وارونگی هوا چیست؟

وارونگی هوا چیست؟ (به انگلیسی : air inversion)

وارونگی هوا یا در واقع “وارونگی دما” یا “وارونگی گرمایی” به اتفاقی گفته می‌شود که در آن برخلاف حالت طبیعی، هر چه از سطح زمین بالاتر برویم (با افزایش ارتفاع) ، به جای کاهش دما و سردتر شدن هوا، دمای هوا بیشتر شود در صورتیکه در حالت طبیعی هر چه از سطح زمین به ارتفاعات برویم، فشار هوا و چگالی کاهش می‌یابد. در این شرایط درجه حرارت پائین جو کمتر از طبقه فوقانی می شود. جو زمین بالاترین بخش تشکیل‌دهندهٔ کرهٔ زمین است که مخلوطی از گازهایی از جمله

نیتروژن (۷۸٪)
اکسیژن (۲۱٪)
آرگون (۰٫۹٪)
کربن دی‌اکسید (۰٫۰۳٪)

است. جو زمین از سطح زمین آغاز شده و تا ارتفاع ۱۰٫۰۰۰ کیلومتر (۶٫۲۰۰ مایل) ادامه می‌یابد و پنج لایهٔ اصلی زیر را شامل می شود:

تروپوسفر : بالاترین بخش تروپوسفر یا در حقیقت همان مرز بین تروپوسفر و استراتوسفر که اصطلاحاً تروپوپاز (tropopause) نامیده می‌شود، محلی است که در آن کاهش دمای اتمسفر متوقف شده و از آن نقطه به بالا شاهد افزایش دمای اتمسفر خواهیم بود.
استراتوسفر : مولکول‌های ازون که لایهٔ ازون را تشکیل می‌دهند، در استراتوسفر قرار دارند و از ورود پرتوهای فرابنفش خورشیدی جلوگیری می‌کنند و موجب ادامهٔ زندگی بر سطح زمین می‌شوند.
مزوسفر : سردترین بخش جو زمین با دمای ۹۰- درجهٔ سانتی‌گراد در بالای مزوسفر قرار دارد.
ترموسفر : چهارمین لایهٔ تشکیل‌دهندهٔ جو زمین است که از ارتفاع حدود ۸۵ کیلومتر آغاز شده و تا ارتفاع حدود ۶۰۰ کیلومتر ادامه می‌یابد و دما در آن، کم‌ و بیش به‌ طور یکنواخت، با افزایش ارتفاع افزایش می‌یابد.
اگزوسفر : بیرونی‌ ترین لایه اتمسفر یا آخرین لایه قبل از فضای خارج می‌باشد.

لایه های جو زمین

یونوسفر، مگنتوسفر و کمربند تابشی وان آلن هم بخش‌ های جداگانه‌ ای در جو با توجه به ویژگی‌های الکترومغناطیسی هستند. گردش جوی موجب توزیع گرما در سطح زمین می‌شود. سه چرخش پایه در گردش عرضی به نام‌های زیر وجود دارند :

سلول هادلی
سلول فرل
سلول قطبی

در شهرهای بزرگ وارونگی هوا معمولاً باعث آلودگی هوا می‌شود. هنگامی که این پدیده اتفاق می افتد هوای سرد و آلوده به دلیل سنگینی بیشتر در سطح پایین و هوای گرم در ارتفاع بالا قرارمی گیرد و لذا جو حالت پایدار به خود گرفته و امکان مخلوط شدن و تهویه هوا میسر نمی گردد.

وارونگی هوا

وارونگی هوا به زبان ساده

در حالت عادی و از لحاظ فیزیکی، هوای گرم به سمت بالا و هوای سرد به دلیل سنگینی به سمت پایین حرکت می کند . در اوایل روز و هنگام طلوع خورشید لایه های زمین به دلیل برخورد اشعه های نور خورشید گرمتر از لایه های زیرین می شود . با شروع روز و آغاز فعالیت های انسانی و مصرف سوخت دمای هوای سطح زمین زیاد می شود. این هوای گرم هنگام صعود و حرکت به سمت بالا یا هنگام جا به جایی به وسیله باد با لایه ای هم دما از هوا که توسط تابش خورشید در طبقات فوقانی جو تشکیل شده برخورد کرده و این مانع صعود و تبادل هوا می شود . نتیجه آن تشکیل یک سطح پوششی بالای شهر است که با گذشت زمان و افزایش فعالیت های انسانی و به دلیل حبس هوادر زیر این لایه مواد آلاینده تولیدشده در سطح زمین باقی مانده و بالا نمی روند . هیچ کدام از آلاینده ها در به وجودآمدن چنین پدیده ای دخیل نیستند و فقط وضعیت جوی است که آن را بوجود می آورد. بعبارتی دمای هوای محیط در لایه تروپسفر معمولا با ارتفاع کاهش می یابد . با وجود این گاهی اوقات درلایه مزبوردرجه حرارت با ارتفاع افزایش نشان می دهد که به این وضعیت اینورژن یا وارونگی دما گفته می شود . وارونگی دما گاهی از سطح زمین به طرف بالا دیده می شود که آن را اینورژن سطح زمین می گویند و گاهی در لایه ای بالاتر از سطح زمین دیده می شود که آن را وارونگی سطوح فوقانی می خوانند.

عوامل ایجاد وارونگی هوا

عوامل زیر موجب می‌شود که هنگام شب تشعشع (از زمین) شدید شده و سطح زمین به سرعت حرارت خود را از دست دهد و خیلی زود سرد شود و وارونگی دما پدید آید :

وجود هوای سرد و خشک که باعث جذب تشعشع جزئی حرارت زمین می‌گردد.
آسمان صاف و بدون ابر که عمل تشعشع را سرعت می بخشد.
هوای آرام و بدون باد که باعث عدم تداخل هوای سرد و گرم شود.

وارونگی هوا در شهرهای گوناگون ایران

طبق آماری که در طول ۵ سال از ایستگاه مهرآباد تهران گرفته شده است، بیشترین میزان ارتفاع وارونگی هوا در فصل پاییز ۴۱۹ متر، در فصل زمستان ۴۰۴ متر، در بهار ۳۵۴ متر و در تابستان ۳۸۴ متر بوده است. همچنین میانگین مدت زمان وارونگی هوا ۲۳۹ روز بوده است که در بهار، ۵۷ روز، در تابستان ۶۱/۲ روز، در پاییز ۵۸ روز و در زمستان ۶۱/۲ روز بوده است. هوای شهر مشهد بیش از ۲۷۰ روز در سال در حالت وارونگی قرار دارد.

عوامل زیر در در وارونگی هوای شهرهای ایران موثر است:

سمت و سرعت باد
وجود رشته کوهها و جهت آنها نسبت به باد غالب
وجود شارش های ناپایدار جوی و میزان بارندگی مربوط به آن
حرکت قائم لایه های جو (ادوکشن و کنوکشن)

مفهوم آلودگی هوا چیست؟

آلودگی هوا تغییر در ویژگی‌های طبیعی جو براثر مواد شیمیایی، ریزگردی یا عامل‌های زیست‌شناختی است. جو یا اتمسفر سامانه گازی طبیعی پویا و پیچیده‌ای‌ است که زندگانی در سیاره زمین به آن وابسته‌است. کاهش ستبرای لایه ازون در استراتوسفر به خاطر آلودگی هوا، دیرزمانی‌ است که خطری برای تندرستی مردمان و نیز زیست‌بوم‌های زمین شناخته می‌شود. آلودگی هوا بیش از هر آلودگی دیگری (دو سوم موارد مرگ ناشی از انوع آلودگی) جان انسان‌ها را گرفته است. پس از آن، آلودگی آب دومین عامل مرگ و میر است (۱/۸ میلیون مرگ). در جایگاه سوم، آلودگی محل کار، جان هشتصد هزار نفر را گرفته است. آلودگی هوا ممکن است طبیعی (مانند فعالیت آتشفشان‌ها)، یا مصنوعی (ساخته دست انسان) باشند. بیشتر آلودگی‌های مصنوعی ناشی از فعالیت وسایل نقلیه و کارخانه‌ها هستند.

حرکت بادها و سرعت آنها متاثر از وجود اصطکاک در سطح زمین است. وجود پستی و بلندی ها و ارتفاع ساختمان ها همگی عواملی هستند که در جریان، سرعت باد و حرکت هوا تاثیر می گذارند. محاسبه پراکندگی و میزان غلظت مواد آلوده در اتمسفر نه تنها بستگی به سرعت باد دارد بلکه بستگی به جهت آن نیز خواهد داشت. طبق اطلاعات جمع آوری شده سازمان هواشناسی سرعت باد در این شهر به دو صورت بادهای ضعیف (بین یک تا شش گره) صبح ها، ۸۳ درصد و بعد از ظهرها ۵۰ درصد و هنگام غروب ۶۵ و بادهای شدیدتر تا ۱۰ گره، که حدودا ۹۳ درصد تمامی بادها را تشکیل می دهند، می باشد. اما بر اثر وجود ساختمان ها در داخل شهر و دیگر موانع تغییراتی به وجود می آید بادهای تهران غالباً ضعیف بوده و هوای این شهر در بیشتر روزهای سال، آرام است!

اما سمت باد؛ می توان گفت ۷۰درصد بادهای شهر تهران ضعیف هستند (بین۱ تا ۶گره) و جهت مشخصی ندارند. وزش باد در شهر تهران به طور عمده از سمت غرب است. با توجه به آن که اغلب بادهای تهران ضعیف بوده و جهت مشخصی ندارند تأثیر چندان زیادی در کاهش آلودگی هوا ندارند.

انواع وارونگی هوا یا وارونگی دما (ایر اینورژن)

پدیده طبیعی اینورژن به شکل مختلفی بوجود می آید . معمولی ترین نوع آن تشعشعی است که نزدیک سطح زمین و در ارتفاع ۵۰ تا ۱۰۰ متری در ابتدای روز و برای مدت کوتاهی اتفاق می افتد . این پدیده زمانی است که لایه های هوای بالا به دلیل تابش نور خورشید ‘ گرم تر از هوای نزدیک سطح زمین می شوند . این نوع اینورژن (وارونگی هوا) اغلب در فصول سرد و زمستانها اتفاق می افتد و پدیده ای عمومی است. عامل دیگر تشکیل وارونگی دما فشار هوا می باشد . این نوع در اثر قرار گرفتن جبهه های پرفشار هوا روی یک منطقه و در ارتفاع چند صد (۱۰۰) متری رخ می دهد . مدت آن نسبت به نوع اول طولانی تر است گاهی تا چند روز یا هفته هم طول می کشد ( مانند وارونگی دما آذر ماه سال ۸۴ شهر تهران). اینورژن جبهه ای نوع دیگری است که هنگام عبور جبهه ای از هوای گرم از منطقه ای با دمای کمتر اتفاق می افتد در این نوع اینورژن ( وارونگی دما ) اختلاف هوای دو لایه هوا بسیار مهم است .

اینورژن تشعشعی

در اینورژن تشعشعی اغلب وارونگی دما درسطح زمین ایجاد میگردد. بدین معنی که در هنگام شب سطح زمین در اثر تشعشع سرد می شود و چناچه فرایند سرد شدن برای مدت کافی ادامه یابد هوای نزدیک سطح زمین سردتر از جو بالای آن می شود و وارونگی دما در نزدیکی زمین گسترش می یابد. در هوای آرام و در موقع وزش بادهای خیلی ضعیف فرآیند سرد شدن به طرف بالا تا ارتفاع نسبتا کمی گسترش می یابد که وارونگی کم عمق ایجادمی شود با وجود این گاهی دمای سطح زمین نیز پائین است و وارونگی دما ( اینورژن ) کم عمق سطح زمین کاملا مشخص می شود . در این حالت آن را اینورژن شدید می خوانند. در شبهای بدون ابر و همراه با باد ضعیف وارونگی تشعشعی پدید می آید و در صورت کافی بودن رطوبت در این شرایط مه صبحگاهی (مه تشعشعی) ایجاد می شود. در بعضی شرایط شبنم یخی تشکیل می شود و در این حالت رطوبت هوا کمتر است و تشعشع سریعتر انجام می شود و در نتیجه دمای سطح زمین کمتر می شود . این وضعیت بخصوص در مناطق نیمه خشک (شهرستان تبریز) بعد از شبهای طولانی بدون ابر و در فصل زمستان پدید می آید . در شب از قله ابرها نیز عمل تشعشع انجام می شود . در این صورت ممکن است اینورژن تشعشعی در جو در ارتفاعی کاملا بالاتر از سطح زمین توسعه یابد.

اینورژن تلاتمی (توربولانسی)

تلاتم یا اغتشاش هوا اغلب در توسعه وارونگی سهم دارد و چنانچه به مدت کافی ادامه یابد اختلاط کلی هوا در لایه هایی که تلاتم وجود دارد رخ می دهد. تلاتم یا اغتشاش مکانیکی سبب انتقال هوای سرد قسمت پایین وارونگی سطح زمین به ارتفاعات بالاتر می شود . این حالت سرد شدن هوا که در اثر تشعشع انجام می شود . در لایه ای ضخیم تر گسترش می یابد و قله وارونگی به ارتفاعات بالاتر کشیده می شود. از طرف دیگر چنانچه باد شدیدتر باشد تلاتم بیشتر می گرددو اختلاط هوا سبب می شود،که هوای سردتر در سرتا سر لایه ای ضخیم تر گسترش یابد . در نتیجه کاهش دما کمتر می گردد، و وارونگی هوا پدید نمی آید . این موضوع نشان می دهد که قدرت باد و تلاتم ایجاد شده باید در منطقه معین باشد. تا اینکه اینورژن تلاتمی عمیق در سطح زمین پدید آید. تلاتم گاهی وارونگی دمای فوقانی را ایجاد می کند.

در لایه هایی که تلاتم وجود دارد هوایی که به طرف پائین کشیده شده است ، در اثر فشرده شدن در حالت بی دررو )آدیاباتیک ) گرم می شود . در همین موقع هوا از سطح پایین تر صعود می کند و در اثر انبساط به حالت (آدیاباتیک ) سرد می شود. پس از مدتی هوا کاملا در لایه تلاتم (توربولانس ) تحت تاثیر انبساط و فشردگی به حالت بی دررو (آدیاباتیک ) قرار میگرید و عمل اختلاط انجام می شود . در این صورت کاهش دما با ارتفاع یا اصطلاحاً (لاپسریت ) به حالت بی دررو ( آدیاباتیک ) خشک در داخل لایه گسترش می یابد ، بدین معنی که هوای قسمت پایین لایه گرمتر و در قسمت فوقانی لایه سردتر از حالت اولیه می شود. دمای هوا در قسمت بالاتر از لایه تلاتم (توربولانس ) تحت تاثیر سرد شدن به حالت بی دررو (آدیاباتیک) قرار نمی گیرد و در نتیجه وارونگی تلاتمی (اینورژن توربولانسی ) ایجاد می شود

استاندارد آلودگی هوا

مقادیر این استانداردها توسط سازمانهای مختلف از قبیل سازمان جهانی بهداشت (WHO) و مؤسسه حفاظت محیط زیست(EPA) برای شش آلاینده اصلی محاسبه شده است، اما از آنجا که واحدهای اندازه گیری و همین طور استانداردهای آلاینده ها با هم متفاوت است، برای آنکه مشخص شود کدام آلاینده اثر نامطلوب نسبی بیشتری دارد، از شاخص استفاده می شود که به آن شاخص استاندارد آلاینده (PSI) می گویند. به طور کل می توان عوارض جوی آلودگی در پدیده اثر گلخانه ای، بارش های اسیدی و وارونگی دما به وضوح دید و آنچه که آلودگی اخیر را در تهران موجب شده است همین وارونگی دماست که مهمترین و خطرناکترین فاکتور جوی در آلودگی هوای یک ناحیه می باشد و اگر مدت وقوع آن با ارتفاع کم، طولانی شد و با بالا رفتن میزان رطوبت نسبی هوا، به حد اشباع برسد، پدیده خطرناکی با نام «ابر مسموم» پدیدار خواهد شد. در نگاه اول این پدیده به خودی خود خطری را متوجه زمین و سلامت موجودات زنده نمی سازد، اما ترکیب آلاینده های موجود با یکدیگر و پیدایش آلاینده های ثانویه، شهر را آبستن بروز فاجعه های زیست محیطی می کند. با شروع روز و آغاز فعالیت های انسانی و مصرف سوخت، دمای هوای سطح زمین افزایش می یابد. این هوای گرم هنگام صعود و حرکت به سمت بالا یا هنگام جابه جایی به وسیله باد، با لایه ای هم دما از هوا که توسط تابش خورشید در طبقات فوقانی جو تشکیل شده برخورد کرده و این امر مانع صعود و تبادل هوا می شود که نتیجه آن تشکیل یک سطح پوششی بالای شهر است که با گذشت زمان و افزایش فعالیت های انسانی و به دلیل حبس هوا در زیر این لایه، مواد آلاینده تولید شده در سطح زمین باقی مانده و بالا نمی روند.

استاندارد کیفیت هوای ایران

طبق آماری که در طول ۵ سال از ایستگاه مهرآباد گرفته شده است، بیشترین میزان ارتفاع وارونگی دما در فصل پاییز ۴۱۹ متر، در فصل زمستان ۴۰۴ متر، در بهار ۳۵۴متر و در تابستان ۳۸۴ متر بوده است. همچنین میانگین مدت زمان وارونگی دما ۲۳۹ روز بوده است که در بهار ۵۷ روز، در تابستان ۶۱/۲ روز، در پاییز ۵۸ روز و در زمستان ۶۱/۲ روز بوده است. ملاحظه می گردد فصل پاییز بیشترین رکورد را در تعداد روزی که وارونگی دما حادث می شود دارابود.

انرژی های تجدیدپذیر (Renewable Energy)

نیاز به یادآوری نیست که پدیده هایی که این اواخر با آن روبرو هستیم مانند آلودگی ها، گرمای بی سابقه در تابستان، گرد و غبار، خشکسالی و غیره از عوارض صنعتی شدن فعالیت ها تغییر اقلیم (climate change) و استفاده بی رویه از منابع انرژی است. البته این صنعتی شدن فقط در کشور ما به تنهایی مسبب این پدیده ها نیست بلکه در تمام جهان تغییرات اقلیمی نتیجه عدم استفاده بهینه از منابع انرژی می باشد. مصرف انرژی های فسیلی از نظر میزان رو به افزایش اما از نظر درصد رشد کاهش نسبی دارد از طرف دیگر ذخایر انرژی های فسیلی متناسب با افزایش مصرف در حال کاهش و اتمام است که این واقعیت آینده میلیون ها خودرو و صنایع وابسته به انرژی های فسیلی را مبهم نموده و موجب نگرانی دنیای صنعتی شده است؛ آنها در تلاشند تا انرژی های دیگر از جمله انرژی خورشیدی و بادی را جایگزین انرژی فسیلی نمایند این جایگزینی در بسیاری از صنایع تا آینده نزدیک امکان پذیر نمی باشد. استفاده از انرژی های نو رو به افزایش است و تا آینده نزدیک حدود ۱۶ تا ۱۸ درصد انرژی مصرفی جهان را تامین خواهد نمود.

بنابر پیش بینی های سال ۲۰۰۹ سازمان OPEC، در طی سالهای ۲۰۰۷ تا ۲۰۳۰ مصرف انرژی در جهان با رشدی حدود ۴۲ درصد روبرو خواهد بود و مصرف کل انرژی در جهان از ۱۱ میلیارد و ۱۰۹ میلیون تن به ۱۵ میلیارد و ۸۰۴ میلیون تن افزایش خواهد یافت. همچنین در این مدت مصرف سالانه سوختهای فسیلی (نفت، ذغال سنگ و گاز) با رشدی معادل ۳۶ درصد و افزایشی بالغ بر ۳ میلیارد و ۴۹۵ میلیون تن به ۱۳ میلیارد و ۱۴۸ میلیون تن در سال ۲۰۳۰ بالغ خواهد شد. البته در این مدت، سهم سوخت های فسیلی در مجموع مصرف انرژی جهان از حدود ۸۷ درصد به ۸۳ کاهش یافته و در مقابل به سهم دیگر منابع تامین انرژی (آبی، زیستی و انرژیهای تجدیدپذیر) افزوده می شود. پیش بینی ها حاکی از آن است که در این دوره کشورهای در حال توسعه به موجب جمعیت بیشتر و رشد اقتصادی بالاتر نسبت به دیگر کشورها بیشترین سهم را در افزایش مصرف خواهند داشت. البته با در نظر گرفتن سرانه مصرف انرژی، همچنان استفاده از انرژی در کشورهای در حال توسعه نسبت به کشورهای توسعه یافته مقدار کمتری را در برگرفته و علاوه بر این بخش بزرگی از جمعیت جهان همچنان با عدم دسترسی به انرژی مدرن روبرو خواهد بود.

برابر پیش بینی های OPEC، مصرف انرژی های تجدیدپذیر به رشد سریع خود ادامه خواهد داد، اما باتوجه به نسبت پایین انرژی های تجدیدپذیر نسبت به دیگر انرژی ها، مقدار آن بسیار کم خواهد بود و باتوجه به این امر رشدهای بالا در این بخش تاثیری در تنظیم بازار نخواهد داشت. در واقع در این دوره، سوخت های فسیلی با مشارکت بیش از ۸۰ درصد در ترکیب انرژی، بیشترین سهم را در تأمین نیازهای انرژی جهان خواهد داشت و از این بین، نفت با وجود کاهش سهم کلی آن در تأمین انرژی، همچنان به نقش رهبری و برجسته خود تا سال ۲۰۳۰ ادامه خواهد داد. در این دوره انتظار می رود گاز با نرخ بالاتری نسبت به زغال سنگ و نفت به رشد خود ادامه دهد. همچنین برآوردهای حاکی از رشد ۹/۱درصدی در مصرف سالیانه گاز در این دوره است و این در حالی است که در بخش زغال سنگ با رشد سالانه ۵/۱درصدی و در بخش نفت با رشد سالانه ۸/۰ درصدی روبرو خواهیم بود و رشد در مصرف دیگر بخشهای انرژی نیز به شرح ذیل برآورد شده است:

رشد متوسط سالانه انرژی آبی: ۳/۲%
رشد متوسط سالانه انرژی های تجدیدپذیر: ۴/۳%
رشد متوسط سالانه دیگر انرژیهای زیستی: ۴/۷%

همچنین براساس پیش بینی های OPEC تغییرات مصرف در طی سالهای ۲۰۰۷ تا ۲۰۳۰، در سه منبع اصلی تأمین انرژی جهان، شامل نفت، زغال سنگ و گاز به شرح ذیل خواهد بود:

مصرف نفت: مصرف نفت با رشدی معادل ۲۱% و افزایشی برابر ۸۵۷ میلیون تن به ۴میلیارد و ۹۰۲ میلیون تن خواهد رسید. هر چند سهم این بخش در تأمین انرژی جهان از ۴/۳۶درصد به ۳۱ درصد کاهش خواهد یافت.
مصرف زغال سنگ: مصرف زغال سنگ با رشدی معادل ۴۲ درصد و افزایشی برابر یک میلیارد و ۳۰۹ میلیون تن به ۴میلیارد و ۴۳۸ میلیون تن خواهد رسید و سهم این بخش در تأمین انرژی جهان از ۲/۲۸ درصد به ۱/۲۸ درصد کاهش خواهد یافت.
مصرف گاز: مصرف گاز با رشدی معادل ۵۴ درصد و افزایشی برابر یک میلیارد و ۳۲۹ میلیون به ۳میلیارد و ۸۰۸ میلیون تن در سال ۲۰۳۰ خواهد رسید. در طی این دوره شاهد افزایش سهم گاز در تأمین مصارف انرژی جهان، از ۳/۲۲ درصد به ۱/۲۴ درصد خواهیم بود.

مسئله ذخیره کردن مواد قابل احتراق موجود بوسیله مراکز کلاسیکی به آسانی حل شده است. وقتی یک دستگاه برقی خانگی به عنوان مثال ۵/۳کیلو واتی بکار انداخته می شود، بلافاصله توان مصرفی مرکز به اندازه ۵/۳ کیلو وات افزایش می یابد، که سبب مصرف بیشتر زغال سنگ، مواد نفتی و آب می باشد. در مورد انرژی خورشیدی، باد یا حتی جزر و مد چنین موردی وجود ندارد. در این موارد انرژی را وقتی که در دسترس است باید اخذ کرد و اگر در این لحظه مورد نیاز نباشد لازم است ذخیره شود. ایران در کمربند خورشیدی واقع شده و دارای زمینهای بلااستفاده بسیار در این مسیر است، می توان از آنها برای ساخت نیروگاه های خورشیدی استفاده کرد. نیروگاه های حرارتی خورشیدی با توجه به قابل دسترس بودن انرژی خورشیدی در کشور یکی از اصلی ترین مصرف کنندگان این انرژی در آینده خواهند بود. انرژی خورشیدی در مقایسه با سایر انرژی های نو یکی از پاکترین منابع انرژی است که در سالهای اخیر تحقیق و توسعه در زمینه کاربرد سیستم های خورشیدی افزایش یافته است.

تابش خورشید به گفته کارشناسان بزرگترین منبع تجدیدپذیر کره زمین است. به طوری که اگر فقط یک درصد از تابش صحراهای جهان توسط نیروگاه های حرارتی خورشیدی بکارگرفته شود، می تواند کل تقاضای برق سالانه جهان را تأمین کند. همچنین ایران استعدادهای مناسبی جهت توسعه نیروگاه های بادی دارد. براساس نقشه های ترسیم شده بیش از ۳۰هزار مگاوات امکان نصب توربین بادی در کشور وجود دارد. چین به عنوان دومین مصرف کننده بزرگ انرژی در جهان از پیشگامان سرمایه گذاری در بخش انرژی های نو به شمار می رود. این کشور قصد دارد تا سال ۲۰۳۰ حدود ۱۸۰ میلیارد دلار به توسعه انرژی های نو اختصاص دهد. چین پیش از این قصد داشت ۱۰درصد از انرژی های خود را تا سال ۲۰۲۰ از انرژی های تجدیدپذیر تأمین کند، اما با رویکرد این کشور به کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی آلاینده و بهای رو به افزایش نفت، میزان ۱۵درصدی انرژی های تجدید شونده در دستور کار مقامات چینی قرارگرفته است. در حال حاضر حدود ۷۰درصد از برق چین (دومین مصرف کننده بزرگ انرژی دنیا) توسط سوخت زغال سنگ تأمین می شود، براساس آمارهای موجود ظرفیت تولید نیروی بادی در چین تا سال ۲۰۱۰ به ۶هزار مگاوات خواهد رسید که این میزان فقط سه برابر تولیدات یک نیروگاه زغال سنگی است.