مدل‌سازی دینامیکی امنیت پایدار آبی براساس هم‌بست آب، محیط زیست، غذا و انرژی (وِفِن) در گل‌خانه تاریک انرژتیک (گُتا)

نویسندگان

1 پژوهشگر، مرکز پژوهشی انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 پژوهشگر، مرکز پژوهشی انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 پژوهشگر، مرکز پژوهشی انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

4 پژوهشگر، مرکز پژوهشی انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

5 استادیار، دانشکدۀ علوم و فنون دانشگاه تهران، تهران، ایران

6 دانشیار، مرکز پژوهشی انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

7 دانشیار، مرکز پژوهشی انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

doi
10.22059/ses.2024.381384.1090
چکیده

آب، محیط ‏زیست، غذا و انرژی از عوامل مهم و درهم‏تنیده حال و آیندۀ بشری برای نیل به توسعۀ پایدار است. با روند رو به رشد جمعیت، حفظ و صیانت این منابع و استفادۀ صحیح از آن‏ها موضوعی مهم خواهد بود. اهمیت این امر موجب می‏شود تا اقدام‏های کلان و راهبردی برای چشم‏انداز مثبت در آینده در زمینه‏های مختلف پیشنهاد شود. رویکرد هم‏بست آب، محیط‏ زیست، غذا و انرژی (وِفِن) با نگرش حجمی، یک الگوی توسعه در جوامع بشری است که جهان را به ‏سمت پایداری سوق می‏دهد. رویکرد هم‏بست یک راه‏حل برای تجزیه‏و‏تحلیل رفتار درهم‏تنیدۀ پارامتر‏های حاکم در یک سامانه است. سامانه‏های مبتنی ‏بر هم‏بست می‏توانند اثر پارامتر‏های متقابل را در یک نگرش به‏هم‏پیوسته مورد بررسی قرار دهند. از طرف دیگر، به‏کارگیری مدل‏های ریاضی در هم‏بست‏ها می‏تواند اثر پارامتر‏های دیگر را بر مؤلفه‏های اصلی و تقابل مؤلفه‏ها را در یک سامانۀ پویا گسترش دهند و آن را قابل درک‏تر کنند. در این پژوهش، و براساس تعامل‏های بین متغیر‏های اصلی آب، محیط‏ زیست، غذا و انرژی راه‏حل مفهومی گل‏خانۀ تاریک انرژتیک (گُتا) برای ایجاد امنیت پایدار آبی، محیط‏ زیستی، غذایی و انرژی پیشنهاد شده است. تحلیل هر یک از این زیرسامانه‏ها به ‏‏دلیل اثر متقابلی که بر سایر پارامتر‏ها دارد، بسیار مهم خواهد بود. در این پژوهش، مدل‏سازی دینامیکی سامانۀ هوشمند آبیاری در گل‏خانۀ تاریک انرژتیک (گُتا) و در یک سامانۀ حلقه بسته با استفاده از نرم‏افزار Ple 10.2.0 ®Vensim انجام شده است. در این مدل‏سازی علاوه ‏بر حفظ ماهیت اصلی گل‏خانۀ تاریک انرژتیک (گُتا) در کاهش چشم‏گیر حجم آبیاری، با روش کندانس رطوبت محیط و بازیافت آب خروجی از سامانه، مصرف آب در این سامانه به حداقل می‏رسد. نتایج نشان می‏دهد با در نظر گرفتن این روش، ۱۳/۱۴ درصد آب از دوباره‏ مصرف کل شبکه تأمین می‏شود.