دسته: مکانیک امروزه شش شیوه‌ی تولید برق از نور خورشید شناخته شده است كه عبارت‌اند از آیینه‌ی سهمیگون، دریافت‌كننده‌ی مركزی، آیینه‌های شلجمی (بشقابی یا استرلینگ)، دودكش خورشیدی، استخر خورشیدی و سلولهای نوری (فتوولتاییك)؛ اما امروزه انرژی خورشیدی را بیشتر با بكارگیری سلولهای خورشیدی یا راه‌اندازی نیروگاههای حرارتی، مهار می‌كنند فراگیر ساختن روشهای دیگر نیز در د
قیمت فایل فقط 2,900 تومان
انرژیهای تجدید پذیر
فهرست مطالب
پیشگفتار
انرژی های تجدید پذیر
انرژی خورشیدی( Solar Energy )
انرژی بادWind Energy
انرژی هسته‌ای Nuclear Energy
انرژی اقیانوسیOcean Energy
انرژی سوختهای گیاهیBiomasses Energy
مصاحبه با پروفسور ایرانی دانشگاه زوریخ در مورد آینده انرژی
اینترنت
پیشگفتار
آینده انرژی
از انقلاب صنعتی یعنی 200 سال پیش تاکنون بشر به سوخت فسیلی وابسته بوده است حتی تصور تغییر این وضعیت نیز دشوار است. احتمال کاهش مصرف وجود دارد اما توقف استفاده از سوخت فسیلی غیرممکن است زیرا مسلماً جایگزین مناسبی برای آن وجود ندارد. غیرقابل تصور بودن این موضوع، مورد بحث در حوزه تغییرات آب و هوایی بوده است. مصرف کمتر سوخت یعنی درخواست هواداران حفظ محیط زیست مشکل را حل نمی کند مگر آنکه همزمان رشد اقتصادی نیز متوقف شود. اگر چنین شرطی تحقق نیابد (که نخواهد یافت) هر میزان صرفه جویی از طریق رشد کارایی به واسطه رشد مصرف سرانه انرژی از میان خواهد رفت. طی چندماه اخیر جهان شاهد تحولات مختلفی در حوزه انرژی بوده است، قیمت نفت به رکوردهای جدید رسیده و بحث درباره تمام شدن نفت دیگر زمزمه نمی شود بلکه آشکارا درباره آن بحث می شود. به این ترتیب این وسوسه به وجود می آید که پایان جهان نزدیک است.
اما همه تا این اندازه بدبین نیستند زیرا در دنیای خیال بیولوژیست ها، مهندسان و فیزیکدان ها، دنیایی جدید در حال شکل گیری است. برنامه ها برای پایان اقتصاد وابسته به سوخت فسیلی در حال تدوین است. آنها به جای اعمال فشار یا ترساندن مردم تلاش می کنند ایشان را متقاعد کنند. آنها جهانی را وعده می دهند که در یک سطح فراتر از حد تصور دگرگون شده اما در سطحی دیگر به همین شکل کنونی باقی مانده و حتی بهتر شده است.
به نظر می رسد انرژی جایگزین سوخت فسیلی نوعی فریب است. ظاهراً سلول های خورشیدی و نیروگاه های بادی قادر نیستند به اندازه کافی برای جهان پرمصرف و خودخواه کنونی انرژی برق تولید کنند. اتومبیل های برقی نیز شبیه یک شوخی هستند اما هواداران جایگزین های جدید انرژی فسیلی جدی به نظر می رسند اگرچه بسیاری از آنها به فواید زیست محیطی این جایگزین ها علاقه مند هستند اما انگیزه اصلی آنها پول است. آنها در حال سرمایه گذاری پول خود در ایده هایی هستند که تصور می کنند سود بالایی در پی دارد اما برای تحقق این هدف، جایگزین ها باید به ارزانی (یا ارزان تر) سوخت های کنونی باشند و استفاده از آنها به آسانی (یا آسان تر از) استفاده از سوخت های موجود باشد.
انرژی های تجدید پذیر
بشر از دیرباز با بكارگیری انرژیهای فراوان و در دسترس طبیعت، در پی گشودن دریچه‌ای تازه به روی خویش بود تا از این رهگذار، بتواند افزون بر آسانتر كردن كارها، فعالیتهای خود را با كمترین هزینه و بالاترین سرعت به انجام رساند و گامی برای آسایش بیشتر بردارد.
نخستین انرژی بكاررفته توسط بشر، انرژی خورشید بود. انسان از نور و گرمای آفتاب بهره‌های فراوان می‌برد؛ تا آنجا كه این انرژی جزیی جدایی‌ناپذیر از فرآیند برخی صنایع گشت و حتی امروزه نیز جایگاه خود را از دست نداده است.
مردمانی كه به جریانهای آزاد آب دسترسی داشتند یا در سرزمینهای بادخیز می‌زیستند، از این انرژی حركتی استفاده می‌كردند و با تبدیل و مهار آن، بر توان خویش جهت انجام كارهای بزرگتر و دشوارتر، می‌افزودند.
انرژی دیگری كه در گذشته با آن آشنا بوده، از آن یاری می‌جستند، انرژی گرمایی زمین بود. انسانهای ساكن نواحی آتشفشانی، آگاهانه یا ناخودآگاه، با بهره بردن از ویژگیهای درمانی-گرمایی چشمه‌های آبگرم، بنوعی این انرژی را بكار می‌بستند.
با افزایش جمعیت و گسترش و پراكندگی آن و نیز همگام با نیاز روزافزون به انرژیهای جدید و كارآتر با بازده بیشتر، كم‌كم بشر سوختهای فسیلی را كشف كرد و آن را منبعی پایان‌ناپذیر یافت كه نویدبخش آینده‌ای روشن بود.
وابستگی انسان به سوختهای فسیلی، روزبروز بیشتر می‌شد و با پیشرفت علم و فناوری و ساخت ماشینها و ابزارهای گوناگون و بویژه با رخ دادن انقلاب صنعتی، بكارگیری سوختهای فسیلی به اوج خود رسید؛ اما در كنار این پیشرفتها، رفته‌رفته بشر دریافت كه گذشته از محدود بودن انرژی فسیلی، بهره‌گیری از این انرژی نیز چندان بدون هزینه نخواهد بود و دیری نپایید كه پیامدهای ناشی از سوزاندن سوختهای فسیلی، خود به چالشی تازه برای جوامع انجامید.
برای نمونه مصرف كنونی نفت، حدود ده میلیارد تن در سال است كه بیش از این نیز خواهد شد و با این كه ذغالسنگ از ابتدایی‌ترین سوختهای فسیلی است، امروز هنوز 40% انرژی الكتریكی
جهان و 56% برق آمریكا، از سوختن ذغالسنگ بدست می‌آید و سالان چندین میلیون تن گاز NO2، SO2 و CO حاصل از سوختن ذغال،؛ در جو زمین رها می‌شود.
امروزه عوامل بسیاری از جمله گسترش فزاینده‌ی نیاز به انرژی، محدودیت منابع فسیلی، فاجعه‌ی آلودگی زیست‌محیطی ناشی از سوخت مواد فسیلی، گرم شدن هوا و اثر گلخانه‌ای، لزوم تعادل پخش گازهای آلاینده و بسیاری از دیگر عوامل، سبب رویكرد دوباره‌ی علم به انرژیهای تجدیدپذیر طبیعی شده؛ با این تفاوت كه پیشرفت علم و فناوری، فصلی تازه در بكارگیری و تبدیل و مهار این انرژیها گشوده است.
در بكارگیری انرژیهای تجدیدپذیر، دو رویكرد عمده وجود دارد؛ روش نخست، روش تركیبی است كه در آن همه‌ی انواع این انرژیها به برق تبدیل می‌شود. در روش دوم با تجهیزات ویژه، این انرژیها را بی‌واسطه در گرمایش، سرمایش و محورهای چرخان مكانیكی بكار می‌برند (روش مجموعه‌های مكمل).
روش دوم بدلیل حذف تبدیلهای غیرلازم، نسبت به روش نخست برتری دارد و بازدهی آن نیز بسیار بیشتر است؛ اما بخاطر فراگیرتر بودن فناوری، گرایش بیشتری به روش تركیبی نشان داده شده است.
انرژی خورشیدی( Solar Energy )
خورشید سرچشمه‌ی عظیم و بیكران انرژی است كه حیات زمین بدان بستگی دارد و همه‌ی دیگر انواع انرژی نیز، بگونه‌ای از آن نشأت گرفته‌اند.
اگر همه‌ی سوختهای فسیلی را جمع كرده، بسوزانیم، این انرژی معادل تابش خورشید به زمین، تنها برای 4 روز خواهد بود و حرارت و نوری كه در هر ثانیه از خورشید به زمین می‌رسد، میلیون‌میلیون برابر قدرت بمب اتمی منفجرشده در هیروشیما یا ناكازاكی است.
در حال حاضر، تأمین انرژی بیش از 160 هزار روستا در سراسر جهان بر پایه‌ی انرژی خورشیدی است و این تازه آغاز راه است.
در كشوری مانند اندونزی كه از چندین هزار جزیره‌ی كوچك و بزرگ تشكیل شده است، بكارگیری نیروگاه و خطوط انتقال نیرو، تقریبا ممكن نیست و انرژی خورشیدی تنها امید جمعیت 20 میلیونی روستاهای اندونزی است.
هم‌اكنون تحقیقات دامنه‌دار و بی‌وقفه‌ای در حال انجام است و در آینده‌ای نه چندان دور، موج ساخت و بهره‌برداری از نیروگاههای بزرگ خورشیدی، همه‌گیر خواهد شد.
امروزه شش شیوه‌ی تولید برق از نور خورشید شناخته شده است كه عبارت‌اند از: آیینه‌ی سهمیگون، دریافت‌كننده‌ی مركزی، آیینه‌های شلجمی (بشقابی یا استرلینگ)، دودكش خورشیدی، استخر خورشیدی و سلولهای نوری (فتوولتاییك)؛ اما امروزه انرژی خورشیدی را بیشتر با بكارگیری سلولهای خورشیدی یا راه‌اندازی نیروگاههای حرارتی، مهار می‌كنند.
فراگیر ساختن روشهای دیگر نیز در دست بررسی است. صحرای نوادا در آمریكا -كه زمانی محل آزمایشهای هسته‌ای بود- اینك به بزرگترین آزمایشگاه خورشیدی جهان تبدیل شده است و بانك جهانی نیز از مدتها پیش تحت فشار است تا طرح بهره‌گیری از انرژی خورشیدی ودیگر طرحهای سازگار با محیط زیست را زیر پوشش مالی قرار دهد.
نیروگاههای خورشیدی با هزینه‌ای بسیار كم، بدون تولید گازهای مخرب و بدون اشغال فضاهای مفید، بزودی جایگزینی كامل برای نیروگاههای سوخت فسیلی خواهند بود.
كشور ما ایران، بر كمربند خورشیدی زمین قرار دارد و یك‌چهارم مساحت آن را كویرهایی با شدت تابش بیش از 5 كیلووات‌ساعت بر متر مربع، پوشانده است كه اگر 1% این مساحت، برای ساخت نیروگاه خورشیدی با بازده 10% بكار رود، توان تولید برق بدست‌آمده، از 7 برابر میزان تولید ناخالص برق همه‌ی نیروگاههای كشور در سال 1376 (9 میلیون مگاوات‌ساعت) بیشتر
خواهد بود.
در این بخش، فعالیتهایی در كشور انجام شده است كه عبارت‌اند از:
-هواگرمكنهای خورشیدی و مجموعه‌های ذخیره كردن و خشك كردن خورشیدی.
-آبرگرمكنهای خورشیدی و حمام خورشیدی.
-تیوبهای حرارتی.
-آب‌شیرین‌كنهای خورشیدی.
-متمركزكننده‌های خورشیدی.
-دنبال‌كننده‌های خورشیدی.
-مجموعه‌های غیرفعال خورشیدی.
-سردكننده‌ی خورشیدی.
برخی از این روشها هم‌اكنون در بخشهای مختلف كشور در حال آزمایش و بهره‌برداری می‌باشد و امید است با پژوهشهای كارشناسانه و پشتیبانیهای دولتی، بزودی شاهد گامی بزرگ بسوی بكارگیری فزاینده‌ی انرژی خورشیدی در كشور باشیم.
انرژی بادWind Energy
باد گونه‌ای از انرژی است كه در اصل از تابش خورشید به زمین و تفاوت دمای هوای بین دو ناحیه، ایجاد می‌شود و گاه آن قدر نیرومند است كه سختترین سازه‌های نیز در برابر آن یارای ایستادگی ندارند. در برخی از مناطق، وزش باد دائمی، یا موسمی با دوره‌ی تكرار معین است و می‌توان از همین ویژگی برای برآورد انرژی بادی در دسترس، بهره برد.
نیروگاههای بادی به شكل امروزین، از دهه‌ی 1980 رواج یافتند و در آن زمان تنها حدود 50 كیلووات انرژی تولید می‌كردند؛ اما اكنون این مقدار به بیش از چندین مگاوات می‌رسد. نیروگاههای كنونی، در جهت حركت باد، تغییر راستا می‌دهند و با محورهای افقی یا قائم، انرژی جنبشی باد را به انرژی مكانیكی و سپس آن را به انرژی الكتریكی تبدیل می‌كنند.
نیروگاههای بادی با هزینه‌ی بسیار كم و توان بالا، بدون آلودگی زیست‌محیطی و نیاز به فضای گسترده، می‌توانند در بسیاری از مناطق راهگشا باشند.
قیمت فایل فقط 2,900 تومان
برچسب ها : انرژیهای تجدید پذیر , طرح توجیهی انرژیهای تجدید پذیر , دانلود انرژیهای تجدید پذیر , مکانیک , تجدید پذیر , آینده انرژی , انرژی باد , انرژی هسته‌ای , انرژی سوختهای گیاهی , انرژی , انرژی خورشیدی , دانلود طرح توجیهی , پروژه دانشجویی , دانلود پژوهش , دانلود تحقیق , پایان نامه , دانلود پروژه