Loading...
مشاوره، طراحی، ساخت و نظارت اتاق تمیز در کارخانجات دارویی، ملزومات دارویی، تجهیزات پزشکی و بهداشتی

معرفی انرژی های تجدید پذیر

معرفی انرژی های تجدید پذیر

انرژیهای تجدید پذیر

بشر از ديرباز با بكارگيري انرژيهاي فراوان و در دسترس طبيعت، در پي گشودن دريچه اي تازه به روي خويش بود تا از اين رهگذار، بتواند افزون بر آسانتر كردن كارها، فعاليتهاي خود را با كمترين هزينه و بالاترين سرعت به انجام رساند و گامي براي آسايش بيشتر بردارد. انرژی های تجدیدپذیر به انواعی از انرژی گفته می شود که بر خلاف انرژی های تجدیدناپذیر قابلیت بازیابی مجدد در طبیعت را دارند. رو به اتمام بودن منابع سوخت های فسیلی و هسته ای و تخریب محیط زیست توسط آلاینده های ناشی از بهره برداری از این منابع انرژی، گزینه استفاده و توسعه کاربرد انرژی های تجدیدپذیر را امری ضروری و اجتناب ناپذیر نموده است.

از جمله انرژی های تجدید پذیر می توان موارد زیر را نام برد:

1- انرژی خورشیدی

2- بادی

3- زمین گرمایی

4- زیست توده

5- هیدروژن و پیل سوختی

6- اقیانوسی و آبی

و...

انرژی جزر و مد

انرژی جزر و مد شکلی از انرژی آبی است که از تبدیل انرژی جزر و مد به اشکال مفید انرژی ، عمدتاً نیروی برق، به دست می‌آید. اگرچه هنوز استفاده فراگیر نیافته اما انرژی جزر و مد می‌تواند منبع مناسبی برای تولید برق در آینده باشد. جزر و مد بهتر از انرژی باد و انرژی خورشیدی قابل پیش بینی است. در میان منابع انرژی تجدید پذیر، استفاده از انرژی جزر و مد همیشه با مشکل هزینه بالا و محدودیت در مکان های با کشند شدید یا سرعت بالای جریان آب روبرو بوده است. با وجود این، بسیاری از پیشرفتهای اخیر هم در طراحی (مانند نیروگاه کشند دینامیکی، تالابهای کشندی) و هم در تکنولوژی توربین (مانند توربین‌های جدید محوری و کراس فلو) نشان می‌دهد که کل برق کشندی موجود ممکن است از آنچه تا پیش از این فرض می‌شد بسیار بیشتر باشد و ممکن است هزینه‌ های اقتصادی و زیست محیطی به سطح قابل رقابتی کاهش یابد. اولین نمونه تجاری ساخته شده از آن در ایرلند است. از نظر تاریخی آسیاب‌هایی که از انرژی کشندی بهره می‌گرفتند هم در اروپا وجود داشته‌اند و هم در سواحل شرقی آمریکای شمالی. آب ورودی در استخرهای بزرگی ذخیره می‌شدند و در هنگام فروکش کردن مد چرخ‌های آبی را به چرخش در می‌آوردند که از این نیروی مکانیکی برای آرد کردن غلات استفاده می‌کردند. تاریخ اولین آن ها به قرون وسطی و حتی به روم باستان بر می‌گردد. تنها در قرن نوزدهم بود که فرایند استفاده از آب‌های ریزان و توربین‌های چرخان برای تولید الکتریسیته در آمریکا و اروپا معرفی شد. نیروگاه کشندی رانس اولین نیروگاه کشندی در مقیاس بزرگ است که در سال ۱۹۶۶ مورد بهره‌برداری قرار گرفت.

انرژی خورشیدی
انرژی خورشیدی به تبدیل نور خورشید به الکتریسیته، به صورت مستقیم و با استفاده از سامانه فتوولتاییک و یا غیرمستقیم، با استفاده از توان خورشیدی متمرکز، گفته می‌شود. سامانه‌های توان خورشیدی متمرکز، از عدسی و آینه و سامانه‌های ردیاب، برای متمرکز کردن نور خورشید استفاده می‌کنند. همچنین سامانه‌های فتوولتاییک، با استفاده از اثر فوتوالکتریک، نور را به جریان الکتریکی تبدیل میکنند. نیروگاه‌های توان خورشیدی متمرکز، در دهه ۱۹۸۰ ایجاد شدند. به گزارش برق نیوز بزرگ‌ترین نیروگاه خورشیدی جهان، با توان ۳۵۴ مگاوات در بیابان موهاوی قراردارد. نمونه‌هایی از استفاده از توان خورشیدی در ایران، نیروگاه خورشیدی یزد و نیروگاه خورشیدی شیراز هستند.

سی ان جی (CNG)
گاز طبیعی فشرده یا سی‌ان‌جی سوختی است که عمدتا به عنوان جایگزینی برای بنزین، گازوئیل و گاز مایع به کار می‌رود. CNG نسبت به هر سه اینها آلودگی کمتری ایحاد می‌کند. همچنین ایمنی بیشتری در هنگام نشت دارد چون گاز از هوا سبکتر است و به سرعت پراکنده می‌شود. CNG با فشرده‌سازی گاز طبیعی ایجاد می‌شود به گونه‌ای که حجمی که اشغال می‌کند کمتر از یک درصد حجمی است که گاز طبیعی در شرایط عادی اشغال می‌کند. گاز طبیعی عمدتا از متان تشکیل می‌شود و از چاه‌های گاز طبیعی، چاههای نفتی و فراوری زباله‌ها تولید می‌شود. CNG هم در خودرو های بنزین‌ سوز که موتور آنها برای استفاده از CNG اصلاح شده و هم در خودروهایی که با موتور اختصاصا CNG سوز ساخته شده‌اند، استفاده می‌شود. در سال ۲۰۱۳ بیش از ۱۸ میلیون خودرو CNG فعال بوده‌اند. ایران بزرگترین ناوگان خودروهای CNG سوز را با ۳.۵ میلیون در اختیار داشته‌است. پاکستان و آرژانتین با بیش از دو میلیون و برزیل، چین و هند با بیش از یک و نیم میلیون خودروی CNG سوز در رتبه‌های بعد قرار دارند. از مزایای استفاده از گاز طبیعی در مقایسه با بنزین می‌توان به آلایندگی کمتر، عدد اکتان بالا (۱۳۰)، افزایش راندمان ۱۵ درصدی و در کشوری چون ایران فراوانی و قیمت مناسب نام برد.

نیروی زمین گرمایی
تاریخ اولین استفاده از انرژی زمین گرمایی به شاهزاده پیرو گینوری کونتی در ایتالیا بازمی‌گردد. در سال ۱۹۰۴ میلادی برای اولین بار استفاده تجاری از انرژی زمین گرمایی به عنوان یک منبع تولید برق در ایتالیا شروع شد و سپس در سال ۱۹۵۸ نیروگاه زمین گرمایی وایراکی در نیوزیلند و در دهه ۱۹۶۰ نیروگاهی در منطقه آتشفشانی آبفشان‌ها در ایالت کالیفرنیای آمریکا ساخته شد که امروزه بزرگترین نیروگاه زمین گرمایی به شمار می‌رود. تا سال ۲۰۰۸ انرژی زمین گرمایی سهمی کمتر از یک درصد از تولید کل انرژی الکتریکی جهان را به خود اختصاص داده. تولید انرژی زمین گرمایی به علت میزان بسیار اندک استخراج انرژی گرمایی در مقایسه با حرارت درونی کره زمین انرژیی پایایی در نظر گرفته می‌شود. شدت انتشار گازهای گلخانه‌ای در نیروگاه‌های زمین‌گرمایی موجود به طور متوسط ۱۲۲ کیلوگرم کربن دی‌ اکسید (CO۲) به ازای هر مگاوات ساعت انرژی الکتریکی است که حدود یک هشتم یک نیروگاه با سوخت زغالی معمولی است.

نیروی برق آبی
بیشتر نیروگاه‌های برق-آبی انرژی مورد نیاز خود را از انرژی پتانسیل آب پشت یک سد تامین می‌کنند. در این حالت انرژی تولیدی از آب به حجم آب پشت سد و اختلاف ارتفاع بین منبع و محل خروج آب سد وابسته‌است. به این اختلاف ارتفاع، ارتفاع فشاری می‌گویند و آن را با H (مخفف Head) نمایش می‌دهند. در واقع میزان انرژی پتانسیل آب با ارتفاع فشاری آن متناسب است. برای افزایش فاصله یا ارتفاع فشاری، آب معمولاً برای رسیدن به توربین آبی فاصله زیادی را در یک لوله بزرگ طی می‌کند. برخی نیروگاه‌های آبی که تعداد آنها زیاد هم نیست از انرژی جنبشی آب جاری استفاده می‌کنند. در این دسته از نیروگاه‌ها نیازی به احداث سد نیست. توربین این نیروگاه‌ها شبیه یک چرخ آبی عمل می‌کند. این نوع استفاده از انرژی شاخه نسبتاً جدیدی از علم جنبش مایعات است.

انرژی اتمی

در هر اتمی، ذراتی از انرژی نهفته که اجزای مختلف اتم نیز به وسیلهٔ همان بهم پیوند یافته است لذا هسته اتم منبعی از انرژی بشمار می‌رود که با شکافت اتم این انرژی رها می‌شود. انرژی نهفته در هسته اتم‌های برخی از عناصر (مانند اورانیوم) می‌تواند با آزاد شدن، همان کاری را بکند که سوزاندن مقدار زیادی نفت و گاز انجام می‌دهد که البته سوزاندن نفت و گاز، مشکلات زیست محیطی ایجاد کرده و مقدار زیادی گاز گلخانه‌ای تولید می‌کند. همراه سایر منابع انرژی پایدار، انرژی هسته‌ای، روش تولید انرژی کم‌کربن برای ایجاد الکتریسیته است که در مقایسه با انتشار گازهای گلخانه‌ای در هر واحد از انرژی تولید شده، شبیه سایر منابع تجدید پذیر است. بدین ترتیب، از زمان آغاز تجاری سازی نیروگاه‌های هسته‌ای در دههٔ ۱۹۷۰، از تولید ۶۴ گیگاتن کربن دی اکسید جلوگیری شده است. همانطور که اکثر نیروگاههای حرارتی با مهار انرژی حرارتی آزاد شده از سوخت‌های فسیلی برق تولید می کنند، نیروگاه‌های انرژی هسته‌ای نیز انرژی آزاد شده از هسته ی اتم ها در فرایند شکافت هسته‌ای درون رآکتور هسته‌ای را مورد استفاده قرار می دهند. گرمای هسته ی راکتور، به وسیله ی یک سیستم سرمایشی دفع می شود و با استفاده از این گرما، توربین بخار متصل به ژنراتور، به منظور تولید الکتریسیته به حرکت در می آید.

انرژی موج
به گزارش برق نیوز انرژی موج در اقیانوس باز بر اثر عمل باد روی سطح اقیانوس تولید می‌شوند. کل انرژی موج توزیع شده در زمین در حدود ۲٫۵×۱۰۶ MW تخمین زده می‌شود که در حدود انرژی کلی توزیعی جزر و مد است. انرژی موج منبع تجدید شونده است و معمولاً نسبت به انرژی باد بیشتر قابل تولید است. انرژیی که از امواج استخراج می‌شود، دوباره به سرعت توسط برهمکنش با دو سطح اقیانوس پر می‌شود. انرژی موج نامنظم، نوسانی و دارای فرکانس پائین است که قبل از اضافه شدن به شبکه باید یه فرکانس ۶۰ هرتز تبدیل شود.

انرژی باد
انرژی بادی در مقادیر زیاد در مزارع بادی تولید و به شبکه الکتریکی متصل می‌شود. از توربین‌ها در تعداد کم معمولاً فقط برای تامین برق در مناطق دور افتاده استفاده می‌شود. باد یکی از شاخصه‌های اصلی انرژی خورشیدی و هوای متحرک است و جزء کوچکی از خورشید که از تابش خورشید که از خارج به اتمسفر می‌رسد به انرژی بادتبدیل می‌شود اما از جمله دلایل تمایل کشورها برای افزایش ظرفیت تولید برق بادی مزایای بسیار زیاد این روش تولید انرژی الکتریکی است چراکه انرژی بادی فراوان، تجدیدپذیر و پاک است، در همه جای دنیا وجود دارد و همچنین در مقایسه با استفاده از انرژی سوخت‌های فسیلی میزان کمتری گاز گلخانه‌ای منتشر می‌کند. قدیمی‌ترین روش استفاده از انرژی باد، به ایران باستان باز می‌گردد. برای نخستین بار، ایرانیان موفق شدند با استفاده از نیروی باد، دلو (دولاب) یا چرخ چاه را به گردش درآورده و از چاه‌های آب خود، آب را به سطح مزارع برسانند. احتمالاً نخستین ماشین بادی توسط ایرانیان باستان ساخته شده است و یونانیان برای خرد کردن دانه‌ها و مصریها، رومی‌ها و چینی‌ها برای قایقرانی و آبیاری از انرژی باد استفاده کرده‌اند. در قرن ۱۳ این فناوری توسط سربازان صلیبی به اروپا برده شد و هلندیها فعالیت زیادی در توسعه دستگاههای بادی داشتند، به طوری که در اواسط قرن نوزدهم در حدود ۹ هزار ماشین بادی به منظورهای گوناگون مورد استفاده قرار می‌گرفته است.

انرژی زیست توده

به گزارش برق نیوز زیست توده یا بیوماس یک منبع تجدید پذیر انرژی است که از مواد زیستی به دست می‌آید.بطورکلی کلیه زباله هایی که منشاء زیستی داشته باشند و از تکثیر سلولی پدید آمده باشند بیوماس نامیده می شوند. منابع بیوماسی که برای تولید انرژی مناسب هستند، طیف وسیعی از مواد را شامل می شوند که بطور عمده به شش گروه تقسیم بندی می گردند: ۱-جنگل ها و ضایعات جنگلی,۲- محصولات و ضایعات کشاورزی، باغداری و صنایع غذایی ۳- فضولات دامی ۴- فاضلابهای شهری ۵- فاضلابها، پسماندها و زائدات آلی صنعتی ۶- ضایعات جامد. زیست توده شامل زباله‌های زیستی قابل سوزاندن هم می‌شود، اما شامل مواد زیستی مانند سوخت فسیلی که طی فرایندهای زمین شناسی تغییر شکل یافته‌اند، مانند ذغال سنگ یا نفت نمی‌شود.

Renewable Energy

? What Are the Advantages and Disadvantages of Fossil Fuels

Oil, natural gas, and coal are currently abundant and relatively inexpensive, but using them causes air and water pollution, degrades large areas of land, and releases greenhouse gases to the atmosphere

 

? What Are Advantages/Disadvantages of Renewable Energy Resources

Using a mix of renewable energy sources –especially sunlight, wind, flowing water, sustainable biomass, and geothermal energy –can drastically reduce pollution, greenhouse gas emissions, and biodiversity losses

: Saving Energy and Money in New Buildings

  • Green architecture
  • Solar cells, fuel cells, eco-roofs, recycled materials
  • Super insulation
  • Straw bale houses
نظرات