاورزی خراسان ، 1/5/ 1379
4- کاویانی ، دکتر محمد رضا ، توربین های بادی و ارزیابی پتانسیل باد در ایران ، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی شماره 36 ، بهار 1374
5- تاجیک ، محمد ، بررسی های قابلیتها و موانع توسعه در شهرستان نیشابور از دیدگاه جغرافیای سیاسی ، پایان نامه کارشناسی ارشد ، دانشگاه تهران ( گروه جغرافیا ) ، بهمن 1379

«« در جهان هیچ چیز بهتر از راستی نیست »»