ایجاد ارزش در زمین های بایر – توسعه انرژی های تجدید پذیر در زمین های تخریب شده و آلوده

 

افزایش فعالیت در بازار انرژی خورشیدی، توسط انگیزه‌های دولت موجب شده تکنولوژی‌های زیادی ایجاد گردد. اما مسائل مربوط به زمین و آب، وارد توسعه در مقیاس کامل از مزارع خورشیدی شده‌اند. در این مقاله چگونگی قرار دادن یک نیروگاه تولید انرژی در زمین‌های آلوده و از بین رفت مثل سد باطله معدن شرح داده شده است. به طور کلی صنعت معدن جزء جدایی ناپذیر صنعت آریزونا بوده است؛ ولی با توجه به گسترش شهری و مقررات محیط زیستی اهمیت در این بخش کاهش یافته است.

در حال حاضر، استفاده از سایت نیروگاه‌های خورشیدی در زمین‌های تخریب شده و یا آلوده قانونی می­‌باشد، اما این سوال باقی می‌­ماند که از لحاظ اقتصادی آیا استفاده از این اراضی تخریب شده مطلوب تر از زمین‌های در حال توسعه و زمین‌های بکر می­‌باشد. بنابراین یک بررسی اقتصادی بر سد باطله معدن در سطح مالی و سازمانی انجام شده است. روش تحقیق در این مقاله مصاحبه با مدیران دولتی، سازمان‌های حمایت از محیط‌زیست، کشاورزان، و مدیران شرکت‌های معدنی می­‌باشد. مدل‌های مالی با استفاده از مشوق‌­های مالیاتی موجود نشان‌ می‌دهد که ارزش خالص فعلی برای نصب و راه اندازی نیروگاه‌های خورشیدی، با توجه به هزینه‌های بازسازی زمین، مثبت است.

 

آشنایی

نقص عمده در مدل فعلی توسعه انرژی خورشیدی این است که نیاز به تخریب زمین‌های بکر و همچنین ارزش ذاتی زمین­‌های تخریب شده را نادیده‌ می‌گیرد. زمین‌های بکر دارای گزینه‌های متعددی بوده، در حالی که زمین­‌های کار شده و از بین رفته به تعداد کم و محدود وجود دارند. با اتصال عامل­‌های بازسازی زمین و انرژی خورشیدی (TerraVoyant) به طور هم زمان دو فعالیت انجام گرفته است. کاهش هزینه‌های مربوط به بازسازی زمین در حالی که توسعه انرژی خورشیدی تقویت و ترویج حفظ محیط‌زیست است. TerraVoyant در اصلاح به توسعه مجدد معدن، تمرکز دارد. به طور کلی باطله معدن در نزدیکی عملیات معدنکاری ذخیره می­‌شود.

این انباشت نوعی از آلودگی می­‌باشد. بیشترین آلودگی زمانی است که گرد غبار توسط باد از این انباشت حاصل می­‌شود. علاوه بر این، محیط شیمیایی باطله منجر به آزادی فلزات سنگین، که اغلب به شدت متمرکز بوده و به راحتی به علت عدم وجود پوشش گیاهی توسط باد و آب باران پراکنده می­‌شوند، خواهد شد. در مناطق دور، سد باطله شاید یک مشکل بزرگ نباشد ولی در خیلی از معدن­های نزدیک شهرها و روستاها مشکل بزرگی به حساب می‌­آید .در نوآوری TerraVoyant به موضوع باز رویش گیاهان و تبدیل سد باطله به نیروگاه انرژی خورشیدی پرداخته شده است. مشتریان TerraVoyant این فرصت را دارند تا هزینه‌های بازسازی زمین را با سود انرژی خورشیدی پرداخت کنند.

 

 

عامل محیط زیست

با توجه به پیشرفت در فناوری photovoltaic و تکنولوژی، مصارف محیطی TerraVoyant همواره در حال تغییر است. TerraVoyant در ترکیب این فناوری‌­ها زمانی که امکان‌پذیر است فعال خواهد بود. علاوه بر این، فهم همیشگی تغییر محیط نظارتی و تفاوت‌های ظریف سیاست‌های حاکم بر احیای معدن و انرژی‌های تجدید پذیر، یک عامل کلیدی برای موفقیت TerraVoyant است. به علاوه، نظارت بر محیط اجتماعی اطراف انرژی‌های تجدید پذیر، صنعت و معدن نیز یک عامل محیط زیستی TerraVoyant است.

 

محیط زیست تجاری

یک شناخت وسیع از مزایای ناشی از مدیریت زیست محیطی فعال وجود دارد. به عنوان مثال معدن Sierrita FREEPORT-McMoRan در حال پرداخت بیش از 2 میلیون دلار در سال برای کنترل انتشار گرد و غبار از باطله انباشته شده معدن می­‌باشد.

فریپورت به طور فعالانه قبول دارد که مدیریت گرد و غبار باطله لحاظ دلایل زیست محیطی از جمله حفظ هوا و کیفیت آب نه تنها لازم است، بلکه به دلایل اقتصادی می­‌بایست مدیریت شود. از نقطه نظر روابط عمومی، یک ضرورت مهم برای کنترل تاثیر فعالیت‌های معدنی در جوامع همسایه و محیط زیست وجود دارد. مشکلات اخیر معدن روزمونت جنوب شرقی توسان، آریزونا عملی بودن این پروژه با وجود حدود 30 میلیارد دلار در منافع اقتصادی را تهدید کرده‌اند. جامعه محلی و مدیران آنها نگران مسائل زیست محیطی هستند.

 

فضای تنظیم مقررات

مقررات قابل توجهی است برای تدوین تعطیلی صحیح معدن و حمایت از روند احیای TerraVoyant وجود دارد. قوانین اولیه TerraVoyant در نظر دارد با استفاده از ایجاد صندوق بازسازی اجباری مورد نیاز برای باز کردن معدن از شرکت‌های استخراج معدن استفاده کند. با توجه به این مقررات بودجه کافی برای تضمین تعطیلی مناسب معدن قبل از عملیات در نظر گرفته می­‌شود. با توجه به بیانات مسئول محیط زیست ارشد در یک عملیات محلی استخراج از معادن بزرگ، این صندوق‌ می‌تواند در هر زمان در طول چرخه عملیات به حمایت از فعالیت‌های بازسازی قابل دسترسی باشد. این امر اجازه‌ می‌دهد تا روند احیای TerraVoyant با استخراج فعال معدن همزمان شود. علاوه بر این، سازمان حفاظت محیط زیست (EPA) نیز حمایت از مصارف انرژی محیطی تجدید پذیررا اعلام کرده است. تمایل EPA برای بازسازی سبز، یک فرصت بزرگ برای ایجاد یک محیط نظارتی مطلوب ایجاد‌ می‌کند.

 

محیط اجتماعی

جوامع و سازمان‌های غیر دولتی (NGO) تاثیرگذاری و شکل دهی افکار عمومی را از هر دو پروژه انرژی تجدیدپذیر و عملیات استخراج از معادن مهم‌ می‌داند. اغلب، NGO، برداشت منفی از صنعت و معدن را نگه داشته و به تازگی مخالفت‌های شدیدی علیه معدن روزمونت ایجاد شده است. مکان‌های معدن و مسئله استفاده از زمین در ایجاد درگیری اجتناب ناپذیر است، اما اندازه و مقیاس این درگیری‌ها متغیر‌ می‌باشد. با این ذهنیت، روند احیای TerraVoyant‌ می‌تواند به عنوان یک ابزار با ارزش مذاکره همراه باشد:

• تهیه برنامه کنترل گرد و غبار حاصل از باطله
• باقی گذاشتن فیزیکی انباشت باطله با پوشش گیاهی
• وجود ظاهری توده باطله با پانل‌های خورشیدی
• تحویل قدرت به جامعه محلی و معدن
• کاهش پدیده رواناب، طوفان و امکان استفاده مجدد از آن
• استفاده از زیرساخت‌های موجود برای انتقال انرژی‌های تجدید پذیر

 

استراتژی TerraVoyant

TerraVoyant یک فرصت منحصر به فرد را به استفاده از مشوق‌های انرژی­‌های تجدید پذیر توسط جفت تولید برق خورشیدی صنعت معدن با اصلاح باطله معدن را فراهم‌ می‌کند. فرآیندها و تکنولوژی TerraVoyant در فرایند بازسازی را از هزینه اجباری به یک درآمد حاصل از تولید تبدیل‌ می‌کند. به عبارت دیگر، رویکرد TerraVoyant به مصارف محیطی نه تنها ارزش خاص خود را دارد، بلکه ایجاد ارزش برای مشتریان است. یعنی نه تنها معدن تولید مس و طلا می­‌کند بلکه با توجه به بازسازی معدن دقیقاً بعد از اتمام پروسه معدنکاری می­‌تواند انرژی تجدید پذیر ایجاد کند.

 

TerraVoyant مزایای زیر را به صورت مستقیم به مشتریان تضمین‌ می‌کند.

• به حداقل رساندن استفاده از احیای مجموعه در کنار کمک‌های مالی به طور بالقوه تا 100٪ صرفه‌جویی؛
• نرخ ثابت تولید برق را از پانل‌های خورشیدی (TEP پروژه 23٪ افزایش بیش از چهار سال)؛
• کاهش مصرف آب از جذب آب باران؛
• بدون عملیات و هزینه‌های نگهداری.

 

همچنین TerraVoyant مزایای زیر را به صورت غیر مستقیم به مشتریان تضمین‌ می‌کند.

• سود دهی غیر مستقیم؛
• پیش بینی بزرگ در هزینه‌های انرژی؛
• راه حل منبع واحد؛
• هم ترازی تشویقی از طریق طراحی بهینه؛
• کاهش خطر از طریق تعهدات قراردادی؛
• فراهم کردن فرصت برای تبدیل صنعت معدنکاری به یک منبع تبدیل انرژی سبز.

 

مزیت‌های TerraVoyant

TerraVoyant کمک می­‌کند کمپانی‌های معدنی از کمپتنی‌های انرژی سبز متمایز باشند. همچنین TerraVoyant سود انرژی‌های برگشت پذیر را افزایش می‌­دهد تا صنعت معدن همراه با تولید انرژی برگشت پذیر یک برند قوی در بازار جنوب غرب ایالات متحده باشد. در کل TerraVoyant یک تعریف جدید از معادن را ایجاد کرده است. مزیت رقابتی TerraVoyant برگرفته از توانایی منحصر به فرد برای ارائه خدمات ارائه شده توسط هر دو گزینه انرژی خورشیدی و بازسازی‌ می‌باشد.

 

فرایند بازسازی TERRAVOYANT

باز رویش گیاهی باطله معدنی نیازمند ثبات فیزیکی انباشت باطله‌ می‌باشد. در محیط‌های خشک، مکانیسم اصلی انتقال آلودگی از طریق پراکندگی فیزیکی، مانند ذرات پراکنده شده توسط باد‌ می‌باشد. از این رو، ایجاد یک پوشش گیاهی برای توده باطله از اهمیت حیاتی برخوردار است. هدف اصلی از اصلاح توده باطله، ایجاد ثبات در سطح باطله به منظور جلوگیری از فرسایش توسط باد و آب‌ می‌باشد. هدف دوم از بازسازی ایجاد یک نگاه زیبایی شناسی‌ می‌باشد. اگر چه، این پوشش‌ می‌تواند گیاهی، شیمیایی یا فیزیکی باشد. این ماموریت TerraVoyant می­‌باشد که یک قدم به جلوتر رفته و یک پوشش اقتصادی همراه با تولید انرژی برگشت پذیر باشد همراه با در آمد حاصل از بازسازی ایجاد کند.

 

باز رویشی درجا به عنوان یک استراتژی مدیریت

باز رویش گیاهی باطله معدنی نیازمند ثبات فیزیکی انباشت باطله‌ می‌باشد. در محیط‌های خشک، مکانیسم اصلی انتقال آلاینده‌های فلزی فرسایش فیزیکی است. بنابراین، ایجاد یک پوشش گیاهی برای توده باطله از اهمیت حیاتی است. هدف اصلی از اصلاح توده باطله ایجاد ثبات در سطح باطله به منظور جلوگیری از فرسایش باد و آب و جسم ثانویه و همچنین برای زیباسازی‌ می‌باشد. با این حال، این پوشش‌ می‌تواند گیاهی، شیمیایی یا فیزیکی باشد. در این مورد، پوشش‌های فیزیکی تحت عنوان “پوشش با خاک، سنگ و یا سایر مواد بازدارنده،” تعریف شده است .

در حالی که پوشش‌های فیزیکی و شیمیایی به منظور ثبات باطله و استفاده از مزایای اشاره شده در نظر گرفته شده انجام این کار بسیار هزینه‌ می‌باشد. . روش‌های فیزیکی و شیمیایی ثبات باطله‌ می‌تواند به اندازه 130،000 تا 1،600،000 USD در یک هکتار (MENDEZ و همکاران، 2007) هزینه در بر داشته باشند. از طرفی هزینه ایجاد یک پوشش گیاهی برای ایجاد ثبات در باطله بین 60،000 و 300،000 در یک هکتار هزینه خواهد داشت.

 

Phytoremediation پوشش گیاهی

استقرار پوشش گیاهی در توده باطله به شکل phytoremediation ، استفاده از گیاهان برای زدودن سایت‌های آلوده‌ می‌باشد. به طور معمول، تصور‌ می‌شود بهترین کار در سایت‌های که پوشش مناطق بزرگ و دارای سطوح متوسط ​​آلودگی است، اجتناب از مشکلات رشد گیاه به دسته عمده زیر تقسیم‌ می‌شود. phytoextraction و phytostabilization Phytoextraction استفاده از یک کلاس از گیاهان به نام hyperaccumulators که به لحاظ جسمی برای استخراج فلزات از خاک آلوده به کار می­ر­ود؛ با این حال، این گیاهان به عنوان زباله‌های خطرناک باید برداشت و به خارج از سایت منتقل شوند. این گیاهان به طور بالقوه اگر در محیط زیست تجمع یابد و یا به عنوان غذا گیاهخواران از آن تغزیه نمایند‌ می‌تواند تهدیدی برای حیات وحش باشند. Phytostabilization گیاهی است که آلاینده‌های فلزی در ریزوسفر در اندام هوایی گیاه تجمع‌ می‌یابد.

گیاهان phytostabilizing تحمل جذب سطح بالایی از فلزات سنگین از خاک را از طریق جذب ریشه، دارند. Rhizofiltration با ریشه‌های در حال رشد سریع توانایی برای فیلتر کردن آلاینده‌های فلزی از محلول خاک از طریق سه مکانیسم اصلی را داراست. (1) جذب شده توسط سطوح ریشه. (2) جذب داخل سلولی، رسوب حفره و انتقال و (3) ریزش فلزات توسط ترشحات ریشه.

برای اهداف باز رویش باطله معدن، که اغلب در مناطق دور افتاده هستند، phytostabilization روش ارجح از هر دو phytoremediation است، چرا که مقرون به صرفه بوده و نیاز به برداشت مستمر و دفع زباله‌های خطرناک ندارند.

 

موانع باز رویش

چالش‌های بسیاری به بازرویشی از باطله معدن وجود دارد، اما حل این چالش‌ها بهبود اثرات زیست محیطی باطله بی ثمر معدن‌ می‌باشد. موانع بازرویش باطله، محیط‌های Ph اشباع، غلظت فلزات، غلظت مواد کم مغذی و جمعیت میکروبی پایین است.

 

مزیت انرژی خورشیدی

علاوه بر مزایای زیست محیطی که قبلا شرح داده شده، ایجاد باز رویش گیاهی از نظر فیزیکی ثبات توده باطله و ایجاد زمین مناسب از لحاظ فیزیکی برای نصب پنل خورشیدی را ایجاد‌ می‌کند. برای ایجاد انگیزه‌های موجود مربوط به تولید انرژی‌های تجدید پذیر، TerraVoyant یک توافقنامه خرید برق با شرکت‌های محلی و بهره برداری معدن منعقد کرده است.