این روزها اخبار دماوند و فعالیت های آتشفشان آن و زلزله هایی که در پیرامونش رخ داده اند در رسانه های بیش و کم مطرح شده است. ولی نکته ای کمتر مورد توجه قرار گرفته یا اصلا به آن پرداخته نشده و آن اهمیت دماوند به عنوان منبع انرژی برای پیرامون خود است. آتشفشان های ایران  که عبارتند از دماوند (در ناحیه البرز)، سبلان، سهند (در آذربایجان)،  تفتان و بزمان (در سیستان و بلوچستان) عمدتا از نوع چینه ای (استراتوولکان) هستند. این آتشفشان ها با تظاهراتی از نوع آب گرم و خروج گازهای فومرولی و چشمه های سولفوری و همچنین وجود چشمه های تراورتنی از نوع اتشفشان فعال (بدون تظاهرات انفجاری در حال حاضر) هستند. آخرین انفجار مهم در دماوند به حدود 7300 سال قبل و رویداد ماقبل آن به حدود 25000 سال قبل مرتبط شده است. دماوند دو مخروط بزرگ دارد، یکی مخروط قدیمی تر که حدود 1 میلیو ن و هفتصد و هشتاد هزار سال قدمت دارد، و دیگری مخروط های جوانتر که سنشان به 600  و 200 هزار سال قبل می رسد.

 اين آتشفشان در پهنه البرز مرکزي به‌صورت مخروط آتشفشاني مرکب (متشکل از بيش از 400 کيلومتر مکعب گدازه آتشفشاني) شواهدي از خروج بخار و گازهاي آتشفشاني را نشان مي دهد. چشمه‌هاي آبگرم مانند لاريجان، اسك و بايجان با دماي 28 تا 60 درجه سانتيگراد از آثار فعاليت آتشفشاني جوان در اين منطقه می‌باشند.

توپوگرافي منطقه تحت ­تأثير شکل مخروطي دماوند قرار داشته و از اطراف به سمت مرکز آتشفشان به ارتفاع نقاط افزوده مي‌شود. پست­ ترين نقطه منطقه در قسمت‌هاي شمالي دره هراز در حدود 1300 متر ارتفاع دارد. آتشفشان دماوند به شکل مخروط نامتقارني است که نيم مخروط جنوب غربي آن به علت دارا بودن گدازه­ هاي گسترده از قسمت‌هاي ديگر متمايز است يال شمال شرقي دماوند نيز با شيب کمتري که نسبت به سمت غربي دارد اين عدم تقارن را به خوبي نشان مي­دهد. فعاليت اصلي آتشفشان دماوند از  دهانه مرکزي بوده و چهار دهانه جانبي در قسمت جنوبي و جنوب غربي و يک دهانه در قسمت شمال شرقي دماوند قرار دارد.

انواع نیروگاه‌های زمین‌گرمایی به اختصار در سه رده «بخار خشک»، «بخار سیال» و «سیکل دوگانه» تقسیم‌بندی می‌شوند. اولین نیروگاه زمین‌گرمایی با آزمایش اولین ژنراتور زمین گرمایی توسط پرنس پیرو گنوری کونتی (Prince Piero Ginori Conti) در ایتالیا و روشن کردن یک لامپ در 1904 شروع به کار کرد. در 1911 اولین استفاده تجی از انرژی زمین­‌گرمایی در دنیا در همین محل آغاز شد. در دهه بیست میلادی ژنراتورهای آزمایشی در ژاپن و شمال کالیفرنیا (در منطقه آب­فشان‌های ژیزرس Geysers) ساخته شد. اکنون در سال 2018 در 20 کشور دنیا از انرژی زمین­‌گرمایی الکتریسیته حدود 15 گیگاوات برق  (حدود 1 درصد مصرف کنونی در دنیا) تولید می‌شود (ظرفیت تولید در آینده بین 3 تا 180 برابر تولید کنونی برآورد شده است).

طی سال‌های اخیر، در اروپای مرکزی و غربی، سرمایه‌گذاری وسیعی برای مطالعه و بهره‌برداری از انرژی‌های نو (به‌ویژه انرژی زمین‌گرمایی) آغاز شده است. به‌عنوان مثال، نیروگاه زمین‌گرمایی شولتز سو فوره (Soultz-sous-Forêts) در شمال استان آلزاس فرانسه (نزدیک مرز آلمان)، پس از یک سرمایه‌گذاری 23 ساله در ژوئیه 2010 به بهره‌برداری رسید و از پاییز 2010 (1389) با تولید 5/1 مگاوات برق برای استفاده در شهر در شبکه تولید برق فرانسه قرار گرفته است. نگارنده در مرداد 1382 (2003) در تیمی پژوهشی از سوی دانشگاه استراسبورگ فرانسه از این نیروگاه و برنامه وسیع پژوهشی و عملیاتی برای تولید انرژی زمین‌گرمایی، در عمق پنج کیلومتری زمین با حفر سه چاه، بازدید کرد. این نیروگاه با خاصیت تولید برق از انرژی زمین‌گرمایی در عمق زمین در نوع خود، اولین و از نظر تولید الکتریسیته به‌صورت تجاری، تنها مورد در دنیا محسوب می‌شود. این پروژه در آلزاس فرانسه از سال1987 با سرمایه‌گذاری 80 میلیون یورویی ایجاد شده است.

در سال 2017 ز کل ظرفیت تولید برق حدود 14.5 گیگا وات برق تولیدی از انرژی زمین گرمایی در جهان، آمریکا با تولید 3.7 گیگا وات، بیشترین تولید را دارد. و بیشترین رشد  تولید را ترکیه با 227 مگاوات و اندونزی با 220 مگاوات داشته اند.

در ایران نیز مناطق دارای پتانسیل­ استفاده از انرژی زمین‌­گرمایی در 18 ناحیه کشور تاکنون یافت شده و مورد مطالعه اولیه قرار گرفته است. از میان این  18 پهنه، هفت محدوده دماوند، سهند، سبلان، خوی، تفتان و بزمان به سامانه‌های آتشفشانی مربوطند. استفاده از این پتانسیل‌ها با سرمایه‌گذاری ویژه می‌تواند به بهره‌مندی نسل‌های بعدی از یک منبع انرژی مطمئن و پاک در کشورمان منجر شود. یادآوری می‌کنم که سرمایه‌گذاری‌های اولیه و زیرساختی در این زمینه‌ها معمولاً پر هزینه است، ولی وقتی به درستی پتانسیل مربوطه یافته شد و تسلط به فناوری‌های لازم بر اساس همین سرمایه‌گذاری‌ها یافته شد، کاربرد چنین علم و فناوری در نواحی دیگر بسیار کم‌هزینه‌تر خواهد بود. ولی وقتی به درستی پتانسیل مربوطه یافته شد و تسلط به فناوری‌های لازم بر اساس همین سرمایه‌گذاری‌ها یافته شد، کاربرد چنین علم و فناوری در نواحی دیگر بسیار کم‌هزینه‌تر خواهد بود.. در ایسلند پروژه پژهشی با رسیدن به دمای 700 درجه در عمق 2100 متری امکان فرهم کردن برق برای 25 تا 30 هزار خانوار- حدود25 تا 30 عزار خانوار – فراهم کرده است. ضمتا جمعیت ساکن در دره هراز و پیرامون دماوند در دره های بلده و لار، در همین حدو 100 هزار نفر (حدود 30 هزار منزل مسکونی ) است و به نظر می رسد که با یک حفاری حدود 3.5 کیاومتری می توا ن به لایه ای رسید اکه انرژی پاک و تحدید پذیر و لایزال در اختیا ساکنان دره هراز و مردم ساکنان در دامنه های دماوند قرار میدهد. در هسته زمین بین 2000 تا 6000 درحه سانتی گراد برآرود می شود.  در سال 2011 پروژه پژوهشی دانشگاه کالیفرنیا در دیوییس در  ایسلند (کشوری که یک سوم برق خود را از انرژی زمین گرمایی به دست می آورد) چاهی اکتشافی را آغااز کزد، که در دمای 500 درجه دمای بخار هوا به تولدید 35 مگاوات برق می انجامد.   در ایران سرمایه‌گذاری اولیه در زمینه انرژی زمین‌گرمایی در محدوده آتشفشان دماوند و آتشفشان سبلان انجام شده است، . لایه های با حرارت بالای ماگما در پوسته در عمق های 3 تا 4.5 کیلمتر و دیگری در 6 تا 8 کیلومتر به عمق در مخروط دماوند با براورد های اولیه حرارت را در حدود 700 تا 1000 درحه سانتی گراد در این لایه ها معرفی می کند.  با وضع کنونی مسئله آب و اهمیت متنوع کردن منابع انرژی، برای حرکت به سوی استفاده از انرژی‌های جدید مانند انرژی زمین‌گرمایی در ایران در دهه پیش رو و در برنامه ششم توسعه چشم انداره خوبی را – در صورت توجه  و  سرماه گذاری ،  برای استفاد ه از آتشفشان دماوند به عنوان منبع انرژی پاک و تجدید پذیر نشان می دهد.

به عنوان مثال  درپروژه «شولتز سو فوره» در آلزاس فرانسه ، فاز شناخت پژوهشی و اکتشافی با صرف 28 میلیون یورو از سال 1987 تا 2001 با حفر یک گمانه پژوهشی، فاز 1 با حفر چاه دوم آزمایشی – شبیه سازی با صرف 22 میلیون یورو در سال‌های 2001 تا 2007، فاز 2 برای ساخت نیروگاه با 25 میلیون یورو بین سال‌های 2007 تا 2009 و فاز سوم بین سال‌های 2010 تا 2012 برای پایش پژوهشی و فناوری نیروگاه با 5 میلیون یورو به انجام رسیده است.. در ایران سرمایه‌گذاری اولیه در زمینه انرژی زمین‌گرمایی در محدوده آتشفشان دماوند و آتشفشان سبلان انجام شده است، ولی هنوز این برنامه‌ها به صورت جدی دنبال نشده تا به بهره‌برداری انرژی برق بیانجامد. امید است تا با وضع کنونی مسئله آب و اهمیت متنوع کردن منابع انرژی، برای حرکت به سوی استفاده از انرژی‌های جدید مانند انرژی زمین‌گرمایی در ایران در دهه پیش رو و در برنامه ششم توسعه سرمایه‌گذاری جدی شود.

دکتر مهدی زارع - عضو وابسته گروه علوم پایه فرهنگستان علوم و استاد پژوهشگاه زلزله شناسی و مهندسی زلزله

1000 کاراکتر باقی مانده


جدید ترین تصاویر

افتتاح کتابخانه جدید فرهنگستان علوم (96/4/22)_4
یکصد و هجدهمین جلسه مجمع عمومی فرهنگستان علوم (96/4/22)_1
سمینار چالش های آموزش زیست شناسی (96/07/13)_7
اولین جلسه شورای هماهنگی گروه علوم پایه در سال 96_3

پخش فیلم