چشم‌انداز آینده فناوری خورشیدی در صنعت ریلی ایران و جهان
​​​​​​​گروه انرژی- امید اسماعیلی - ایجاد شبکه ریلی خورشیدی با هدف ایجاد نیروگاه‌های خورشیدی جهت تامین انرژی موردنیاز در بخش‌های مختلف راه‌آهن یکی از برنامه‌های جدیدی بوده که طی سال‌های اخیر در دستور کار کشورهای مختلف قرار گرفته است. بهمن‌ماه سال گذشته برخی رسانه‌ها اعلام کردند که شرکت ملی راه‌آهن فرانسه در حال بررسی استفاده از ماژول‌های خورشیدی فتوولتائیک در مسیرهای راه‌آهن است. از طرف دیگر، مدتی قبل و در اردیبهشت‌ماه سال‌جاری بود که رسانه‌ها گزارش دادند، اولین نیروگاه خورشیدی متحرک جهان در خطوط ریلی فعال کشور سوئیس با خروجی ۱۶مگاوات‌ساعت آغاز به فعالیت کرده است. حالا به نظر می‌رسد شرکت ملی راه‌آهن جمهوری اسلامی ایران نیز به دنبال پیاده‌سازی طرح‌هایی است که به تامین انرژی موردنیاز شبکه ریلی کشور از طریق نیروگاه‌ها و انرژی خورشیدی منجر شود. 
به گزارش روزنامه اقتصاد سرآمد، تامین انرژی موردنیاز شبکه ریلی به‌طور سنتی از طریق سوخت‌های فسیلی و به‌ویژه زغال‌سنگ صورت می‌گیرد. بااین‌حال، گزارش‌های جدید منتشرشده نشان می‌دهد که امروزه حرکت راه‌آهن‌های جهان به سمت استفاده از انرژی‌های پاک‌تر مانند برق، به‌ویژه انرژی‌های تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی، با شتاب زیادی در حال انجام است. بسیاری از کارشناسان معتقدند که این تغییر به دلیل افزایش آگاهی از اثرات زیست‌محیطی و همچنین پیشرفت‌های فناوری در زمینه انرژی‌های تجدیدپذیر است. گزارش‌های رسمی حاکی از آن است که استفاده از پنل‌های خورشیدی برای تولید برق موردنیاز قطارها و ایستگاه‌های راه‌آهن در حال افزایش است. این روش، به‌ویژه در مناطقی با تابش آفتاب زیاد، راهکاری مناسب است. البته محققان بر این باورند که علاوه‌بر انرژی خورشیدی، سایر منابع تجدیدپذیر مانند باد و زمین‌گرمایی نیز می‌توانند در تامین انرژی شبکه ریلی نقش داشته باشند.
با پیشرفت فناوری، راندمان قطارهای برقی و همچنین استفاده از سیستم‌های بازیابی انرژی در قطارها، به کاهش مصرف انرژی و بهینه‌سازی فرایند تأمین انرژی کمک می‌کند. صنعت راه‌آهن مسئولیت درصد کمی از انتشار گاز‌های گلخانه‌ای را در سطح جهان دارد و یکی از پایدارترین روش‌های حمل‌ونقل در بازار است، اما با گذشت زمان و تلاش دولت‌ها برای کاهش ردپای کربن، این صنعت نیز شروع به ارائه اقداماتی برای کاهش انتشار گاز‌های گلخانه‌ای کرده است. در حال حاضر پروژه‌های بی‌شماری در این زمینه در سرتاسر جهان در حال اجرا هستند؛ از قطار‌های هیدروژنی گرفته تا شبکه‌های ریلی برقی که نشان می‌دهند جایگزین‌هایی پاک برای سوخت‌های فسیلی وجود دارد که به همان اندازه کارآمد هستند. پس از افتتاح اولین راه‌آهن خورشیدی در جهان که در اوت سال‌جاری در بریتانیا شروع به‌کار کرد، انرژی خورشیدی نیز جایگاه ویژه‌ای در راهکار‌های خلاقانه این صنعت پیدا کرده است.

به دنبال نیروگاه‌های خورشیدی برای راه‌آهن ایران
معاون تأمین سرمایه و اقتصاد حمل‌ونقل شرکت راه‌آهن از آغاز رسمی برنامه جذب سرمایه‌گذار بخش خصوصی برای احداث نیروگاه‌های خورشیدی در اراضی و زیرساخت‌های در اختیار راه‌آهن خبر داده است. آنطور که پایگاه خبری ریل ایران گزارش داده، نورالله بیرانوند در این زمینه گفته: با هدف کمک به رفع ناترازی انرژی کشور، صیانت از منابع ملی و حرکت در مسیر توسعه پایدار، شرکت راه‌آهن با تکیه بر مواد۴۲ و ۴۶ قانون برنامه هفتم توسعه و ماده۱۶ قانون جهش تولید دانش‌بنیان، اقدام به طراحی و اجرای برنامه‌ای جامع برای احداث نیروگاه‌های خورشیدی در شبکه ریلی کرده است. وی می‌افزاید: نخستین بسته سرمایه‌گذاری راه‌آهن در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر، شامل سه پروژه احداث نیروگاه خورشیدی با ظرفیت تقریبی ۱۰مگاوات است که در قالب فراخوان عمومی به اطلاع سرمایه‌گذاران علاقه‌مند رسیده است. این پروژه‌ها با هماهنگی کامل با سازمان توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر و بهره‌وری انرژی برق (ساتبا) و با شرایط رقابتی و جذاب برای بخش خصوصی طراحی شده و پیش‌بینی می‌شود با استقبال مناسبی روبه‌رو شود.
معاون تأمین سرمایه و اقتصاد حمل‌ونقل راه‌آهن با بیان اینکه حرکت به سمت انرژی‌های پاک، دیگر یک انتخاب نیست بلکه یک ضرورت ملی و جهانی است، می‌گوید: شرکت راه‌آهن به‌ عنوان یکی از بزرگ‌ترین بهره‌برداران زیرساختی کشور، هم در جایگاه یک مصرف‌کننده بزرگ انرژی و هم به عنوان یک نهاد توسعه‌گرا، وظیفه دارد در مسیر کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی و بهره‌گیری از ظرفیت انرژی‌های پاک و تجدیدپذیر پیشگام باشد. وی تأکید می‌کند: ما در راه‌آهن صرفاً به احداث چند نیروگاه محدود نمی‌اندیشیم، بلکه ایجاد یک زیست‌بوم سرمایه‌گذاری پایدار و مبتنی بر فناوری را دنبال می‌کنیم. سرمایه‌گذاران می‌توانند مطمئن باشند که در کنار بازدهی مناسب سرمایه، از پشتوانه حقوقی، فنی و پایداری بهره‌مند خواهند بود. بیرانوند در پایان با دعوت از کلیه شرکت‌های فعال در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر، تجهیزات خورشیدی و صندوق‌های سرمایه‌گذاری، اظهار امیدواری می‌کند که با تحقق این برنامه، راه‌آهن بتواند سهم واقعی خود را در حل چالش ناترازی انرژی کشور ایفا کرده و الگویی برای سایر نهادهای زیربنایی باشد.

چشم‌انداز آینده حمل‌ونقل ریلی و انرژی خورشیدی
بررسی‌ها نشان می‌دهد که قطار‌های خورشیدی معمولاً با قراردادن پانل‌های فتوولتائیک نزدیک یا روی خطوط ریلی کار می‌کنند که می‌توانند الکتریسیته کافی را برای ایجاد جریان کششی موردنیاز برای تأمین انرژی سیستم‌های راه‌آهن تولید کنند. این سیستم‌ها چندین مزیت مالی برای شبکه‌هایی به همراه دارد که در حال حاضر به ‌شدت به شبکه‌های توزیع برق سراسری متکی هستند. در واقع، کمبود بودجه و این واقعیت که شبکه‌ها به ‌سرعت به ظرفیت کامل خود می‌رسند، اهمیت مسئله تولید برق از منابع تجدیدپذیر برای تأمین برق راه‌آهن را چند برابر و توسعه‌دهندگان را وادار به یافتن راه‌هایی برای تولید مستقیم انرژی خورشیدی برای مصرف کرده است. یافته‌های یک مطالعه تحقیقاتی در سال۲۰۱۷ توسط کالج امپریال لندن نشان داد، تنها راه‌حلی که توسعه‌دهندگان به دنبال آن هستند، تولید انرژی از سیستم‌های قدرت کششی مستقیم است که می‌تواند به‌طور مؤثری اتکا به شبکه‌های توزیع را به حداقل برساند و سالانه ۴.۵میلیون پوند صرفه‌جویی کند. براساس گزارش منتشرشده، این مدل می‌تواند با موفقیت در شبکه‌های متروی شهری مانند متروی لندن اجرا شود. در حال حاضر ۶درصد از انرژی موردنیاز از طریق انرژی خورشیدی تأمین می‌شود.
تلاش‌هایی در راستای استفاده از پنل‌های فتوولتائیک در شبکه‌های ریلی در نقاط مختلف جهان صورت گرفته است، اما توسعه این طرح نیاز به زمان دارد تا بتواند در شبکه‌های گسترده سراسر جهان اعمال شود. بریتانیا اولین خط راه‌آهن با انرژی خورشیدی در جهان را راه‌اندازی کرد که در آگوست۲۰۱۹ در شهرستان همپشر افتتاح شد. این خط با استفاده از حدود ۱۰۰پنل خورشیدی می‌تواند میانبری برای شبکه ملی باشد. در هند نیز قطار‌ها از پنل‌های خورشیدی نصب‌شده روی سقف خود برای تأمین انرژی استفاده می‌کنند. شهر گواهاتی در سال۲۰۱۷، اولین ایستگاه خود را که صددرصد از انرژی خورشیدی استفاده می‌کند، در این کشور افتتاح کرد. دولت محلی گواهاتی در تلاش است تا در سال‌های آتی در هشت‌هزار و ۵۰۰ایستگاه دیگر از پنل خورشیدی استفاده کند. استرالیا و آرژانتین نیز پروژه‌هایی را در چندسال گذشته در مکان‌های نسبتا کوچک آغاز کرده‌اند.
آینده انرژی خورشیدی در صنعت راه‌آهن بدون شک روشن به نظر می‌رسد، اما تحقیقات موجود در این زمینه هنوز کافی نیست. این فناوری به‌خودی‌خود دارای محدودیت‌هایی بوده که اغلب به دلیل نیاز به باتری است. برای مثال، خط آینده آرژانتین که شهر سن‌سالوادور دخوخوئی را به لا‌کوایاکا متصل می‌کند، متشکل از قطار‌هایی است که پنل‌های خورشیدی روی سقف خود دارند و انرژی آن‌ها از باتری‌های شارژشده در ایستگاه‌ها تأمین می‌شود. در استرالیا نیز شرکت راه‌آهن بایرون‌بی در سال۲۰۱۷ قطاری را راه‌اندازی کرد که روی سقف آن پنل‌های خورشیدی نصب شده بود و در عین حال مجهز به باتری‌هایی بود که در مواقع اضطراری از آن‌ها به ‌عنوان پشتیبان استفاده می‌شد. با وجود راه‌اندازی پروژه‌های بسیار در این زمینه، تحقیقات محدود به مناطق خاصی است که در آن افراد محلی و ذی‌نفعان به شیوه‌ای مؤثر با یکدیگر همکاری کرده‌اند. برای گسترش این پروژه‌ها نیاز به تحقیقات بیشتر در سایر نقاط با ویژگی‌ها و محدودیت‌های خاص آن مناطق است تا قطار‌ها و تراموا‌ها در سرتاسر جهان بتوانند در سال‌های آتی زیر نور خورشید حرکت کنند.