نیروگاه های بادی اقتصادی نیستند؟

نیروگاه های بادی اقتصادی نیستند؟


نویسنده: ژروم ژیلت و جان اوانز
ترجمه : مجتبی صادقیان

انرژی تولید شده از باد ، هنوز نتوانسته نگاه های زیادی را به خود جلب كند؛ چرا كه به اعتقاد بسیاری ، كارایی و بازدهی لازم را ندارد و نمی تواند رقابت موثری نیز در بازار كار داشته باشد
منتقدان انرژی های بادی این روزها بسیار زیادند و مدام نیز در گوشه و كنار از یارانه ای بودن توربین های بادی انتقاد می كنند. اخیرا مقاله ای در روزنامه "دیلی تلگراف" انگلستان چاپ شد كه آماری دقیق در مورد میزان دریافت رایانه در تورینهای بادی را به نمایش می گذاشت .بر اساس این مقاله در كشور انگلستان به طور میانگین هر توربین بادی درسال 138 هزار پوند یارانه دریافت می كند و به عبارت بهتر ، سرمایه گذاران حوزه انرژی های بادی در حال استفاده بسیار زیاد از پول مالیات دهندگانی هستند كه شاید علاقه ای نیز به گسترش این انرژی نداشته باشند. علاوه بر این ، خود مزارع بادی ( محل هایی كه چندین توربین بادی در آنها نصب است و از انرژی باد ، برق تولید می كند) نیز تا حدودی یارانه دولتی می گیرند.
البته انتقادها در انگلستان صرفا به بحث یارانه نیست ، بلكه نحوه تعامل با انرژی های بادی نیز از اهمیت برخوردار است .
در بسیاری از كشورهای جهان ، مزراع بادی حق دسترسی به شبكه انتقال برق و مدار را دارند و کمترین قیمت نیز برای برقی كه استفاده می كنند در قبض های مصرف كنندگان برای این برق تولیدی منظور می شود.
به عبارت دیگر ، وضعیت تعرفه گذاری و وضع قیمت برق در مزارع بادی به نحوی است كه برای تولید كنندگان برق ، هم استفاده از انرژی بادی صرفه اقتصادی داشته باشند.
این نظام حمایتی ، اساسا برای ایجاد محیطی دلچسب و مطبوع برای انرژی بادی طراحی شده است . اساسا در نظام جهانی حمایت از انرژی بادی ، سیستمی در تعرفه گذاری وجود دارد كه اصطلاحا تعرفه گذاری درونگرا یا تغذیه محور نامیده می شود و شركت های انتقال دهنده برق این تعرفه ها را می پردازند.
البته تولید كنندگان می بایست با تعهدات تولید خود در زمینه انرژی های تجدید پذیر نیز سازگاری لازم را داشته باشند. در هر مورد هزینه نهایی به دوش مصرف كنندگان می افتد ، به عبارت دیگر ، افراد از طریق مالیات خود انرژی های بادی را مورد حمایت قرار نمی دهند ، بلكه از طریق مبلغی كه در قبض برق پرداخت می كنند این حمایت انجام می شود. البته این مسئله می تواند منافعی را نیز به همراه داشته باشد ، افراد پول كمتری را برای برق می پردازند در حالی كه مجموع برقی كه مصرف می كنند مقداری به برق بادی اختصاص دارد.
غیر از این موضوع ، مسئله دیگر نوع ساختاربازارهای برق در اروپا و آمریكای شمالی است . در این بازارها اساسا قیمت گذاری برای انرژی برق به صورت حاشیه ای انجام می شود . به عبارت دیگر ، قیمت اسمی برق همان بالاترین قیمتی است كه شركت انتقال دهنه برق می بایست در هر زمانی آن را بپردازد.
پس بالاترین قیمت برق اصولا در زمان اوج مصرف اتفاق می افتد ، یعنی در زمان هایی كه منابع تولید برق مانند زغال سنگ، انرژی هسته ای یا انرژی تركیبی پاسخگوی نیاز نیست . در این ساعات اوج مصرف ، شبكه نیازمند راه اندازی نیروگاههای اضافی است كه غالبا مبتنی بر نفت یا گاز هستند. این نیروگاه ها كه اساسا در زمان اوج مصرف كار می كنند ، هزینه حاشیه ای كمی دارند ، و سود حاشیه ای كمتری دارند. چرا كه در ازای خرید نفت و گاز ، مبلغ زیادی را می پردازند و هزینه تولید هر واحد برق بسیار بالاتر از برقی است كه با زغال سنگ تولید می شود. به همین دلیل است كه این نیروگاه ها باعث گران شدن برق می شوند. با این حال ، اضافه شدن سیتسم انرژی های بادی می تواند سازوكار بازار و حالت آن را تغییر دهد . توربین های بادی اصلا سوختی مصرف نمی كنند، لذا هزینه های حاشیه ای آنها نیز پایین تر می آید. و نسبت به تولید برق با زغال سنگ ، یا منابع هسته ای و تركیبی ، هزینه های كمتری دارند. به این ترتیب ، برق تولیدی آنها برق ارزانی است و شركت های انتقال برق مطمئنا تمایل دارند برق آنها را خریداری كنند. در روزایی كه بادی نمی وزد ، شركت های تولید كننده برق از طریق باد نیز دریافتی نخواهند داشت . چرا كه اساسا در قبال برقی كه تولید می كنند پول دریافت می كنند. اما در روزهای پر باد این تضمین به وجود می آید كه ما به التفاوت مصرف در ساعات اوج از طریق این توربین ها تامین می شود، بدون این كه نیازی برای رجوع به تولید كنندگان گران قیمت برق باشد.
به عبارت دیگر ، وقتی باد نباشد یا باد كمی موجود باشد ، قیمت ها در بازارطبیعی هستند، اما وقتی باد زیاد بوزد ، وزش این باد می تواند تاثیر خوبی بر قیمت ها داشته باشد و آن را متعادل تر می كند.
نتیجه این كه در گذر زمان و به صورت میانگین ، قبض برقی كه مصرف كنندگان پرداخت می كنند كمتر خواهد بود.
آثار كاهنده قیمت انرژی های بادی اصطلاحا با عبارت MOE شناخته می شود و صرفه جویی اقتصادی ناشی از این كاهش قیمت نیز بسیار بالاست .
بنابر برآوردهای انجام شده ، آثار اقتصادی تولید برق از باد در كشورهای اتحادیه اروپا چیزی حدود 3 تا 23 یورو به ازای هر مگاوات ساعت است . یكی از این پژوهش هایی كه در این مورد در آلمان انجام شده ، نشان می دهد كه مصرف كنندگان برق در آْلمان روی هم رفته در یك سال 5 میلیارد یورو در مصرف برق صرفه جویی كردند.
به این ترتیب ، مصرف كنندگان برق نباید آن چنان نگران باشند كه پول پرداختی آنها برای انرژی های بادی به هدر می رود. از سوی دیگر ، یارانه های پرداخت شده برای انرژی بادی نیز چندان ضرری را برای مالیات دهندگان نخواهد داشت . چرا كه روی هم رفته ، صرفه جویی اقتصادی بسیار بالایی را هم برای مصرف كنندگان و هم برای تولید كنندگان خواهد داشت.
پی نوشت ها :

ژروم ژیلت سرمایه گذار بانکی و فعال در بخش انرژی ،و هم چنین یکی از دبیرانوب سایت Tribune European به نشانی eurotrib.com است.
جان اوانز نویسنده و یکی از دبیران سایت Tribune European است.

منابع:
نیوساینتیست ، 24 جولای 2010

مطالب مرتبط :

دانلود فیلم ساخت توربین بادی

دانلود مستند توربین بادی نشنال جئوگرافی

Wind Turbine مجموعه فایلهای توربین بادی

انواع سیستم های تهویه مطبوع

انواع سیستم های تهویه مطبوع


سیستم های تمام هوایی  All Air Systems   
ایرواشر  Air Washer
هواساز  AHU       

سیستم های هوا – آب Air & water systems  
هواساز  +   فن کویل
فن کویل
رادیاتور

سیستم های انبساط مستقیمDX coil systems  
اسپیلیت
كولر گازي

معرفي سیستم های تمام هوايي
CAV Single Zone System

در یک سیستم CAV حجم هوای فن برابر با حداکثر هوای مورد نیاز فضاها است و دمای فضاها توسط تغییر در دمای هوای خروجی از کویل کنترل می شود.
مزایا :
 طراحی آسان، قابل اتکا و بدون پیچیدگی.
 مناسب فضاهایی که کنترل فشار در آن ها مهم است.
معایب :
* مصرف بالای انرژی که شامل اتلاف انرژی سرمایش، گرمایش و فن می شود.

متن کامل فایل اموزشی سیستم های تهویه مطبوع با فرمت پاورپوینت را از لینک زیر دریافت نمایید:

دانلود کنید.

بررسی بیوگاز و کاربردهای آن در انرژی های تجدید پذیر

بررسی بیوگاز و کاربردهای آن در انرژی های تجدید پذیر

نرژی زیست توده شامل انرژی تولیدی از كلیه ی ضایعات و زایدات حاصل از موجودات زنده می باشد و بعد ازانرژی خورشیدی بالاترین پتانسیل انرژی را دارا می باشد و در حال حاضر با توجه به مزایای ویژهای نظیرمزایای اقتصادی، محیط زیستی، پراكندگی و دسترسی آسان، بالاترین سهم را در میان تجدیدپذیرها به خوداختصاص داده است. استفاده از زیست توده به عنوان یك منبع انرژی نه تنها به دلایل اقتصادی بلكه به دلیلتوسعه اقتصادی و محیط زیستی نیز جذاب بوده و از طرفی آن را عامل تسریع در رسیدن به توسعه پایدار می-دانند. از موارد شایان توجه در مورد این منبع انرژی می توان به قابلیت عرضه آن در سه شكل گازی، مایع وجامد و نیز قابلیت ذخیره سازی گسترده، رفع آلودگی های مضاعف و گستردگی كاربردها نظیر كاربردهاینیروگاهی، حمل ونقل و تولید حرارت اشاره نمود. ضمناً این منبع تنها منبع انرژی تجدیدپذیر است كه در كنارهیدروژن میتواند به عنوان سوخت در خودروها نیز استفاده شود. همچنین میزان نشر مواد آلاینده ی ناشی ازاحتراق زیست توده معمولاً كمتر از سوخت های فسیلی است و بهره برداری تجاری از زیست توده می تواندمشكلات مربوط به انهدام ضایعات و زباله در سایر صنایع از جمله جنگلداری و تولیدات چوب، فراوری موادغذایی و بخصوص ضایعات جامد شهری در مراكز شهری را حذف نموده و یا كاهش دهد. در این مقاله ساده به بررسی این مهم پرداختیم.

دانلود کتاب الکترونیک قدرت رشید

دانلود کتاب الکترونیک قدرت رشید

POWER ELECTRONICS HANDBOOK MUHAMMAD H. RASHID Free Download

کتاب الکترونیک قدرت رشید به همراه کتاب الکترونیک قدرت اریکسون معتبرترین رفرنس های دانشگاهی درس الکترونیک قدرت بالاخص در دوره کارشناسی ارشد مهندسی برق قدرت می باشند.

در این پست هندبوک 900 صفحه ای الکترونیک قدرت رشید مشتمل بر 35 فصل به شرح زیر را برای دانلود تقدیم حضورتان می نماییم :

فصل 1 : مقدمه ای بر الکترونیک قدرت

فصل 2 : دیودهای قدرت

فصل 3 : تریستورها

فصل 4 : تریستورهای گیت قطع و وصل

فصل 5 : ترانزیستورهای دوقطبی قدرت

فصل 6 : ترانزیستورهای MOSFET (ترانزیستورهای نیمه هادی اکسید فلزی اثر فیلد) قدرت

فصل 7 : ترانزیستورهای دوقطبی ایزوله گیت

فصل 8 : ترانزیستورهای کنترلی MOS

فصل 9 : تجهیزات القای استاتیک

فصل 10 : دیود رکتیفایر

فصل 11 : رکتیفایرهای کنترلی تک فاز

فصل 12 : رکتیفایرهای کنترلی سه فاز

فصل 13 : مبدل های جریان مستقیم DC-DC

فصل 14 : اینورترها

فصل 15 : مبدل های رزونانسی و سوئیچینگ نرم

فصل 16 : مبدل های جریان متناوب AC-AC

فصل 17 : تکنیک تبدیل DC-DC و مبدل های سری نه LUO

فصل 18 : مدارهای درایو قطع و وصل

فصل 19 : روش های کنترل برای مبدل های توان

فصل 20 : منابع تغذیه توان

فصل 21 : بالاست الکترونیک قدرت

فصل 22 : الکترونیک قدرت در فرایند شارژ خازنی

فصل 23 : الکترونیک قدرت برای منابع انرژی های نو

فصل 24 : انتقال HVDC انتقال جریان مستقیم ولتاژ بالا

فصل 25 : مبدل های چند مرحله ای و جبران خودکار VAR

فصل 26 : انواع درایوها و خصوصیات

فصل 27 : درایو موتور

فصل 28 : بردارهای بدون سنسور و درایوهای با کنترل گشتاور مستقیم

فصل 29 : درایوهای برپایه هوش مصنوعی

فصل 30 : منطق فازی در الکترونیک قدرت

فصل 31 : کاربردهای الکترونیک قدرت در صنایع خودرو

فصل 32 : کیفیت توان

فصل 33 : فیلترهای فعال

فصل 34 : شبیه سازی کامپیوتری درایو موتور و الکترونیک قدرت

فصل 35 : سیستم های قدرت هوشمند بسته بندی شده

برای دانلود کتاب الکترونیک قدرت رشید POWER ELECTRONICS HANDBOOK RASHID به لینک زیر مراجعه فرمایید :

دانلود کنید.

پسورد : spowpowerplant.blogfa.com

دانلود مجموعه مقالات مهندسی مکانیک

دانلود مجموعه مقالات مهندسی مکانیک

دانلود مجموعه مقالات سومین همایش ملی مهندسی مکانیک دانشگاه ازاد خمینی شهر قسمت اول 48 مقاله

لیست مقالات مهندسی مکانیک ارائه شده دراین پست به شرح زیر می باشد :

تولید شبکه بی سازمان متحرک برای حرکت های با جابجایی زیاد

بررسی تجربی اثر پارامترهای جوشکاری صفحه داغ بر مقاومت به ضربه درزجوش قطعات ترموپلاستیکی

کمانش و پایداری ستون ویسکوالاستیک به روش المان محدود

بررسی تاثیر گردباد پشت توربین باد بر توان تولیدی توربین در مزارع بادی

بررسی تحلیلی و عددی ارتعاشات تیر ایزوتروپیک با سطح مقطع متغیر

مطالعه اثر نسبت کشش بر منحنی حد گسیختگی در فرایند هیدروفرمینگ با سنبه سرکروی

طراحی و ساخت دستگاه تست شمع موتور

طراحی و ساخت سایبان کولرهای ابی با استفاده از بنرهای استوک

کنترل پایداری خودروی هیبرید با استفاده از موتورهای الکتریکی

Reduce Energy Consumption Using Pinch Technology

تحلیل کمانش ورق FGM براساس تئوری سطح خنثی فیزیکی

شبیه سازی پیل سوختی و مقایسه تاثیرات شار اکسیژن ورودی برتوان و ولتاژ PEM و SOFC

بررسی تغییرات ضخامت دیواره مخروط الومینیومی با افزایش زاویه شکل دهی،در فرایند شکل دهی نموی یک نقطه به صورت دو مسیره

جانمایی مناسب وسایل احتراقی ، راهکاری در جهت بهبود کیفیت هوای داخل

شبیه سازی سه بعدی فرایند شکل دهی افزایشی دونقطه ای ورق الومینیومی به روش اجزای محدود

یک معادله جدید برای راندمان اکسرژی کلکتورهای حرارتی فتوولتائیک خورشیدی براساس نرخ اتلافات اکسرژی

Investigation of Micro Internal Combustion Engine from Thermodynamic Approach

بررسی اهرم بندی سیستم فرمان رک و پینیون در خودروی اپادانا و تعیین هندسه بهینه

کمانش ورق بیضی شکل در دستگاه مختصات بیضوی به روش ریلی - ریتز

مقایسه بین سیکل ساده توربین گازی و سیکل مجهز به خنک کن مه پاش از دیدگاه اگزرژی

تعیین تعداد مراحل قالب های پیش فرم در فرایند رول فورجینگ داغ چندمرحله ای به روش اجزا محدود

بررسی اثر پوشش شیشه ای بر بازده گرداورنده های حرارتی فتوولتائیک خورشیدی

مطالعه عددی انتقال حرارت اجباری در یک مجرا با دیواره موجدار سینوسی و بررسی هندسی مجرا جهت استفاده در مبدل های حرارتی صحه - فین فشرده

بررسی خواص مکانیکی و خستگی AL6061 با ساختار UFC حاصل از پروسه ECAP

تحلیل ترموالاستیک دیسک دوار FGM با ضخامت متغیر طبق تئوری تغییر شکل برشی مرتبه سوم به روش DQ

تحلیل ارتعاشی تیر اویلر - برنولی ترک دار با ترک لبه باز

تولید شبکه بی سازمان دومنطقه ای برای استفاده در شبکه های متحرک

بررسی تاثیر برهم کنش پارامترهای فشار،زمان و طول زمانی پاشش سوخت بر عملکرد و الایندگی موتور دیزلی

شبیه سازی کشش عمیق فلزات به کمک اصطکاک توسط ورقگیر هشت قسمتی

شناسایی غیرمخرب مکان و اندازه یک حفره در یک جسم دوبعدی با استفده از اندازه گیری های دمایی و شبکه عصبی مصنوعی

OPTIMIZATION THE DESIGN OF A HIGH PRESSURE PUMP COMPONENTS USING FINITE ELEMENT ANALYSIS

رویکرد میکرو مکانیک برای بررسی اسیب های خستگی مواد مرکب

بررسی عددی و تجربی تاثیر فشار نوسانی بر نیروی شکل دهی در فرایند هیدروفرمینگ لوله در قالب جعبه ای شکل

محاسبه نیروی نورد گرم میل گرد در پاس های گرد-بیضی-گرد با استفاده از شبیه سازی اجزای محدود

بررسی تجربی اثر پارامترهای جوشکاری صفحه داغ بر انرژی شکست و استحکام کششی درزجوش قطعات ترموپلاستیکی

افزایش حد شکل دهی الیاژ الومینیوم در فرایند کشش عمیق گرم

یافتن موقعیت بهینه جهت نصب بخاری دیواری در یک اتاق به روش عددی

تحلیل نظری اثر پارامترهای مختلف اقلیمی بر عملکرد اب شیرین کن خورشیدی تقطیری

تحلیل خزشی دیسک دوار غیرهمگن با ضخامت متغیر

پیش بینی نیرو در فرایند اکستروژن معکوس قطعات توخالی به کمک شبکه های عصبی مصنوعی

نرم افزار محاسبه ضربه قوچ Surge در خطوط انتقال سیال

وابستگی پاسخ سیستم در محدوده Lock-in به حاصل ضرب جرم در میرایی در ارتعاشات ناشی از جریان گردابی پشت یک استوانه صلب

بررسی عددی انتقال حرارت در جریان ارام بر روی موانع مربعی متصل به دیواره کانال

بررسی عددی انتقال حرارت جابجایی در حفره ذوزنقه ای تحت زوایای مختلف

بررسی عددی اثر شیب دیواره فوقانی حفره ذوزنقه ای بر انتقال حرارت جابجایی

Three-dimensional simulation and Parametric Study of Multistage hot Roll-Forging Process by the Finite Element Method

تاثیر جهت گیری بر موقعیت بهینه عایق در دیوار یک ساختمان با تهویه طبیعی در اقلیم گرم و خشک

بهینه سازی مصرف انرژی در تایر

برای دانلود قسمت اول مجموعه مقالات سومین همایش ملی مهندسی مکانیک در دانشگاه ازاد خمینی شهر 1389 به لینک زیر مراجعه فرمایید :

دانلود کنید.

پسورد : spowpowerplant.blogfa.com

دانلود هندبوک توربین گاز اصول و شیوه ها نوشته تونی جیان پولو ویرایش سوم

دانلود هندبوک توربین گاز اصول و شیوه ها نوشته تونی جیان پولو ویرایش سوم

Gas Turbine Handbook Principles and Practices 3rd Ed Tony Giampaolo Free Download

هندبوک توربین گاز اصول و شیوه ها نوشته تونی جیان پولو ویرایش سوم یک رفرنس عالی و کامل در زمینه توربین های گاز ، فرایندها و عملکرد توربین گاز و نیروگاههای گازی می باشد که در 450 صفحه و 18 فصل به شرح زیر دراین پست برای دانلود تقدیم حضور دوستان میگردد :

فصل اول : سیر تکامل توربین گاز

فصل دوم : کاربردهای توربین گاز

فصل سوم : تجهیزات اساسی توربین گاز و نیروگاه گازی

فصل چهارم : تئوری سیستم های توربین گازی

فصل پنجم : کنترل توربین گاز

فصل ششم : تجهیزات کمکی در توربین گاز و نیروگاه گازی(سیستم روغنکاری و روانکاری ، سیستم سوخت رسانی و تامین هوای تغذیه)

فصل هفتم : پارامترهای فرایندی (ارتعاشات ، اندازه گیری ف بالانسینگ و...)

فصل هشتم : خنک کاری هوای ورودی توربین گازی و تامین هوای اولیه

فصل نهم : عملکرد نیروگاه گازی در هوای خروجی از اگزاست

فصل دهم : الودگی صوتی توربین های گازی

فصل یازدهم : میکروتوربین ها

فصل دوازدهم : مسائل و مشکلات اساسی توربین های گازی

فصل سیزدهم : بازرسی و تست های توربین گاز

فصل چهاردهم : مطالعه نمونه 1 توربین گاز

فصل پانزدهم : مطالعه نمونه 2 توربین گاز

فصل شانزدهم : مطالعه نمونه 3 توربین گاز

فصل هفدهم : مطالعه نمونه 4 توربین گاز

فصل هجدهم : چشم انداز توربین گاز

برای دانلود هندبوک توربین گاز اصول و شیوه ها نوشته تونی جیان پولو ویرایش سوم به لینک زیر مراجعه فرمایید :

دانلود کنید.

پسورد : mechanicspa.mihanblog.com

تولید سوخت از بیوماس یا زیست توده

دانلود کلیپ مهندسی تولید سوخت از بیوماس یا زیست توده

یکی از کاربردهای بیوماس غیر از مصارف تولید انرژی در سطح نیروگاهی یا غیر صنعتی و احتراق و حرارت تولید سوخت می باشد که در این کلیپ به صورت انیمیشن به مراحل این چرخه پرداخته شده است.

سوخت های زیستی می تواند به عنوان سوخت مایع، جامد یا گاز متشکل یا حاصل از زیست توده تعریف شود. زیست توده نیز می تواند برای گرم کردن یا تولید برق استفاده شود. سوخت های زیستی را می توان از هر منبع کربن مثل گیاهان که به سرعت جایگزین می شود بدست اورد. بسیاری گیاهان مختلف و مواد مشتق شده از گیاهان برای تولید سوخت زیستی استفاده می شود.

زیست توده یا بیوماس (Biomass) یک منبع تجدید پذیر انرژی است که از مواد زیستی به دست می‌آید. مواد زیستی شامل موجودات زنده یا بقایای آنها است. نمونه این مواد، چوب، زباله و الکل هستند. زیست توده معمولاً شامل بقایای گیاهی است که برای تولید الکتریسیته یا گرما به کار می‌رود. برای مثال بقایای درختان جنگلی، مواد هرس شده از گیاهان و خرده‌های چوب می‌توانند به عنوان زیست توده به کار گرفته شوند. زیست توده به مواد گیاهی یا حیوانی که برای تولید الیافو مواد شیمیایی به کار می‌روند نیز اطلاق می‌گردد. امروزه مشخص شده است که سوخت های زیستی به دست آمده از پسماندهای جنگل ها و محصول های کشاورزی جهان می تواند سالانه به اندازه ۷۰ میلیارد تن نفت خام انرژی در دسترس بشر قرار دهد که این میزان ۱۰ برابر مصرف سالانه انرژی در جهان است.همچنین می توان از این سوخت ها بیشتر در تولید گرما بهره برد زیرا می توانند باعث صرفه جویی اقتصادی چشمگیری شوند. 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. اگرچه سوخت‌های فسیلی ریشه در زیست توده در زمان بسیار قدیم دارند، به دلیل اینکه کربن موجود در آن‌ها از چرخه زیستی طبیعت خارج شده‌است و سوزاندن آن‌ها تعادل دی اکسید کربن موجود در جو را به هم می‌زند، عنوان زیست توده به آن‌ها اطلاق نمی‌گردد.

برای دانلود کلیپ تولید سوخت ازبیوماس یا زیست توده به لینک زیر مراجعه فرمایید :

دانلود کنید.

پسورد : www.mechanicspa.mihanblog.com

دانلود انیمیشن شبیه سازی نیروگاه زباله سوز(بیوماس)

دانلود انیمیشن شبیه سازی نیروگاه زباله سوز(بیوماس)


انرژی زیست توده (بیوماس)

زیست توده ترجمه لغت انگلیسی بیوماس(Biomass ) می­باشد برای زیست توده تعاریف مختلف و متنوعی در جهان مطرح می­باشد. بعنوان یک تعریف ساده میتوان گفت:

زیست توده شامل کلیه موادی در طبیعت میشود که در گذشته نزدیک جاندار بوده، از موجودات زنده بعمل آمده و یا زائدات و ضایعات آنها میباشند.

میدانیم که منشاء منابع فسیلی نیز منابع زیست توده میباشد ولی تفاوت آنها در این است که منابع فسیلی از منابع زیست توده که در گذشته بسیار دور زنده بودند و تحت شرایط فشار و دمای خاص حاصل شده­اند(دهها میلیون سال پیش).

اتحادیه اروپا مطابق ابلاغیه ۲۰۰۰/۱۷۷/EC جهت توسعه استفاده از زیست توده در تولید برق در بازار داخلی اروپا تعریف زیست توده را به شکل زیر مطرح نمود:

زیست توده کلیه اجزاء قابل تجزیه زیستی از محصولات، فاضلابها و زایدات کشاورزی (شامل مواد گیاهی و حیوانی)، صنایع جنگلی و سایر صنایع مرتبط، فاضلابها و زباله­های تجریه­پذیر زیستی شهری و صنعتی می باشد.
انرژی بيوگاز

به مجموعه گاز هايي كه در اثر تخمير مواد آلي (فضولات انساني، حيواني و گياهي) در يك دامنه دماي معين و PH مشخص در نتيجه فقدان اكسيژن و فعاليت باكتري هاي غير هوازي خصوصاً باكتري هاي متان زا در محفظه تخمير توليد مي شود، بيوگاز گفته مي شود.

اين گاز به صورت طبيعي در باتلاق ها و مرداب ها و يا مكان هاي دفع زباله هاي شهري مشاهده مي شود.

اين گاز نوعي از سوخت نيز به حساب مي آيد داراي ۶۰ درصد متان و ۳۰ درصد دي اكسيد كربن و ۱۰ درصد مخلوطي از هيدروژن، اكسيژن و منو اكسيد كربن است ولي تركيب اصلي بيوگاز، گاز متان است كه اين گاز در زمره گازهاي قابل اشتغال محسوب مي شود. متان، گازي است بي رنگ و بي بو كه اگر يك فوت مكعب آن بسوزد، ۲۵۰ كيلو كالري انرژي حرارتي توليد مي شود. 

در طي قرن دهم قبل از ميلاد مسيح در آشور(شمال عراق كنوني ) از اين گاز براي گرم كردن آب  جهت حمام استفاده مي شد. در سال ۱۸۵۹ اولين دستگاه تخمير غير هوازي در بمبئي هند ساخته شد و در سال ۱۸۶۰ ميلادي  به وسیله شخصي به نام اچ موراس اين دستگاه براي تصفيه مواد جامد فاضلاب به كار گرفته شد.

در نيمه اول قرن ۲۰ در بسياري از كشورهاي اروپايي دستگاه هاي توليد كننده بيوگاز و استفاده از گاز حاصله در مواردي همچون پخت و پز، تأمين روشنايي و به عنوان سوخت در وسائل نقليه توسعه يافت، كه كشور هاي هند و چين در اين زمينه پيشتاز بودند.

بيش از نيم قرن پيش در تصفيه خانه هاي فاضلاب هاي شهري در اروپا از گاز متان استفاده مي شده است. اما استفاده قطعي از بيوگاز پس از جنگ جهاني دوم به بعد مطرح شد و در ده سال اخير رو به گسترش است.

برای دانلود انیمیشن شبیه سازی نیروگاه بیوماس که به صورت کلی شماتیکی از یک نیروگاه زباله سوز را به تصویر کشیده است به لینک زیر مراجعه فرمایید :

دانلود کنید.

پسورد : www.mechanicspa.mihanblog.com

در همین زمینه میتوانید مقاله اموزشی نیروگاههای بیوماس را از لینک زیر دریافت نمایید:

دانلود کنید.

ری جنراتورها

ری جنراتورها

دستگاه های انتقال حرارت جهت تبادل انرژی گرمایی بین دو یا چند جریان با دماهای متفاوت به کار می روند. این دستگاه ها بر اساس فرایند تبادل به دو نوع تماس مستقیم و تماس غیرمستقیم دسته بندی می شود. در نوع تماس مستقیم دو جریان گرم و سرد بطور مستقیم با هم تماس دارند و پس از تبادل حرارت جریان ها از هم جدا می شوند. در نوع تماس غیرمستقیم، دو جریان از هم جدا هستند. در حالتی که انتقال حرارت از یک دیواره جدا کننده به صورت پیوسته انجام می شود، مبدل حرارتی مستقیم یا ریکوپراتور و در حالتی که انتقال حرارت از طریق یک جسم واسطه (صفحه های انتقال حرارت که انرژی حرارتی را ذخیره و تخلیه می کنند) انجام می شود، نوع مبدل، غیرمستقیم یا ری جنراتور می باشد.
دسته بندی دیگر مبدل ها براساس نسبت سطح تبادل حرارت به حجم دستگاه می باشد، مبدل هایی که دارای چگالی سطح زیاد و بیش از 700 متر مربع در متر مکعب باشند ،مبدل های فشرده و کمتر از این مقدار غیر فشرده است.
استفاده از بسترهای فشرده در فرآیندهای متفاوت معمول است، ساختار این بسترها ساده و نسبتا ارزان می باشد و موارد استفاده آن در راکتورهای شیمیایی، دستگاه های جداسازی، برج های جذب، ریژنراتورها و...است.
در تمام این موارد مکانیسم انتقال حرارت بین سیال جاری و مواد آکنده انجام می گیرد. ریژنراتورهای بازیافت حرارت، یک مبدل انتقال حرارت غیرمستقیم است که برای انتقال انرژی بین دو سیال گازی به کار می رود و در آن سطح انتقال حرارت بصورت فشرده است و این بستر ماتریس نام دارد. زمانی که جریان سیال گرم (گازهای حاصل از احتراق) از بستر مبدل عبور می کند، انرژی گرمایی در دیواره های ماتریس ذخیره می شود و پس از عبور سیال سرد (هوای تازه سوخت) از بستر، انرژی گرمایی ماتریس به سیال سرد باز پس داده می شود. بنابراین، انتقال گرما غیرمستقیم و با واسطه ماتریس انجام می شود. بیشترین کاربرد آن در نیروگاه های حرارتی است و برای پیش گرم کردن هوای ورودی به بویلر از انرژی دود خروجی از محفظه احتراق استفاده می شود.

انواع ري جنراتورها

ری جنراتورها  به دو نوع تقسیم می شوند:
1-بستر ثابت
2-بستر چرخان

در نوع بستر ثابت دو سیال گرم و سرد در جهت مخالف یکدیگر در دو پریود زمانی متفاوت وارد بستر ثابت می شوند. در پریود اول سیال گرم حرارت خود را در بستر ذخیره نموده و این انرژی در پریود بعد به سیال سرد منتقل می گردد.

ویزگیهای ری جنراتورهای بستر ثابت بصورت زیر می باشد:
1- تنها یک مسیر جریان لازم است.
2- سطح انتقال حرارت بر واحد حجم بالاست.
3- توزیع فشار در ری جنراتور یکسان است.
4- با معکوس کردن جریان باعث تمیزی ری جنراتورشده بنابراین از آلودگی می کاهد.
5- بخارهایی که در پروسه بازیافت کندانس شده اند ممکن است دوباره در پریود بعدی تبخیر شده و خارج شوند.

معایب ری جنراتورهای بستر ثابت عبارتند از:

1- پریودیک بودن ری جنراتور و استفاده از شیرهای زیاد برای کار مداوم.
2- حداقل دو بستر مورد نیاز است تا کار ری جنراتور بصورت مداوم باشد.
3- درجه حرارت سیال خروجی با زمان تغییر می کند.
 در ری جنراتورهای دوار دو سیال سرد و گرم در جهت مخالف از یک بستر دوار عبور می نماید در این حالت دیسک دوار با گردش ثابت سیال سرد و گرم را بطور متناوب از خود عبور می دهد و انتقال گرما را از سیال گرم به سیال سرد انجام می دهد.
این نوع ری جنراتورها که چرخهای حرارتی یا لانگستروم نیز نامیده می شوند، در نیروگاه ها بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. نمونه ای از ری جنراتورها بصورتی است که قالب آن درون سیلندری می باشد که در وسط جریان های سرد ورودی و گرم هوای تلف شده دوران می نماید. در واقع ری جنراتورهای دوار یک احیا کننده حرارتی گردان گاز است که می تواند حرارت را از گازهای خروجی به گازهای ورودی منتقل کند. کاربرد اصلی آن در جایی است که برای تبادل گرمایی بین توده های بزرگ هوا به اختلاف دمای کمی نیاز باشد.
در ری جنراتورها، رتور چرخ که شامل قطاع هایی از شبکه فولاد و یا مواد غیر آلی بوده و دارای روکش جاذب رطوبت از نوع سرامیک شیشه ای است، گرما را از گازهای خروجی جذب می کند و همانطور که رتور می چرخد، گرما را به جریانات سرد ورودی انتقال می دهد.
معمولا سرعت گردش بین 10 تا 20 دور در دقیقه است و برای جلوگیری از آلودگی بین دو جریان، در بین جریانات گاز تمیز و کثیف یک هد پاک کننده قرار داده می شود.

انواع ري جنراتورهاي دوار

ري جنراتورهاي دوار به سه نوع تقسيم مي شوند:
يك چرخ ساخته شده از رشته هاي آلومينيوم يا فولادي كه بافته شده است و مزاياي آن بسيار كم هزينه بودن وراندمان بالا مي باشد. اما افت فشار آن نسبتا زياد است و امكان رسوب و آلودگي آن هم زياد مي باشد.
ري جنراتورهاي با جريان لامينار.
ري جنراتورهاي فلزي، كه ميزان انتقال حرارت آنها بيشتر مي باشد.
    نمونه ای از کاربردهای ری جنراتورهای دوار استفاده از آنها در سیستم های گرمایشی، تهویه، بازیافت حرارت از هوای خروجی خشک کن، کوره های بزرگ و کوچک ذوب فلزات و ماشین آلات چاپ می باشد.

شبيه‎سازی راكتورهای كاتاليستی با بستر ثابت و سيالی جهت احياء NOx توسط آمونياك

دانلود مقاله مهندسی شیمی با عنوان :

شبيه‎سازی راكتورهای كاتاليستی با بستر ثابت و سيالی جهت احياء NOx توسط آمونياك

خلاصه

امروزه آلودگي هوا به عنوان يكي از معضلات شهرهاي بزرگ شناخته شده است و در اين راستا NOxكه مخلوطي از اكسيدهاي نيتروژن مي‎باشد. به عنوان يكي از اجزاء آلاينده گازي هوا شناخته شده است. هدف از اين تحقيق بررسي احياء كاتاليستي اكسيدهاي نيتروژن مي‎باشد. براي اين منظور از عامل تبديل آمونياك بر روي كاتاليست كك فعال به دليل فراواني و عملكرد مناسب در دماي پايين (C ْ 250ـ 100) استفاده مي‎شود. واكنشهايي كه در اين حالت اتفاق مي‎افتند، شامل احياء NO با كربن، اكسيداسيون آمونياك با اكسيژن، احياء NO با آمونياك (واكنش اصلي) و واكنش آمونياك با SO2 مي‎باشند. با مشخص بودن روابط سينتيكي واكنشها، شبيه‎سازي كامپيوتري براي راكتورهاي كاتاليستي با بستر ثابت و سيالي انجام گرفته است.

مقدمه

NOx كه به عنوان يك جزء مهم آلودگي هوا شناخته شده است توسط منابع ساكن و متحرك كه از سوختهاي فسيلي استفاده مي‎كنند ايجاد مي‎گردد. بيماريهاي تنفسي، صدمه به گياهان، باران‎هاي اسيدي و غيره از جمله خطرات ناشي از وجود بيش از حد NOx در جو مي‎باشند بدين منظور محققين روش‎هاي مختلفي براي بازيابي اكسيدهاي نيتروژن از جريان‎هاي گازي خروجي از صنايع بكار برده‎اند. از محلول‎هاي مختلفي مي‎توان براي جذب و بازيابي اكسيدهاي نيتروژن استفاده كرد. همچنين جذب سطحي اكسيدهاي نيتروژن بر مواد جاذب جامد امكان‎پذير است. يكي از روشهاي بسيار مؤثر در حذف اكسيدهاي نتيروژن احياء كاتاليستي آنها مي‎باشد كه به دو صورت انتخابـــي و غيـــرانتخابي انجــــام مي‎شـــوند. در احياء كاتاليستي غيرانتخابي عامل تبديل (NH3, CH4, CO, H2) علاوه بر اكسيدهاي نيتروژن با ديگر تركيبات گازي (O2, SOx) نيز واكنش مي‎دهند. بدجاي، ريزنفلد و اربچ [1] از عامل تبديل H2 و كاتاليست كربن فعال براي احياء NOx استفاده كردند. شيكادا و فوجي موتو [2] احياء NO با آمونياك را با استفاده از كاتاليست اكسيد واناديم بر پايه اكسيد كمپلكس سيليكا ـ تيتانيا  مطالعه كردند و همچنين جانتجن و همكاران [3] احياء NO با آمونياك بر كاتاليستهاي كربن را مورد بررسي قرار دادند. در حالت احياء كاتاليستي انتخابي تنها احياء NOx صورت مي‎گيرد يعني اينكه ساختار كاتاليست طوري است كه سرعت احياء NOx از ديگر واكنشها بسيار شديدتر است. طي سالهاي اخير به منظور احياء انتخابي اكسيدهاي نيتروژن بيشتر از عامل تبديل آمونياك بر كاتاليستهاي لانه زنبوري استفاده شده است. ترونكوني و فورزاتي [4] در اين زمينه تحقيقاتي انجام داده‎اند.

متن کامل مقاله شبيه‎سازی راكتورهای كاتاليستی با بستر ثابت و سيالی جهت احياء NOx توسط آمونياك را از لینک زیر دریافت نمایید :

دانلود کنید.

پسورد : www.spowpowerplant.blogfa.com

سیستم های سرمایشی جذبی

دانلود جزوه اموزشی سیستم های سرمایشی جذبی absorption

جزوه سیستم های سرمایشی جذبی در 70 صفحه توسط دکتر دلفانی و در مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن به منظور تحقیق و تحقق بهینه سازی مصرف انرژی در بخش ساختمان به عنوان بزرگترین مصرف کننده و نیز بزرگترین هدردهنده(بالاترین هدررفت و تلفات انرژی در ایران مربوط به بخش مسکونی می باشد!) تهیه شده است.

سیستم های سرمایشی جذبی

عناوین مطالب
مقدمه
تاریخچه
مبانی عملکرد
سیستم های جذبی آمونیاکی-آب
سیستم های جذبی لیتیوم بروماید-آب
سیستمهای دسیکنت

برای دانلود سمینار اموزشی سیستم های سرمایشی جذبی به لینک زیر مراجعه فرمایید :

دانلود کنید.

پسورد : www.spowpowerplant.blogfa.com

دانلود مستند توربین بادی نشنال جئوگرافی National Geography

دانلود مستند توربین بادی نشنال جئوگرافی National Geography

مستند توربین های بادی پخش شده از شبکه نشنال جئوگرافی به بررسی ساخت ، تجهیز سایت ، نصب و بهره برداری از توربین های بادی به عنوان یک ابرسازه غول اسا با عملکردی پاک و پرا از منفعت برای انسان و محیط زیست پرداخته است.

حجم مستند تقریبا 700 مگابایت می باشد وزبان ان انگلیسی است.



سه نوع اصلی توربین بادی

با توجه به اینکه لینک دانلود مستقیم امکانپذیر نشد برای دانلود از لینک تورنت استفاده کرده ایم.

اگر در مورد تورنت و نحوه دانلود از تورنت اطلاع کافی ندارید به این لینک مراجعه فرمایید. وگرنه کافیه لینک رو دانلود واقدام به دانلود از طریق تورنت فرمایید.

برای دانلود مستند توربین بادی شبکه نشنال جئوگرافی National Geography به لینک زیر مراجعه فرمایید :

دانلود کنید.

نیروگاه تلمبه ذخیره ای و معرفی نیروگاه سیاه بیشه

دانلود فایل معرفی نیروگاه تلمبه ذخیره ای و نیروگاه سیاه بیشه

قبلا در پست 1134 فایل سمینار اموزشی معرفی نیروگاه تلمبه ذخیره ای و نیروگاه سیاه بیشه را برای دانلود تقدیم کرده بودیم که به دلیل از کار افتادن لینک دانلود در این پست مجددا اپلود و برای دانلود تقدیم حضور شما میگردد.


مقدمه
معرفی نیروگاه تلمبه ذخیره ای
توربین ها
مزایا
مقایسه با دیگر روشهای تولید الکتریسیته
ریسک های مالی
نیروگاه سیاه بیشه


الکتریسیته بایستی به محض تولید مصرف شود . به همین سبب است که سیستم های دیسپاچینگ ( کنترل شبکه و هماهنگی تولید و مصرف ) مهم هستند ، این سیستم ها بایستی تقاضای برق را با مقدار تامین آن موازنه کنند . به محض اینکه یکی از طرفین نتواند خود را با طرف دیگر تطبیق دهد مسائل و اشکالات ظاهر می شوند . با این وضعیت به نظر می رسد وجود نوعی انرژی ذخیره نگه داشته شده به عنوان یک ابزار موثر برای بهره برداری پایدار شبکه ایفای نقش خواهد کرد . اما بهره مندی از امکانات ذخیره انرژی تا کنون مشکل بوده است . ذخیره کردن انرژی در شکل دینامیکی آن آمپر و ولتاژ تقریبا غیر ممکن است . همچنین در همه روشهای دیگر ذخیره انرژی ؛ الکتریسیته را به نوع دیگری از انرژی تبدیل می کنند . بدین معنی که انرژی را به نوع دیگری از انرژی ذخیره و سپس هر گاه انرژی مورد نیاز باشد بایستی دوباره به برق تبدیل شود .
باتریها انرژی را به صورت شیمیایی ذخیره می کنند ، یک نیروگاه آبی ذخیره ای پمپاژی انرژی پتانسیل را ذخیره می کند ، یک چرخ لنگر انرژی جنبشی را ذخیره می کند .

و یک نیروگاه ذخیره انرژی هوای فشرده ( case) انرژی را به شکل هوای متراکم ذخیره می کنند که نوعی از انرژی پتانسیل است .

برای دانلود فایل سمینار اموزشی معرفی نیروگاه تلمبه ذخیره ای و نیروگاه سیاه بیشه به لینک زیر مراجعه فرمایید :

دانلود کنید.

پسورد : www.mechanicspa.mihanblog.com

عایق کاری ساختمان

عایق کاری ساختمان

 عایق کاری نقش بسیار مهمی در گرم نگه داشتن ساختمان در فصل زمستان و خنک نگه داشتن آن در فصل تابستان دارد . به کمک عایق کاری می توان یک خانه را در زمستان 5 درجه گرمتر و در تابستان 10 درجه خنک تر نگه داشت .
انواع عایق کاری :
1-     عایق هایی که در ساختار آنها حبابهای هوا وجود دارد و باعث کاهش هدایت حرارت می شوند.
2-     عایق هایی که حرارت را باز می تابند .پشت این عایق ها باید حدود 20 میلی متر فاصله هوایی تعبیه شود .
 عایق ها چگونه ارزیابی می شوند ؟
 فاکتور مهم در انتخاب عایق ها ، میزان مقاومت حرارتی آن هاست .هر قدر n مقاومت بالاتر باشد ، عایق حرارت را کمتر از خود عبور می دهد و صرفه جویی که به همراه دارد افزایش می یابد ، پس به جای ضخامت عایق ها ،باید مقاومت حراتی آن ها با هم مقایسه شوند.
عایق های گوناگون با مقاومتهای حرارتی برابر ، از نظر میزان صرفه جویی در انرژی همانند هستند و تنها اختلاف آنها در قیمت و محل کاربرد است .
 چه جاهایی باید عایق کاری شوند؟
 - سقفها : با عایق کاری سقف مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش ساختمان 35% تا 45% کاهش می یابد .
- دیوار های خارجی : مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش ساختمان را حدود 15% کاهش می دهد.
- کف : مصرف انرژی در زمستان را 5% کاهش می دهد .
- لوله های آبگرم : برای عایق کاری لوله های آبگرم می توان از عایق های پتویی یا عایقهایی که به طور ویژه برای لوله ها ساخته شده و به راحتی قابل نصب هستند استفاده کرد .
سقف و کف ساختمان های موجود را می توان به راحتی عایق نمود .
بر اساس مقررات ملی ساختمان ، تمامی ساختانهایی که ساخته می شوند باید به اندهزه کافی عایق کاری شوند . میزان عایق مورد نیاز در همین مقررات تعیین شده است .
 چند راهنمایی کلی برای نصب عایق ها
عایق ها در صورتی خوب کار خود را نجام می دهند که به طور صحیح نصب شده باشند.موارد زیر به شما کمک می کند تا بهترین کارایی از عایقهایی که نصب می کنید ببینید :
-         هرگز عایق را فشرده نکنید .عایق باید پس از نصب همان ضخامت اولیه خود را داشته باشد در غیر این صورت مقدار مقاومت حرارتی آن کاهش می یابد و نمی توان آن طور که انتظار می رود جلوی انتقال حرارت را بگیرد .
-         عایق کاری را به طور کامل روی تمام سطح انجام دهید . چرا که اگر تنها 5% از سطح خالی بماند ، ممکن است تا 50% از کارایی عایق کاری کاسته شود .
-         مواد عایق را باید خشک نگه داشت ، زیرا به استثنای پلی استایرن که نسبت به آب مقاوم است ،بقیه عایق ها بر اثر رطوبت کارایی آنها پایین می آید.در برخی عایق های آزاد مقدار مقاومت حرارتی متناسب با تراکم عایق است نه ضخامت آن . در این عایق ها ، مقدار مقاومت ممکن است بعد  از مدتی تا 20%  کاهش یابد . از این رو باید بعد از نصب کننده عایق تضمین گرفت .
-         از عایق های آزاد در سقف هایی که شیب زیادی دارند استفاده نکنید.
-         در صورت استفاده از عایق های بازتابنده باید حتما پشت آنها یک لایه هوای ساکن به ضخامت 20 میلی متر وجود داشته باشد.تمام سوراخها و پارگی ها و درزها باید با نوارچسب پوشیده شوند.
-         اطراف کابل های برق و لوازم الکتریکی را هرگز عایق کاری نکنید ،ایمن بودن عایق کاری باید توسط یک فرد متخصص بررسی شود .
-         در فاصله کمتر از 90 میلی متر فنهای خروجی عایق نصب نکنید .
در فاصله کمتر از 25 میلی متر حبابهای لامپ و سرپیچ آنها عایق کاری نکنید .

بزرگترین نیروگاه خورشیدی جهان

بزرگترین نیروگاه خورشیدی جهان

فناوری و به تبع آن زندگی ما روز به روز وابستگی بیشتری به منابع انرژی پیدا می‌کند. این نیاز و مصرف بالای انرژی باعث شده است که بی‌رویه نفت استخراج کنیم، سوخت بسوزانیم، هوا را آلوده کنیم و تنها سکونت‌گاه‌مان در این جهان را بیشتر به نابودی بکشیم. اما بسیاری از ما هم با خوش‌بینی امیدواریم که فناوری خود راه‌حلی برای این معضل بیافریند. دستگاه‌هایی با مصرف بهینه‌تر بسازد، منابع جدید انرژی بیابد یا استفاده از انرژی‌های پاک موجود را برای ما ساده‌تر کند.

SunInWires

در میان انرژی‌های پاک، نور خورشید شاید ارزان‌ترین و دایمی‌ترین آن‌ها باشد. صحبت از انرژی خورشیدی همواره من را به یاد سال‌های اول دهه ۶۰ و کتاب «آفتاب در سیم‌ها» از انتشارات کانون پرورش فکری کودکان می‌اندازد که با زبانی ساده توضیح می‌داد که حتی انرژی که ما از طریق سوزاندن سوخت به دست می‌آوریم، توسط خورشید حیات‌بخش تامین می‌شود. این انرژی چندین میلیون سال قبل جذب گیاهان یا از طریق گیاهان خوراک جانورانی شده است که پس از مرگ و دفن شدن در دل زمین، ذخایر نفتی را برای ما فراهم کرده‌اند.

آنچه در ادامه می‌آید شرحی تصویری است از راه‌اندازی بزرگ‌ترین نیروگاه گرمایی با تجمیع نور خورشید که در صحرای موهاوی یا Mojave (در جنوب شرقی کالیفرنیا) برپا خواهد شد.


brightsource-1

بزرگ‌ترین نیروگاه کنونی تجمیع نور خورشید  با توان ۱۰۰ مگاوات اکنون در ابوظبی قرار دارد، اما مدت زیادی در این مقام باقی نخواهد ماند. شرکت انرژی برایت‌سورس (Brightsource Energy) در حال انجام آخرین مراحل راه‌اندازی نیروگاه تجمیع نور خورشید عظیم خود در موهاوی کالیفرنیا است. اگر همه چیز درست پیش برود، این نیروگاه همین امسال راه‌اندازی خواهد شد.

brightsource-2

این نیروگاه که نام آن ایوانپاه (Ivanpah) است ظرفیتی برابر ۳۷۷ مگاوات دارد که می‌تواند برق مورد نیاز ۱۴۰هزار خانه را تامین کند. طراحی این نیروگاه، کسب مجوزها، تامین اعتبار و ساختن آن ۵ سال به طول انجامیده است. عکس بالا یکی از فازهای اولیه این نیروگاه را نشان می‌دهد.

brightsource-3

این تصویر آینه‌هایی را نشان می‌دهد که برای نصب در نیروگاه به آن‌جا حمل می‌شوند. در ایوانپاه ۳۰۰هزار آینه که توسط نرم‌افزار کنترل می‌شوند، نور خورشید را به دیگ‌های جوشانی منعکس می‌کنند که در ارتفاع ۴۵۹ فوتی (۱۳۹٫۹ متر) از سطح زمین و بر روی سه برج قرار گرفته‌اند. این انرژی آب را به بخار تبدیل کرده و باعث به گردش درآمدن توربین‌ها خواهد شد.

brightsource-4

برایت‌سورس می‌گوید که این پروژه باعث ایجاد شغل برای ۲۱۰۰ نفر در بخش ساخت‌وساز و پشتیبانی شده است و ادعا می‌شود که ۶۵۰ میلیون دلار درآمد برای آن‌ها ایجاد خواهد کرد.  مطمئنا بیشتر این موارد به دوران ساخت‌وساز نیروگاه مربوط می‌شود. زمانی که این نیروگاه راه‌اندازی شود، به کمتر از ۱۰۰ نفر پرسنل برای نگهداری نیاز دارد! اما در آن زمان هم کارگران می‌توانند به ساخت نمونه‌های مشابه پرداخته یا یک مزرعه توربین‌های بادی را راه‌اندازی کنند.

brightsource-5

این تصویر نشان می‌دهد که چه تعداد آینه در این نیروگاه مورد استفاده قرار خواهد گرفت. عظمت این نیروگاه و میزان انرژی که تولید می‌کند واقعا قابل‌توجه است. تمام این انرژی در برج به نسبت کوچک مرکزی متمرکز می‌شود.

brightsource-6

این تصویر یکی از این برج‌ها را به خوبی نشان می‌دهد.

brightsource-7

این یکی از برج‌های ۴۵۹ فوتی است. برایت‌سورس پیش از این برنامه‌ریزی برای ساخت یک جفت برج بسیار بزرگ‌تر با ارتفاع ۷۵۰فوت  (۲۲۸٫۶ متر) را آغاز کرده است.

brightsource-8

این تصویر سیستم کار کردن این نیروگاه را نشان می‌دهد. در مرحله نخست منعکس کننده‌هایی که با نرم‌افزار کنترل می‌شوند(۱)، نور را روی دیگ بالای برج(۲) متمرکز می‌کنند و دیگ با این انرژی آب را به بخار تبدیل می‌کند. بخار در مرحله بعد توربینی(۳) را به گردش در می‌آورد که باعث تولید برق می‌شود. در کنار این توربین بخش مهم و حیاتی دیگر ذخیره‌کننده‌های گرمایی(۴) هستند. وجود این ذخیره‌کنندها به دو دلیل الزامی است. اول اینکه تابش خورشید دایمی نیست و دیگر اینکه زمان اوج مصرف نیرو معمولا در شب اتفاق می‌افتد.

brightsource-9

این تصویر که یک شبیه‌سازی کامپیوتری است نیروگاه را پس از تکمیل مراحل ساخت نشان می‌دهد.

brightsource-10

درنهایت برای داشتن تصوری از ابعاد و اندازه خارق‌العاده نیروگاه، به ماشین‌ها که به صورت نقطه‌های کوچکی دیده می‌شوند دقت کنید.

به نقل از یک پزشک

منبع (+)

فیلم ساخت نیروگاه خورشیدی امارات قبلا در وبلاگ قرار داده شده است که میتوانیداز بخش مولتی مدیا دریافت نمایید

اقتصاد و انرژی

اقتصاد و انرژی

فایلهای درس انرژی و اقتصاد 

http://s4.picofile.com/file/7766618595/economic.rar.html

فایل ها به زبان انگلیسی میباشند!

منبع : وبلاگ مهندسی انرژی/تکنولوژی انرژی

نمونه سولات درس احتراق

نمونه سولات درس احتراق

1- سوختن اکتان ‍C8H18 با 150 و 200 درصد هوای تئوريک  انجام ميگيرد. مطلوب است نسبت هوا به سوخت و دمای شبنم محصولات در فشار محيط.

2- محفظه حجم ثابتي شامل 1 کيلوگرم مول متان (CH4) و 3 کيلوگرم مول اکسيژن در فشار و دماي محيط مي با شد. در صورت احتراق کامل متان و حصول دماي 750 درجه کلوين, مطلوب است فشار نهايي و گرمايي که از محفظه به بيرون منتقل مي گردد.

3- يک سوخت گازی شامل 35 درصد متان CH4  و 25 درصد C3H8 و 40 درصد C5H12 .(درصد مولی) .مطلوب است کسر جرمی هر کدام و ثابت مخلوط گازها و همچنين HHV اگر اين سوخت با هوای تئوريک در دمای 25 درجه سانتيگراد بسوزد.

4- مطلوب است نمودار تغييرات دماي شعله آدياباتيک با نسبت هم ارزي برای احتراق اکتان مايع C8H18 با هوا و اكسيژن. مسئله را حداقل براي 5 نسبت هم ارزي مختلف تكرار كنيد. دماي مخلوط اوليه را 298 درجه كلوين و فشار را 1 اتمسفر در نظر بگيريد. مسئله را براي دو حالت فشار ثابت و حجم ثابت انجام دهيد. برای حالت حجم ثابت تغییرات فشار را نیز رسم نمایید.   

5- گاز متان در شرايط 298 درجه كلوين و فشار 5/5 اتمسفر و هوا در شرايط 500 درجه كلوين و فشار 5 اتمسفر وارد يك محفظه احتراق مي گردند. فرض كنيد واكنش شيميايي به صورت كلي زير انجام مي شود:
 
 محصولات احتراق در شرايط 1800 كلوين و فشار 8/4 اتمسفر اتاق احتراق را ترك مي كنند. مطلوب است انتقال حرارت از محفظه احتراق به بيرون به ازاي يك كيلومول سوخت ورودي.

تاثیر فاضلاب بر افزایش گازهای گلخانه ای

تاثیر فاضلاب بر افزایش گازهای گلخانه ای

● مقدمه

▪ گرم شدن زمین

این پدیده عبارتست از تغییر زمین در اثر فعالیتهای بشری که با تغییرات طبیعی آن متفاوت است در طول ۱۰۰ سال گذشته کره زمین بطور غیر طبیعی ۴/۰ درجه سانتیگراد گرمتر شده است.

که البته با توجه به افزایش ۵/۱۲% تولید co۲ ارتباط مستقیمی بین این دو مقوله احساس می شود.با توجه به این امر و حساسیت موضوع،کاهش تولید این گونه گازها طی برنامه ای تحت عنوان تسهیلات جهانی زیست محیطیGEF (Global Envaironmental Facilities) در سازمان ملل متحد مد نظر قرار گرفت.

▪ گازهای گلخانه ای:

تولید و انتشار گازهای گلخانه ای در اتمسفر کره زمین از پیامدهای نامطلوب فعالیتهای بشر در قرن بیستم است.
به مجموعه ای از گازها که مقداری از انرژی خورشید را در جو نگه می دارد و باعث گرم شدن جو زمین می شوند گازهای گلخانه ای گویند.
بخار آب(H۲O)،دی اکسیدکربن(CO۲)،دی اکسید نیتروژن(N۲O)و متان(CH۴) از جمله مهمترین گازهای گلخانه ای هستند.اگر این گازها در جو نبود انرژی گرمائی خورشید دوباره به جو بر می گشت و به این ترتیب هوای زمین ۳۳ درجه سانتیگراد می شد.

▪ تاثیر انسان بر تولید گازهای گلخانه ای

پس ازانقلاب صنعتی و اختراع انواع ماشین آلات صنعتی انسانها با فعالیت ها یشان چهره زمین را تغییر دادند غلظت گازهای گلخانه ای از ۲۷۰ واحد به ۳۶۷ واحد در ۲۰ سال اخیر افزایش یافته است.

● تاثیر گازهای گلخانه ای بر انسان:

طبق آمار ارائه شده از سازمان ملل متحد هر ساله ۳ میلیون نفر بر اثر بیماری هایی همچون سرطان پوست و آب مروارید که ناشی از آلودگی هوا است می میرند که این آمار ۵% از کل مرگ و میر سالانه مردم دنیاست.بنابر آمار سازمان ملل ۵۰ هزار گونه از موجودات زنده در حال نابودی هستند که بیش از ۱۰۰۰ برابر نرخ نابودی است.
خشکی مفرط،فرسایش،تخریب خاک،نابودی زمین کشاورزی،تغییر کامل در الگوی سنتی کشت و بالاخره پیشروی آب اقیانوس ها و دریا ها در خشکی و وقوع طوفان های مهیب تاثیرات مهمی است که بیشترین تخریب را در کشورهای جهان سوم بر جا می گذارد.
غلب این تاثیرات در نتیجه فعالیتهای صنایعی نظیر کارخانجات روغن نباتی،مواد پاک کننده،کنسرو سازی و... است.

از میان انواع گازهای گلخانه ای2 CO بالاترین و بخار آب به جهت درصد بالایی که بخود اختصاص می دهند.یعنی حدود ۳۰% از کل گازهای گلخانه ای مهمتر از بقیه هستند.

▪ دی اکسید کربن(Co2):

یک نیروگاه ۱۰۰۰ مگاواتی با سوخت مایع در فرآیند احتراق بطور متوسط ۱۵ تن گاز Co۲ در ساعت و معدل ۲/۲ تن اکسید ازت(Nox) و حدود ۱۰۵ کیلوگرم هیدروکربن های نیم سوخته وارد اتمسفر می کند.

▪ بخار آب(H2o):

در جو فوقانی بخار آب به واسطه تحریک در تشکیل ابرهای قطبی که عامل کمک به آلاینده هایی نظیر اکسیدهای نیتروژن و هالو کربن ها در تخریب لایه ازون می باشند.برای این لایه مضر است.

برخی از دانشمندان معتقدند بخار آب در جو میانی (ترپوسفر ۱۶-۲ کیلومتری سطح)عامل اثر گاز گلخانه ای است.و برخی دیگر بخار آب در جو تحتانی را عامل این اثر می دانند.ولی اعتقاد عموم بر این است که بخار آب کمترین تاثیر را نسبت به تاثیر گازهای گلخانه ای حاصل از احتراق سوخت ها دارد.

▪ متان(CH4):

متان حاصل فرآیند پوسیدگی است،علیرغم درصد کم آن در مقایسه با دی اکسید کربن۱۰-۵ بربر مستعدتر از این گاز در جذب حرارت می باشد.متان در اتمسفر بطور سالانه ۱% افزایش می یابد.که برابر ۲برابر درصد افزایش دی اکسید کربن است.پتانسیل افزایش حرارت کره زمین توسط متان ۲۵-۳۵ برابر Co۲ است.گاز متان نتیجه فعالیتهای شالیکاری،دفع زباله،سوختهای بیومس،دامداری،تخلیه گازهای طبیعی در هنگام استخراج و حمل و نقل و استخراج ذغال سنگ و احتراق ناقص تولید می شود و نشانه نا کارآمد بودن شرایط سوختن است.

۹۰%متان موجود در جو تحتانی در فعل و انفعالات شیمیائی با Hydroxyl radicals نابود می شود.اگر چه میزان این ماده در جو بسیار کم است.ولیکن اصلی ترین عامل از بین برنده متان است.این ماده در اثر تجزیه بخار آب و واکنش شیمیائی بین بخار آب و سایر گازهای موجود در جو تولید می شود.کارآمد بودن شرایط احتراق در کاربردهای صنعتی سرعت این انتشار را بسیار پایین می آورد.

در منابع احتراق کوچکتر سرعت انتشارمعمولاًبالاتر می رود.بالاترین سرعت انتشار CH4 ناشی از سوختن سوخت در مصارف خانگی است.

انتشار متان از منابع متحرک هم بسیار بالاست در خودروهایی که کنترل کننده انتشار متان ندارد.متان در مقدار زیاد اما با سرعت آرام منتشر می شود.

▪ دی اکسید نیتروژن(N2o):

از انواع موثر و غیر مستقیم گازهای گلخانه ای است که ۱۵۰ سال تا ۱۸۰ سال در جو باقی می ماند.و بطور طبیعی تا جو فوقانی بالا رفته و باعث تخریب لایه ازون می شود.درصد افزایش آن در سال ۲/۰ تا ۳/۰ درصد است و بیشتر در مناطق حاره تولید می شود ولی بطور متوسط ۲% آن در اثر کودها و محصولات شیمیایی و احتراق سوخت های فسیلی است.استفاده از کاتالیست ها برای کنترل انتشار این گاز نقش موثر تری یافته.(استفاده از کودها برای برای رشد بهتر ذرت در تولید سوخت اتانول یکی از عمده ترین عوامل انتشار اکسیدهای نیتروژن است.N۲o ناقص هم تولید می شود.این گاز به گاز خنده مشهور است.

▪ کلروفلوروکربن(CFC):

محصول فرآیند خنک سازی هوا برای وسایل مختلف است.این گازها در سال ۵/۰ درصد افزایش مییابد.و بین ۷۵ تا ۱۸۰ سال در اتمسفر باقی می ماند.همچنین ۲۰۰۰۰ برابر مستعد تر از دی اکسید کربن در جذب گرما هستند.ترکیبات CFC هر چند در محدوده تروپسفر بی اثرند ولی با ورود به استراتوسفر فعال شده و در نتیجه قادرند لایه ازون را نابود کنند.

● احتراق:

الف)منابع و فعالیت ها:

سیستم های تولید انرژی به شدت توسعه می یابد و به یکی از اجزای گسترده اقتصاد ملی تبدیل می شود.تهیه مجموعه ای از اطلاعات کامل در مورد کمیت های مصرف شده از هر نوع سوخت در فعالیتهای خاص از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

گازهای گلخانه ای به واسطه تولید یک محصول خاص یا تغییر و تحول و جابجایی مواد اولیه و مصرف سوخت به محیط منتشر می شود.

▪ منابع احتراق ثابت:

صنعت انرژی شامل فعالیت هایی مثل تولید الکتریسیته،پالایش نفت،استخراج انرژی به اشکال مختلف انتشار انرژی کارخانجاتی مثل کارخانجات شیمیایی،خمیر کاغذ و مواد چوبی،کارخانجات تهیه مواد غذایی،آشامیدنی و دخانیات.فرآیند های تهیه محصولات آهن دار،استخراج فولاد وسایر فلزات

▪ منابع احتراق سیار:

هواپیمای شخصی یا شهری،حمل و نقل جاده ای(ماشین)،کامیون های سبک . سنگین،اتوبوس ها،موتور سیکلت ها،خطوط ناوبری،خطوط آهن و سایر فعالیتهای حمل و نقل مثل خطوط انتقال گاز انبارهای بین المللی سوخت که شامل کشتیرانی ،هواپیمائی

ب)مراحل مختلف انتشار

▪ انتشار2 Co:

ناشی از اکسیداسیون کربن در طی فرآیند احتراق سوخت هاست(در واقع طی شرایط احتراق حجم کربن در مجموع سوخت به Co2 تبدیل می شود.البته احتراق ناقص باعث ایجاد Co۲ می شود.کسر کوچکی از کربن به Co2تبدیل می شود و بخش اعظم به 4CHو Co تبدیل می شود.

کربن در مولکولهایی به جزء 2Co بطور اعم ۲برابر می شود چون نهایتاً بصورت مولکول2 Co تغییر می یابد.بخش هایی از کربن نیز بصورت دوده و خاکستر به جا می ماند.

در گازهای طبیعی بطور کلی کمتر از ۱% از کربن بصورت غیر قابل احتراق باقی می ماند که این بخش بصورت دوده در کوره ها و دودکش ها باقی می ماند.

نفت در حدود ۵/۱ % از این سوخت بدون اینکه اکسید شود می سوزد.

ذغال سنگ مقداری از کربن های غیر اکسید شده که در ابتدا بصورت خاکستر توسط تکنولوژی های مختلف احتراق با کارایی بالا تولید می شود.

انرژی گرما سازی بصورت بالقوه درون سوخت ها وجود دارد و وابسته به ترکیب شیمیایی سوخت است.همینطور ارزش گرمازائی وابسته به حجم کربن موجود در سوخت است.

▪ سایر ترکیبات کربن دار:

به دلیل احتراق ناقص ترکیبات هیدروکربنی نسبت کوچکی از کربن بصورتCo ،CH۴ در می آید.همه این اکسیدها سرانجام بصورت Co۲ ،CH۴ در می آید.همه این اکسیدها سرانجام بصورت Co۲ وارد جو می شوند.به علاوه احتراق باعث انتشار و N۲o و Nox موثر است.برخلاف Co۲ ارزیابی انتشار CH۴ ، N۲o ، Nox ،Co نیازمند اطلاعت دقیق مراحل مختلف است.

ـ ترکیبات فرار غیر متان:

مثل آلفین،آلدهید و...محصولاتی از احتراق ناقص اند که از طریق منبع متحرک و مناطق مسکونی تولید می شود.

● کشاورزی:

ترکیبات متان تولید شده توسط علف خواران بصورت یک محصول فرعی از تخمیر روده ای آنها تولید می شود.فرآیند گوارشی آنها بصورت زیر است که کربوهیدرات ها به وسیله میکروارگانیسم بصورت مولکول ساده شکسته می شود.البته این فرآیند برای جذب شدن و وارد شدن به گردش خون رخ می دهد.این فرآیند هم در حیوانات نشخوار کننده و غیر نشخوار کننده که CH۴ تولید می کنند اتفاق می افتد.

حیوانات گزارش شده شامل گونه های زیر است: بز،شتر،اسب،قاطر،خر،ماکیان

CH4 ،N2o از تجزیه کودهای شیمیایی تحت اکسیژن کم با شرایط بی هوازی تولید می شود.این شرایط معمولاً زمانی رخ می دهد که تعداد زیادی از حیوانات در یک فضای محدود نگهداری شود.

مثل مزرعه ای که محصولات لبنی تولید می کند.یا کشتارگاههای گاوهای گو.شتی و یا مزرعه پرورش ماکیان که کودهایی که بطور نمونه به آنها داده می شود بصورت تالاب های بزرگی تبدیل می شود.

تجزیه بی هوازی مواد آلی در زمان جاری شدن سیل در زمین های شالیکاری متان تولید می کند و به جو می فرستد و این انتشار بصورت حباب از سطح آب خارج می شود.


عوامل اصلاح کننده خاک مثل کودهای آلی باید بصورت کاربردی و در صورت نیاز مصرف شود.هرگونه انتشار N2O از طریق استفاده از کودهای نیتروژن دار در زمین های شالیکاری باید کنترل شود.کودهای شیمیایی چه در کشورهای بسیار پیشرفته و صنعتی و چه در کشورهای در حال توسعه استفاده می شود.و در این تردیدی نیست که مصرف کود شیمیایی در کشورهای جهان سوم است.

انتشار 4CH،N2O یا جابجایی آنها از زمین و خاکهای کشاورزی به دلیل برداشت محصول است.انتشار N2O ممکن است هم به دلیل استفاده از کودهای آلی و هم از کودهای غیر آلی باشد.یا فعالیت تثبیت نیتروژن و یا بازگشت تفاله محصول به زمین.

انتشار گازهای گلخانه ای که حاوی2Co نیستند از سوزاندن محصول و بخشهای دیگر فاضلاب کشاورزی بدست می آید.باقیمانده محصولات چوبی(باقیمانده محصولات غلات،برنج،گندم،ساقه ذرت)و باقیمانده محصولات سبز(بادام زمینی و سویا)احتراق فاضلاب کشاورزی برای کسب انرژی در این بخش محاسبه نمی شود و زیر مجموعه ای از بخش احتراق است.

● تغییرات کاربری و جنگل داری(LUCF):

کاربری یعنی فعالیتهایی که روی زمین های معمولی مثل جنگ،زمین های درو شده و علفزار انجام می شود.

IPPC هیات دولتی بین المللی در تغییرات آب و هوائی

IPCC در راهنمای ۱۹۹۶ به منابع تولید گازهای گلخانه ای هم در بخش انتشار و هم در بخش جابجایی اشاره دارد:

۱) تغییر کاربری سرزمین (پاکتراشی جنگل ها برای کشاورزی،تسطیح جنگل ها برای کشاورزی)

۲) میزان بیومس موجود بر کل بیومس تاثیر می گذارد البته فقط در یک منطقه خاص (جنگل ها،درختان روستا)و میزان کربن انباشته شده در خاک.


▪ کاربری زمین،تغییر کاربری زمین و جنگل داری(LULUCF)

این بخش شامل انتشار و جابجایی گازهای گلخانه ای در نتیجه کاربری های سرزمین است(شامل تغییر کاربریهایی مثل جنگل های طبیعی،جایگزین شده با جنگل های مصنوعی)و تغییرات کاربری های زمین شامل (تبدیل علفزار به جنگل یا تبدیل جنگل به جای زمین زراعی)

▪ منابع تولید کننده

هر فرآیند یا فعالیتی که گازهای گلخانه ای مثلCO۲ و CH۴ به داخل اتمسفر آزاد کند و یا تعریف دیگری داریم:

یک منبع کربنی منبعی است که کربن را به جو وارد می کند.اگر مقدار کربن روان شده به درون منبع مشخص باشدنتیجتاًهمان مقدار کم هم دوباره از منبع خارج و به محیط وارد می شود.

● نشت کردن به درون محیط:

هر فرآیند یا مکانیسمی که گازهای گلخانه ای را در محیط و اتمسفر جابجا کند.یک منبع معین می تواند کربن جوی را ته نشین کنداگر در زمان معین و کوتاه جریان کربن بیشتری به درون آن وارد شود و در نتیجه به خارج آن منبع روان می شود.

● فعالیت آماری

اطلاعات در مورد فعالیت انسانی برای انتشار و جابجایی گازهای گلخانه ای در یک دوره زمانی معین جمع آوری می شود.

● عوامل جابجایی

سرعت جابجایی گازهای گلخانه ای که از جو باز پس گرفته و یا وارد آن می شود توسط سیستم های زمینی و تفکیک کننده که در بیومس به ویژه در خاک کار گذاشته می شود.اندازه گیری می شود.

▪ نقش بخش LUCF در افزایش گازهای گلخانه ای:

تغییرات در کاربری سرزمین ها و مدیریت آنها بر مقدار کربن در بیومس گیاهی و خاک تاثیر میگذارد.سهم بخشIUCF در انتشار کربن در جهان در حدود GTC ۶/۱ ارزیابی شده است(سالیانه).در دهه ۱۹۹۰ قطع درختان منبع اصلی تلقی می شود برای انتشار CO۲.

▪ فاضلاب(جامدو مایع)

سیکل کربن و نیتروژن جهانی در بخش زایدات:

ـ سیکل کربن کربن بصورت بخشی از ترکیبات آلی و غیر آلی مثل گازهای گلخانه ای CO۲

ـ 4CH

بصورت چرخه ای در اتمسفر اقیانوس ها و بخش قابل زیست کره زمین وجود دارد.

بزرگترین تبادل طبیعی بین اتمسفر و بخش قابل زیست کره زمین رخ می دهد اما تاثیر و نفوذ انسان باعث افزایش آن می شود.مخصوصاً بعد از تحولات صنعتی گیاهان 2CO را از اتمسفر به واسطه مکانیسم فتوسنتز جذب می کنند.

دی اکسید کربن به وسیله تنفس مخلوقات به اتمسفر بازگردانده می شود.2CO به وسیله سوختن سوختهای فسیلی و تغییرات کاربری زمین نیز به محیط وارد می شود.

می توان گفت نقش فاضلاب در انتشار دی اکسید کربن به واسطه سوزاندن زایدات محاسبه می شود.فاضلاب گاهی2 COرا بصورت یک محصول فرعی وارد محیط می کند و یا از تجزیه هوازی از فاضلاب های انباشته شده در زمین تولید ی کند.

عملکرد فاضلاب های مایع شاید مسبب ۱۰% انتشار متان به جو می باشد.

تقریباً ۱۰-۲۳% از متان آزاد شده به اتمسفر به دلیل فرآیند هایی تکاملی انسان و بر خورد آن با طبیعت است.آزاد شدن متان در طبیعت بصورت یک محصول فرعی از سوی فاضلاب های انباشته شده در زمین است.

فاضلاب صنایعی مثل خمیر کاغذ سازی،صنعت نوشابه سازی و ... مسئولیت تولید مقدار زیادی ازCH۴را به عهده دارد.

▪ چرخه نیتروژن

نیتروژن بصورت فراورده های آلی و غیر آلی مثل گازهای گلخانه ای N۲O است و سیکل آن بین اتمسفر اقیانوسها و بیوسفر می باشد.

بیشترین تبادل نیتروژن بین اتمسفر و بیوسفر است.رفتارهای انسان تولید نیتروژن را افزایش می دهد(استفاده از سوختهای فسیلی مخصوصاً موتورها یا فعالیتهای کشاورزی)انتشار N۲O از فاضلاب های انسانی یا سوزاندن زباله ها خیلی مهم تلقی نشده اند.

برای بخش های ذکر شده در بالا کمتر از ۱% سهم انتشار در نظر گرفته شده است.

▪ نقش فاضلاب(زایدات و زباله ها)

تغییرات ناشی از مدیریت ضایعات و فاضلاب اساساً بطور عمده بر انتشار CH۴ تاثیر مستقین دارد.سهم بخش فاضلاب در انتشار جهانی CH۴ در حدود ۹۰ میلیون تن در طول سال ارزیابی شده است.

در طول سال ۱۹۹۰ مدیریت فاضلاب و زباله های جامد یک منبع مهم برای جلوگیری از انتشار CH۴ است.سهم سایر گازها در مجموع کوچکتر است که این گازها شامل:CO۲،N۲۰و ترکیبات آلی فرار غیر متانی است.

بخش فاضلاب اثر قابل توجهی بر انتشار CH۴ در سطح جهانی دارد البته به ویژه در کشورهای در حال توسعه همینطور گازN۲O از این دسته مستثنی نیست.

بر اساس راهنمای ارائه شده توسط IPCC سه اصل مهم در تعیین نقش فاضلاب گاز گلخانه ای وجود دارد.

۱) مقدار جریان یافته CH۴ به اتمسفر بطور تقریبی برابر مجموع انتشار از بخش زایدات جامد،فاضلاب و فرآورده حاصل از سوزاندن زباله هاست.

۲) مقدار جریان یافتهN2O به اتمسفر بطور تقریبی برابر مجموع انتشار گاز از فاضلاب و بخش سوزانده شده آن است.

۳) میزان CO2 می تواند از روی تصفیه اولیه ارزیابی شود.

انتشار 4CH از همه بخش های فاضلاب (جامد،مایع)وقتی سوزاندن زایدات جامد تولید می شود.

N2O بیشتر از بخش زایدات انسانی تولید می شود و بخشی از آن هم از سوزانیدن زایدات CO2فقط از سوزاندن زایدات تولید می شود.

● انباشت زباله به روش فوکوکا

از آنجا که مراکز دفن زایدات جامد یکی از مهمترین منابع تولید گازهای گلخانه ای می بشند.به منظور کاهش تولید این گازها از چیزی پیش طرحی تحت عنوان انباشت زباله به روش فوکوکا در جنوب غرب تهران به اجرا در آمده است.این روش بر خلاف روشهای سنتی و معمول دفع زباله که روشهای بی هوازی هستند یک روش نیمه هوازی است که بمدت ۱۰ سال در شهرهای مختلف ژاپن اجرا شده است.

از مزایای این طرح می توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱) کاهش تولید و انتشار گاز متان به میزان ۴۵%در مقایسه با روش بی هوازی به علت حضور اکسیژن

۲) کاهش حجم شیرابه

۳) اصلاح کیفی شیرابه تولیدی

۴) بالا رفتن سرعت هضم بیولوژیکی به دلیل وجود جریان هوا

۵) بهره دهی بالای اقتصادی

▪ اساس روش فوکوکا

بررسی ها و تحقیقات در این مورد از اوایل دهه ۱۹۶۰ نقش میکروارگانیسم ها در خود پالایی لایه های دفن را روشن نموده است.هنگامی که لایه های دفن را روشن نموده است،هنگامی که زباله های جامد محتوی ترکیبات فساد پذیری (آلی)فرصت مناسبی جهت انحام فرآیند بیولوژیکی پیدا کنند،نتایج زیر حاصل می گردد:

۱) مقدار زیادی حرارت در داخل لایه های زباله ایجاد می شود(اختلاف دما لایه ها به ۱۰۰ درجه سانتیگراد می رسد).

۲) مجموعه ای از گازها از جمله دی اکسید کربن و متان به عنوان گاز عمده تولید می شود.

۳) یک پساب آلوده(شیرابه) تولید می شود.

تجمع و تراکم گاز متان باعث انفجارات ناگهانی و آتش سوزی می گردد.مقادیر بیش از حد این گاز نیز بسیار خطرناک می باشد.از آنجا که پتانسیل افزایش حرارت کره زمین توسط گاز متان ۲۵تا۳۵ برابر گاز دی اکسید کربن باید در مراکز عمده تولید اینگونه گازها تمهیداتی جهت کاهش تولید و انتشار این گاز انجام پذیرد.همچنین شیرابه تولید شده در جایگاههای دفن زباله در صورتیکه در محیط زها شود،با نفوذ به داخل خاک و آبهای زیرزمینی و سطحی باعث آلودگی منابع آب شده بعضاً خسارت جبران ناپذیری را ببار می آورد که شاید بارزترین مورد آن نفوذ شیرابه به رودخانه جاجرود در جاده آبعلی که باعث کشته شدن تعداد زیادی ماهی شد و تعادل زیست محیطی منطقه را به خطر انداخت.

روش فوکوکا بر پایه همرفت بنا شده است به این معنی که بخاطر ایجاد گرما در داخل لایه های زباله و وجود اکسیژن پدیده همرفت ایجاد می شود و تماس اکسیژن با زباله ها و جابجایی آن باعث کاهش تولید گاز متان و در عوض تولید بیشتر CO۲ و همچنین بهبود کیفیت شیرابه می گردد.برای این کار از شبکه لوله های عمودی و افقی استفاده می شود.روش فوکوکا یک روش دفعی سطحی است و با استفاده از این روش محل دفن از عمق به ارتفاع کشیده می شود.

● آماده سازی محل دفن:

۱) تسطیح و شیب بندی

جهت آماده سازی زمین عمل تسطیح بندی انجام می شود و برای ایجاد گرادیان هیدرولیکی مناسب جهت جریان یافتن شیرابه و آبهای سطحی رها شده،شیب ۱% در دو جهت عمود بر هم ایجاد می گردد.

۲) لایه بندی زمین

برای کاهش نفوذ پذیری خاک و ایجاد حائل برای جلوگیری از نفوذ شیرابه به عمق زمین یک لایه ۳۰ تا ۶۰ سانتیمتری از رس با دانه بندی ریز بر روی کف زمین ایجاد می گردد.

۳) ایجاد زهکش آبهای سطحی و حوضچه ویژه جمع آوری شیرابه

در ۴ ضلع زمین کانال هایی حفر می شود،تا ضمن جلوگیری از نفوذ آبهای سطحی به جایگاه ویژه دفن ،شیرابه را به حوضچه ای که در پایین دست شیب اصلی و در امتداد محور مرکزی زمین ایجاد شده است هدایت کند.

۴) دیواره سازی

عملیات نهایی ساخت دیواره در حواشی زمین استواین دیواره بمنظور استحکام و ثبات و با توجه به نوع خاک دارای شیبی ۱:۱ تا۳:۱ می باشد.فشرده سازی لایه های خاک به کار برده شده در ساخت این دیواره بسیار مهم است.بهتر است برای کاهش هزینه های حمل و نقل خاک جهت دیواره سازی،از خاک مازاد حاصل از عملیات تسطیح و حفاری کانال های زهکشی کناری استفاده شود.نقش عمده این دیوار،ایجاد محدوده بسته برای تخلیه زایدات و جلوگیری از پخش زایدات به محیط اطراف است.

● پایش زیست محیطی

برای کنترل صحیح و بهداشتی مراکز دفن لازم است سیستم از نقطه نظر کمیت و کیفیت مواد زائد،شیرابه تولیدی،کیفیت آبهای زیرزمینی و سطحی،گازهای منتشره مورد کنترل و پایش مداوم قرار گیرد.

این پایش ها عمدتاًجهت تعیین میزان اثر سیستم دفن زباله در محیط زیست اطراف و تعیین استانداردی که سیستم بر اساس آن اجراء شده است،انجام می پذیرد.این کنترل ها عمدتاًمتناوب بوده و در کلیه سیستم های دفن مشابه است.

خودروی هیبریدی

خودروی هیبریدی


در دنيای امروز ، موضوع مصرف سوخت وانرژی ، يكی از موضوعات مهم و بحث های داغ است . سالهاست که مصرف سوخت های جايگزين به جای سوخت های فسيلی در انواع وسايل و مصرف کننده های انرژی مورد بررسی قرار گرفته است . اتومبيل ها نيز به عنوان يکی از مصرف کننده های عمده سوخت و انرژی از اين موضوع ، مستثنی نيستند. در چند سال اخير خودروهايی ساخته شده اند که از انرژی های جايگزين مانند انرژی خورشيدی ، CNG  و گاز طبيعی    انرژی الکتريکی ، هيدروژن ، گاز مايع به جای بنزين استفاده می کنند.  همچنين خودروهايی توليد شده اند که از ترکيب دو نوع از اين انرژی ها استفاده می کنند ؛ به اين خودروها ، خودروی هيبريدی می گويند .  برتري تكنولوژی هيبريدي عبارت است از ، ساخت راحت تر نسبت به سلول سوختي ، برد بيشتر و وزن كمتر نسبت به موتور الكتريكي و مصرف سوخت و آلايندگي كمتر نسبت به موتور احتراقي .
    بطورکلی به خودرویی که دو یا چند منبع تولید قدرت داشته باشد ، هیبریدی گفته می شود . ولی با توجه به اینکه نوعی از هیبرید که در آن یک موتور احتراق داخلی با سوخت بنزین یا گازوئیل همراه با یک موتور الکتریکی ، ترکیب شده اند ، بیشتر در خودروهای امروزی به کار می روند ، معمولاً در هر جا که صحبت از خودروی هیبریدی به میان می آید ، منظور این نوع خودرو است . به این نوع خودرو ، خودروی هیبرید الکتریکی ( HEV ) گفته می شود ( در این گزارش نیز ، هر جا که کلمه " خودروی هیبریدی " استفاده شده است ، منظور " خودروی هیبرید الکتریکی" است . ) .


تارخچه خودروی هیبرید

بطور شگفت آور، مفهوم خودرو الكتريكي هيبريد از عمر اتومبيل هاي موجود بنزيني قديمي تر است. هدف اوليه، اگر چه، چندان سوخت مصرفي را كاهش نداد، اما منجربه كمك به  موتور احتراق داخلي براي رسيدن به سطح بازدهي بالا تر و قابل قبولي شد.
اولين خودروی هيبريد گزارش شده در پاريس در سال  1899 می باشد كه توسط Vendovlli و Priestly Electric Carriage ساخته شد . خودروی ساخته شده در Pieper يك خودروي هيبريد موازي با يك موتور بنزيني خنك شونده با هواي كوچك بود كه توسط يك موتور الكتريكي با باتري هاي سرب - اسيدي كمك مي شد . گزارش شده است كه باتري ها بوسيله  موتور بيزيني شارژ مي شده اند ، وقتي که خودرو در سرازيري است و يا بدون حركت است. هنگاميكه توان حركتي مورد نياز بيشتر از توان موتور بنزيني است، موتور الكتريكي توان اضافه مورد نياز را تأمين مي كند. خودرو الكتريكي هيبريد ديگر در سال 1899 معرفي شد كه يك خودروي الكتريكي هيبريد سري بود. اين نمونه تجاري بود وتوسط شركت Vendoveli و Priestly ساخته شد.
در سال 1903 در پاريس خودروی هيبريد موازي ديگري توسط Frechman Comille ارائه شد. اين خودرو توان خود را از يك باتري 44 سلوله و سربي- اسيدي مي كشيد ، كه توسط موتور الكلي hp 4.5 شارژ مي شد. در سال های بعد هیبریدهای موازي و سري از سال 1988 تا 1916 ساخته شدند كه در نمونه هاي آخري از نيروي ترمزي الكتريكي استفاده شده است.
يكي از بزرگترين مشكلات خودروهاي مربوطه در دهه هاي نام برده شده روبرو شدن با طراحي ماشين الكتريكي بوده است كه از پيچيدگيِ خاصي برخوردار است واين به اين دليل بوده است كه الكترونيك قدرت به اندازه كافي پيشرفت نكرده بود و ماشينهاي الكتريكي با سوئيچها و مقاومتهاي مكانيكي كنترل مي شوند. از سال 1960 به بعد بود كه الكترونيك قدرت شروع به رشد كرد.
در سال 1975 دكتر ديكتر وك بر روي خودروهاي هيبريد تحقيق كرد و موفق به ساخت خودرو هيبريد موازي با ادوات الكترونيك قدرت شد. كه در آن از ماشين DC hp 15 با تحريك جداگانه استفاده شد. نمونه سري آن توسط دكتر ارنست وايكفيلد در سال 1967 ساخته شده بود . در طي اين سالها خودرو هايبريد به صورت تجاري ساخته نشد و علاقه مندي ها به دليل نگراني هاي مهم محيط زيست به سمت خودروهاي الكتريكي متمايل شد. تحقيق ها تا سال 1980 ادامه يافت ولي عملاً از اين سال به بعد به دليل عدم پيشرفت ماشين هاي الكتريكي مدرن، مخصوصاً باتري ها پيشرفت قابل ملاحظه اي در تکنولوژی خودروی هیبریدی صورت نگرفت. در سال 1990 بود كه روشن گرديد كه خودرو الكتريكي هرگز به هدف ذخيره انرژي نخواهد رسيد.
 Ford اولين خودروي الكتريكي هايبريد را وارد بازار كرد و يكي از اولين خط توليدهاي خودروي هيبريد توسط دولت امريكا بوجود آمد. پر اهميت ترين پيشرفت ها در زمينه خودروي الكتريكي هيبريد و تبديل آن به يك خودروي تجاري توسط كارخانه هاي ژاپني ها انجام شد. در سال 1997، تويوتا خودروي Pirus Sedan را در ژاپن عرضه كرد. هوندا هم هيبريدهاي Insight وCivic را معرفي كرد. اين خودروها اكنون در دسترس است. آنها به تركيبی عالي از مصرف سوخت توانستند دست يابند .

متن کامل مقاله را از لینک زیر دریافت نمایید:

دانلود کنید.

دانلود مقاله در زمینه دودکش خورشیدی

دودکش خورشیدی

دانلود چهارمقاله و پاورپوینت در زمینه دودکش های خورشیدی ونحوه تولید توان از انرژی خورشیدی

solar chimneys

Solar Chimney Competence Network

The Solar Chimney

VENTILATION PERFORMANCE OF SOLAR CHIMNEY WITH BUILT-IN LATENT HEAT STORAGE

دودکش های خورشیدی یکی از روشهای مورد استفاده در زمینه انرژی های نو و انرژی های تجدیدپذیر به شمار می اید که از انرژی تابشی خورشید وانتقال حرارت به روش تشعشعی واستفاده از اختلاف دانسیته در سیال هوا برای چرخاندن توربین و تولید انرژی پاک استفاده میکند.

یکی از دوستان درخواست تعدادی مقاله در زمینه دودکش خورشیدی داشتند که دراین پست سه مقاله جالب و کاربردی در زمینه دودکش خورشیدی واستحصال انرژی از این طریق ویک پاورپوینت اموزشی برای دانلود تقدیم حضور شما میگردد.(قبلا یک فیلم اموزشی در زمینه دودکش های خورشیدی در وبلاگ اپلود شده است که میتوانید از قسمت مولتی مدیا دانلود نمایید.)

برای دانلود مقالات دودکش های خورشیدی به لینک زیر مراجعه فرمایید:

دانلود کنید.

پسورد : www.spowpowerplant.blogfa.com

تولید نیرو با استفاده از اختلاف دمای بالا و پایین کوه


برای تمام دانشمندان و بلکه برای تمامی عقلای عالم ، کاملا ً روشن و آشکار گشته است که حفاظت از محیط زیست در شرایط فعلی دنیا ، نه یک تجمل ، بلکه یک ضرورت فوری و انکارناپذیر است .

آثار فعالیت های مخرب بشری در سطح دنیا ، اعم از هوا ، دریا و خشکی ، کاملا ً مشهود و آشکار شده است و حتی کار به جایی رسیده است که فضای بالای اتمسفر هم از این آلودگیهای که ما مسبب آن هستیم مصون نمانده است بنابراین ما باید تلاش بکنیم ، برای مدتی هم که شده ، از وقوع فاجعه بزرگ زیست محیطی جلوگیری بکنیم تا فرجی حاصل شود .

البته با این حرص و ولعی که انسانهای دنیاگرا دارند وبا این عقاید ضاله ای که مطرح می کنند و با افتخار ، اصالت را به نفع مادی و لذت می دهند ، بعید است که بتوان برای محیط زیست دنیا ، کار زیادی انجام داد چون با تجویز این افکار ، انسانهای سیری ناپدیری پرورش می یابند که می کوشند در زمان حیات خود ، هر چه بیشتر از مواهب طبیعت استفاده کنند تا به لذت و نفع مادی بیشتری دست یابند و لذا برای تعادل و توازن ِ حساس محیط زیست ، آفت بزرگی هستند .

در هر صورت توجه به منابع انرژی ِ تجدید پذیر و فاقد آلاینده ، یگانه راه حلی است که جوامع مختلف دنیا ، ناچارا ً به آن روی خواهند آورد ولی اگر استفاده افراطی از سوختهای فسیلی باعث بشود که گرمایش کره زمین ، به یک مرحله فزاینده و غیر قابل بازگشتی برسد ، در آنصورت اگر تمام فعالیت های مخرب خود را متوقف بکنیم و اگر تمام چاههای نفت و گاز را ببندیم ، باز هم گرفتار خشم طولانی مدت طبیعت خواهیم شد که نتایج آن فاجعه بار و غیر قابل پیش بینی است .

البته این مسائل لزوما ً به این معنا نیست که ما باید سوخت های فسیلی را از سبد انرژی دنیا بطور کامل حذف بکنیم چون این کار ، نه ممکن است و نه معقول ، بلکه باید به اندازه ای مصرف بکنیم که سیستم بازسازی و خودسازی ِ زمین بتواند اثرات زیان بار آن را جذب و مهار نماید و اگر ما استفاده از منابع انرژی متنوع و فاقد آلاینده ها را در اولویت قرار بدهیم ، این هدف ارزشمند ، کاملا ً دست یافتنی است .

در یک نگاه اجمالی متوجه می شویم که منابع اصلی و شناخته شده برای تولید انرژی بسیار متنوع هستند و در مناطق مختلف دنیا ، می توان تعدادی از آنها را با توجه به شرایط اقلیمی و پتانسیل های بالقوه و بالفعلی که در همان منطقه وجود دارد ، مورد استفاده قرار داد .

و امّا منابع اصلی تولید انرژی در دنیا به شرح ذیل می باشند :

۱ – سوختهای فسیلی

۲ – سوختهای نباتی

۳ – نیروگاههای برق آبی

۴ – انرژی خورشیدی

۵ – انرژی هسته ای

۶ – انرژی باد

۷ – انرژی حاصل از امواج دریا

۸ – زمین گرمایی

۹ – تولید انرژی بااستفاده از اختلاف دمای سطح و عمق اقیانوس

و اما طرح تولید انرژی ، با استفاده از اختلاف دمای بالا و پایین کوه که به عنوان اختراع ، به شماره ۳۰۸۸۷ و با تایید معاونت انرژیهای نو ، به ثبت رسیده است ، در واقع یک منبع جدید ِ تولید انرژی را به نمایش می گذارد که می توان آن را به عنوان دهمین منبع ِ تولید انرژی قابل استحصال در دنیا به حساب آورد .


اساس ِ کار در این طرح ، مبتنی براین اصل ساده فیزیکی می باشد که : مواد بر اثر گرما وسرما ، منبسط و منقبض می شوند و لذا چون بالای کوه ، همیشه و در تمام فصول سال ، سردتر از پایین کوه است ، بنابراین جرم حجمی مواد در بالای کوه ، همواره بیشتر از پایین کوه است و لذا اگر ما با دو لوله ای پر از آب و یا هر مایع دیگری ، مانند نقشه پیوست ، بالا و پایین کوه را به هم وصل بکنیم و دو لوله را در طول مسیر ، یعنی به غیر از بالا و پایین کوه ، در برابر حرارت ، عایق پوش نماییم ، در این صورت بتدریج ، جرم حجمی آب در یک لوله ، بیشتر از لوله مقابل خواهد شد و لذا یک جریان دائمی ، مانند جریان ِ بادهای کوهپایه ای در داخل لوله ها بوجود خواهد آمد ، بنابراین ما می توانیم با نصب یک توربین ، در مسیر جریان آب ، تولید انرژی بکنیم اضافه می کنم که اگر بجای آب ، در داخل این لوله ها ، هوا و یا هر گاز ِ دیگری هم که باشد ، باز ما شاهد جریان و چرخش تندِ هوا و یا گاز ، در داخل لوله ها خواهیم بود و لذا از این طریق هم می توان تولید ِ انرژی کرد چون با اجرای این طرح ، هوای داخل لوله ها ، با سرعتی بالغ بر صدها کیلومتر در ساعت ، حرکت خواهد کرد و در داخل لوله ها برای همیشه خواهد چرخید .

متذکر می شوم که برای تولید انرژی بیشتر ، رعایت ِ نکات ذیل ، لازم و ضروری می باشد می باشد :

۱ دو لوله عایق پوش شده ، باید در بالا و پایین کوه ، به شبکه ای از لوله های نازکتر که عایق پوش شده نیستند ، منشعب بشوند تا تبادل حرارت ، در سریعترین زمان ممکن صورت پذیرد .

۲ بهتر است که مایع داخل لوله ها از مایعاتی انتخاب بشوند که بیشترین میزان ِ انبساط و انقباض را بر اثر گرما و سرما از خود نشان می دهند .

۳ هر چقدر که کوه مرتفع تر باشد و اختلاف دمای بالا و پایین کوه زیادتر باشد و نیز قطر لوله های اصلی زیادتر باشند ، در آنصورت انرژی بیشتری تولید خواهد شد در ضمن برای افزایش اختلاف دما در بالا و پایین کوه ، می توان از کوههای استفاده کرد که در پای آنها ، چشمه های از آبگرم وجود دارند ، بنابراین ما می توانیم شبکهِ لوله های عایق پوش نشده در پایین کوه را در داخل ِ حوضچه های از آبگرم قرار بدهیم تا اختلاف دما ، در بالا و پایین کوه ، به میزان زیادی افزایش یابد .
       
   
همت کمیلی

دانلود فیلم ساخت توربین بادی

ساخت توربین بادی  و دکل توربین باد

درادامه پستهای مرتبط با انرژی های نو  وانرژی های تجدیدپذیر فیلمی از مراحل ساخت توربین و دکل توربین های بادی تقدیم حضورتان میشود.

دراین فیلم نحوه انتقال واسمبل کردن قطعات مختلف یک توربین بادی به نمایش گذاشته شده است.

برای دانلود فیلم های مرتبط با انرژی های نو وتوربین های بادی به قسمت مولتی مدیای مکانیک مراجعه فرمایید:

مولتی مدیای مکانیک Multimedia

دانلود فیلم ساخت توربین بادی

دانلود کنید.

عایق کاری ساختمان

عایق کاری ساختمان

عایق کاری نقش بسیار مهمی در گرم نگه داشتن ساختمان در فصل زمستان و خنک نگه داشتن آن در فصل تابستان دارد . به کمک عایق کاری می توان یک خانه را در زمستان 5 درجه گرمتر و در تابستان 10 درجه خنک تر نگه داشت .

انواع عایق کاری :

1-     عایق هایی که در ساختار آنها حبابهای هوا وجود دارد و باعث کاهش هدایت حرارت می شوند.
2-     عایق هایی که حرارت را باز می تابند .پشت این عایق ها باید حدود 20 میلی متر فاصله هوایی تعبیه شود .
 

عایق ها چگونه ارزیابی می شوند ؟

 فاکتور مهم در انتخاب عایق ها ، میزان مقاومت حرارتی آن هاست .هر قدر n مقاومت بالاتر باشد ، عایق حرارت را کمتر از خود عبور می دهد و صرفه جویی که به همراه دارد افزایش می یابد ، پس به جای ضخامت عایق ها ،باید مقاومت حراتی آن ها با هم مقایسه شوند.
عایق های گوناگون با مقاومتهای حرارتی برابر ، از نظر میزان صرفه جویی در انرژی همانند هستند و تنها اختلاف آنها در قیمت و محل کاربرد است .

متن کامل مقاله را ازلینک زیر دریافت نمایید:

دانلود کنید.

انرژی زمین گرمایی و کاربرد های آن

انرژی زمین گرمایی و کاربرد های آن

زمینی كه زیر پای ما قرار دارد، منبع بسیار عظیم انرژی است. این انرژی كه به صورت حرارت از اعماق زمین به سطح آن هدایت می شود در صورت توسعه فناوری استخراج آن، به تنهایی قادر خواهد بود كلیه نیازهای انرژی امروز و آینده بشر را تامین كند. طبق محاسبه ها، مشخص شده است كه انرژی حرارتی ذخیره شده در ۱۱ كیلومتر فوقانی پوسته زمین معادل پنجاه هزار برابر كل انرژی به دست آمده از منابع نفت و گاز شناخته شده امروز جهان است. پس این منبع عظیم انرژی می تواند در آینده جایگزین قابل اطمینانی برای انرژی حاصل از سوخت های فسیلی باشد. البته بدیهی است كه بهره برداری گسترده از ذخایر انرژی زمین گرمایی، مستلزم توسعه بیشتر در زمینه تكنیك های اكتشاف و استخراج آن است.

انرژی زمین گرمایی چیست؟

اصطلاح زمین گرمایی ترجمه واژه Geothermal است كه ریشه یونانی داشته و از كلمات Geo به معنای زمین و Thermal به معنی حرارت تشكیل شده است. در حقیقت انرژی زمین گرمایی، انرژی ای است كه از سیال آب داغ یا بخارداغ موجود در اعماق زمین به دست می آید.

این انرژی در مخزن زمین گرمایی متمركز شده است كه برای دسترسی به آن در محل مخزن، چاهی عمیق حفر می كنند. سیال خروجی از چاه، عامل انتقال انرژی از مخزن به سطح زمین است. البته عمق مخزن زمین گرمایی نباید بیش از سه هزار متر باشد زیرا بهره برداری از انرژی آن با فناوری كنونی بشر توجیه اقتصادی ندارد. با افزایش عمق زمین درجه حرارت افزایش می یابد. این افزایش حرارت را شیب حرارتی می نامند. تمام منابع انرژی زمین گرمایی در نقاطی واقع شده اند كه از شیب حرارتی بالایی برخوردارند. 

تاریخچه

این انرژی از ابتدای خلقت مورد استفاده انسان بوده است. بدین ترتیب كه از آن برای شست وشو، پخت وپز، استحمام، كشاورزی و درمان بیماری ها استفاده می شد. اسناد و مدارك موجود ثابت می كند كه ساكنان كشورهایی نظیر چین، ژاپن، ایسلند و نیوزیلند در گذشته های دور از این انرژی استفاده می كردند. در سال ۱۸۲۸ فردی به نام لاردرللو در كشور ایتالیا برای تهیه اسید بوریك از حرارت آب های گرم به جای سوزاندن هیزم استفاده كرد. در سال ۱۹۰۸ در منطقه مذكور نخستین نیروگاه زمین گرمایی به ظرفیت ۲۰ كیلووات راه اندازی شد كه در سال ۱۹۴۰ ظرفیت آن به ۱۲۷ مگاوات افزایش یافت. تا سال ۱۹۵۰ بهره گیری از انرژی زمین گرمایی رشد چندانی نداشت، اما حد فاصل سال های ۱۹۵۰ تا ۱۹۷۳ به دلیل گران شدن بی سابقه و ناگهانی نفت، همه كشورها به فكر استفاده از انرژی های جایگزین افتادند و به تدریج كشورهایی چون آمریكا، ایسلند، فیلیپین، اندونزی و اغلب كشورهایی كه روی كمربند زمین گرمایی جهانی قرار داشتند بهره برداری از این انرژی را شروع كردند.

نشانه های انرژی زمین گرمایی

مهمترین نشانه های منابع زمین گرمایی موارد زیر است:

1.    سنگ های آتشفشانی جوان جوان تر از یك میلیون سال
2.    چشمه های آبگرم
3.    بخارفشان یا گازفشان
4.    آب فشان
5.    نواحی دگرسان شده
6.    گل فشان
7.    كوه های آتشفشانی فعال
البته ذكر این نكته ضروری است كه برای آغاز بررسی های اكتشافی در یك منطقه زمین گرمایی، بیش از یك نشانه باید در منطقه وجود داشته باشد.

موارد كاربرد انرژی زمین گرمایی

پس از انجام بررسی های اكتشافی و حفر چاه های اكتشافی و تولیدی در میدان زمین گرمایی، مسئله كاربرد انرژی زمین گرمایی مطرح می شود. مهمترین عامل در تعیین نوع كاربرد مخزن زمین گرمایی، درجه حرارت آن است. امروزه منابع زمین گرمایی را بر اساس درجه حرارت به سه دسته كلی حرارت بالا، حرارت متوسط و حرارت پایین تقسیم می كنند. مبنای این تقسیم بندی، درجه حرارت مخزن در عمق یك كیلومتری زمین است. به این ترتیب كه اگر درجه حرارت مخزن در عمق مذكور بیش از ۲OOC باشد آن را حرارت بالا می نامند. درجه حرارت مخازن حرارت متوسط و پایین به ترتیب بین ۱۵۰C و ۲۰۰C و كمتر از ۱۵۰C است. امروزه از مخزن های زمین گرمایی به دو صورت عمده كاربرد غیر مستقیم تولید برق و كاربرد مستقیم انرژی حرارتی استفاده می شود.

تولید برق

به منظور تولید برق از انرژی زمین گرمایی، سیال مخزن آب داغ یا بخار از طریق چاه های حفر شده به سطح زمین هدایت شده و پس از به چرخش درآوردن توربین در نیروگاه، برق تولید می كند. بدیهی است كه از مخازن حرارت بالا بیشتر برای تولید برق استفاده می شود. در حال حاضر ۲۲ كشور جهان به كمك منابع زمین گرمایی خود بیش از MW ۸۲۰۰ برق تولید می كنند. در نیروگاه های زمین گرمایی، انرژی الكتریكی به كمك چرخه های مخصوصی تولید می شود. مهمترین و رایج ترین آنها عبارتند از:

چرخه تبخیر آنی

در این دسته از چرخه های تولید برق، سیال زمین گرمایی پس از خروج از چاه، وارد یك جداكننده شده و بخار حاصل به سمت توربین و آب داغ به سمت چاه های تزریقی و برج خنك كننده روانه می شود. حال، برحسب اینكه عمل جدایش یا تبخیر آنی در یك مرحله یا دو مرحله انجام شود و برحسب وجود یا عدم وجود كندانسور، سه نوع چرخه تبخیر آنی وجود دارد: چرخه تبخیر آنی یك مرحله ای بدون كندانسور، چرخه تبخیر آنی یك مرحله ای با كندانسور، چرخه تبخیر آنی دومرحله ای.

چرخه دومداره


از این چرخه برای تولید برق از مخزن های زمین گرمایی حرارت پایین استفاده می شود. حدود ۵۰ درصد مخازن زمین گرمایی شناخته شده جهان درجه حرارتی بین ۱۵۰C تا ۲۰۰C دارند، كه اگر برای تولید برق از آنها از چرخه تبخیر آنی استفاده شود، چرخه مزبور بازده بسیار پایینی خواهد داشت. در این چرخه از سیال عامل برای تولید برق استفاده می شود بدین ترتیب كه آب داغ، سیال عامل را در یك مبدل حرارتی، گرم و به بخار تبدیل می كند. بخار حاصل، توربین را به حركت در آورده، برق تولید می كند. از جمله مزیت های مهم این چرخه، عدم وجود خوردگی یا رسوب گذاری توسط سیال عامل است. در حال حاضر مهمترین كشورهای جهان از نقطه نظر تولید برق از منابع زمین گرمایی، كشورهای آمریكا ۲۲۲۸ مگاوات، فیلیپین ۱۹۰۹ مگاوات، ایتالیا ۷۶۹ مگاوات، مكزیك ۷۵۵ مگاوات و اندونزی ۵۹۰ مگاوات هستند.

كاربرد مستقیم


كاربرد مستقیم انرژی زمین گرمایی، بهره برداری بدون واسطه از انرژی زمین گرمایی است. در این حالت، انرژی زمین گرمایی به انرژی الكتریكی تبدیل نمی شود، بلكه فقط از انرژی حرارتی آن استفاده می شود. مخزن های زمین گرمایی كه دمای آنها بین ۶۵C تا ۱۵۰C است برای تولید برق، توجیه اقتصادی ندارد، لذا این گونه مخزن ها برای استفاده مستقیم از انرژی حرارتی، مناسب هستند. مخزن های زمین گرمایی حرارت پایین، نسبت به مخزن های حرارت بالا گستردگی بیشتری دارند. آب داغ مخزن های حرارت پایین را می توان با دستگاه های حفاری چاه های آب استخراج كرد. یك محقق ایسلندی به نام لیندال به منظور نشان دادن موارد كاربرد انرژی زمین گرمایی، نموداری تهیه كرده است كه در آن موارد مختلف كاربرد سیال زمین گرمایی بر حسب درجه حرارت آن ارائه شده است. همان گونه كه در نمودار لیندال مشخص شده است، موارد بهره برداری مستقیم از انرژی زمین گرمایی را می توان به ۶ رده كلی زیر تقسیم بندی كرد:

1.    گرمایش ساختمان ها
2.    كشاورزی
3.    دامپروری
4.    كاربردهای صنعتی
5.    درمان بیماری ها
6.    سایر

گرمایش ساختمان ها

این مورد متداول ترین كاربرد مستقیم انرژی زمین گرمایی است. حدود ۳۷ درصد كاربرد مستقیم انرژی زمین گرمایی در سراسر جهان را گرمایش فضاهای مختلف مسكونی، تجاری، اداری و غیره به خود اختصاص می دهد. البته در صورت نامناسب بودن كیفیت آب از نظر شیمیایی، از مبدل حرارتی برای گرمایش استفاده می شود. یكی از مزیت های مهم سیستم های گرمایشی این است كه آب داغ پس از تٲمین حرارت فضاهای مختلف، مجددا به درون مخزن زمین گرمایی تزریق می شود و در نتیجه میزان آلودگی زیست محیطی آن بسیار پایین است.
شایان ذكر آنكه امروزه انواع خاصی از مبدل های حرارتی وجود دارند كه درون چاه های زمین گرمایی تعبیه شده و حرارت آب داغ مخزن را به آب شیرین درون مبدل منتقل می كنند. درجه حرارت آب گرم مورد نیاز برای سیستم های گرمایشی حدود۶۰C یا بالاتر است. امروزه كشورهای ایسلند، فرانسه، مجارستان و ژاپن برای تٲمین حرارت سیستم های گرمایش مركزی خود از انرژی زمین گرمایی استفاده می كنند. به عنوان مثال شهر ۱۵۰هزار نفری ریكیاویك مركز ایسلند تماما به وسیله آب داغ تولیدی از مخزن های زمین گرمایی مجاور شهر تامین می شود.

كشاورزی

عمده ترین كاربرد انرژی زمین گرمایی در زمینه فعالیت های كشاورزی، تامین گرمایش گلخانه ها است. البته در برخی از مناطق سردسیر از حرارت آب داغ مخزن های زمین گرمایی برای گرم كردن خاك های كشاورزی نیز به كار می رود. این نوع كاربرد در كشورهای سردسیر بسیار گسترش دارد. از جمله محصولاتی كه به كمك این انرژی كشت می شوند می توان به خیار، گوجه فرنگی، انواع گل ها، گیاهان خانگی، نهال درختان و انواع كاكتوس ها اشاره كرد. در بین كشورهای جهان مجارستان از نظر استفاده از گلخانه های زمین گرمایی مقام نخست را دارد. برای گرم كردن گلخانه ها معمولا یا آب داغ را از لوله های فلزی عبور می دهند یا اینكه همانند سیستم های گرمایشی خانه ها از پره های رادیاتور استفاده می كنند، یا آب داغ را از درون شبكه متراكمی از لوله ها كه در پشت آنها یك فن قوی وجود دارد، عبور می دهند. علاوه بر مجارستان كشورهایی نظیر ایسلند، چین، یونان، نیوزیلند و روسیه نیز در زمینه گلخانه های زمین گرمایی فعال هستند.

دامپروری

به كمك انرژی زمین گرمایی می توان انواع مختلف آبزیان را نیز پرورش داد. امروزه در سطح جهان از انرژی زمین گرمایی برای پرورش و رشد آبزیانی نظیر میگو، قزل آلا، صدف و همچنین آبزیان آكواریومی استفاده می شود. نظر به اینكه درجه حرارت بهینه برای پرورش انواع مختلف آبزیان برای هر یك از آنها میزان مشخصی است ،با استفاده از انرژی زمین گرمایی می توان درجه حرارت حوضچه های پرورش را در حد مطلوب تامین كرد و آن را در تمام طول سال ثابت نگه داشت. بدین ترتیب می توان مقدار تولید انواع مختلف آبزیان را به میزان قابل توجهی افزایش داد. به عنوان مثال رشد بهینه ماهی قزل آلا در درجه حرارت ۵۱۵ درجه سانتیگراد است.
كشورهایی مانند ایسلند، گرجستان، تركیه، نیوزیلند، ژاپن و چین از جمله كشورهای پیشرو در زمینه استفاده از انرژی زمین گرمایی برای پرورش آبزیان هستند. در حال حاضر ۱۶ كشور از چنین تاسیساتی بهره می گیرند.

كاربردهای صنعتی

این دسته از كاربردهای انرژی زمین گرمایی هنوز مانند سایر مصارف انرژی زمین گرمایی در سطح جهان گستردگی چشمگیری ندارد. با این وجود، در حال حاضر حدود ۱۹ كشور جهان از این انرژی در فرآیندهای مختلف صنعتی استفاده می كنند. به عنوان مثال می توان به موارد زیر اشاره كرد:

تولید برات و اسید بوریك از سیال های زمین گرمایی در ایتالیا
استحصال نفت در روسیه
پاستوریزه كردن شیر در رومانی
تولید چرم در اسلوونی و صربستان
تولید گاز دی اكسید كربن در ایسلند و تركیه
تولید كاغذ و قطعات خودرو در مقدونیه
تولید خمیر كاغذ، كاغذ و چوب در نیوزیلند

درمان بیماری ها

این كاربرد نیز بسیار قدیمی بوده و از روزگاران دور اقوامی چون رومی ها، چینی ها، ژاپنی ها، عثمانی ها و ساكنان سایر نواحی كره زمین به منظور استحمام و درمان بیماری های گوناگون از آب های گرم طبیعی زمین استفاده می كردند.
در حال حاضر حدود ۴۵ كشور جهان از چشمه های آب گرم خود برای این منظور استفاده می كنند. در ارتباط با توسعه چنین مراكزی، شواهد و نمونه های متعددی را می توان در سطح جهان معرفی كرد. به عنوان مثال، ژاپنی ها با بهره گیری از بیش از ۲۲۰۰ كانون تفریحی مرتبط با چشمه های آبگرم، سالانه قریب به صد میلیون مهمان و گردشگر را پذیرا هستند.
امروزه از آب های گرم دارای حرارت بیش از ۵۰ درجه سانتیگراد برای درمان بیماری هایی نظیر فشار خون بالا، روماتیسم، بیماری های پوستی و بیماری های دستگاه عصبی استفاده می شود.

ذوب برف جاده ها

به كمك انرژی زمین گرمایی می توان برف یا یخ جاده ها و پیاده روها را نیز ذوب كرد. گسترش این نوع كاربرد نسبت به سایر موارد انرژی زمین گرمایی محدودتر است. امروزه در سراسر جهان به كمك انرژی زمین گرمایی حدود ۵۰۰هزار متر مربع از مسیر پیاده روها و جاده ها گرم می شوند كه بخش اعظم آنها نیز در كشور ایسلند وجود دارند. در حال حاضر به جز كشور ایسلند، كشورهایی چون آرژانتین، آمریكا و ژاپن نیز برای ذوب برف جاده های خود از انرژی زمین گرمایی بهره می گیرند.همان گونه كه پیشتر اشاره شد جنبه های گوناگون كاربرد انرژی زمین گرمایی به سرعت در حال افزایش است و مرتبا به كشورهای بهره مند از این انرژی افزوده می شود. میزان گسترش موارد كاربرد مستقیم انرژی زمین گرمایی در سراسر جهان در جدول ذیل آمده است. یادآور می شود كه پمپ های حرارتی زمین گرمایی نوعی سیستم تهویه گرمایش و سرمایش است. همان گونه كه می دانیم، درجه حرارت زیرزمین تا اعماق كم ۲ تا ۱۵ متری تقریبا در تمام طول سال ثابت است. بنابراین با استفاده از این پدیده طبیعی می توان گرمایش و سرمایش منازل را در زمستان و تابستان فراهم كرد. در واقع سازوكار اصلی این سیستم های تهویه، تبادل حرارت با بخش های كم عمق زمین است، بدین معنی كه در فصل تابستان، حرارت را از داخل منازل به زمین منتقل می كنند و در زمستان، حرارت زیرزمین را به داخل فضاهای مسكونی هدایت می كنند.

مزیت های كاربرد انرژی زمین گرمایی

امروزه تولید انرژی به كمك منابع سوخت های فسیلی یا نیروگاه های هسته ای با آلودگی قابل ملاحظه محیط زیست همراه است، ولی انرژی زمین گرمایی علاوه بر تجدیدپذیر بودن در مقایسه با سایر منابع تولید انرژی، آلایندگی كمتری دارد و جزء منابع پاك انرژی به شمار می رود. میزان آلودگی نیروگاه ها یا طرح های كاربرد مستقیم زمین گرمایی، ارتباط مستقیمی با درجه حرارت منبع زمین گرمایی دارد. به این ترتیب كه منابع حرارت بالا نسبت به انواع حرارت پایین، آلودگی بیشتری تولید می كنند و همچنین طرح های كاربرد مستقیم نیز كمتر از نیروگاه های زمین گرمایی، محیط زیست را آلوده می كنند. به طور كلی مزیت های انرژی زمین گرمایی را می توان به دو دسته كلی مزایای زیست محیطی و كاربردی تقسیم بندی كرد.

مزیت های زیست محیطی كاربرد انرژی زمین گرمایی شامل موارد زیر است:

1.    عدم آلودگی هوا
2.    تولید CO2 كم، تولید H2S پایین و عدم تولید NOx
3.    عدم آلودگی منابع آب های زیرزمینی
4.    عدم نیاز به زمین وسیع
امروزه به دلیل تزریق سیال خروجی از نیروگاه ها و سایر طرح های كاربرد مستقیم انرژی زمین گرمایی، میزان آلایندگی این قبیل طرح ها به حداقل مقدار خود رسیده است.

مزایای كاربردی

1.    صرفه جویی در مصرف سوخت های فسیلی
2.    طولانی بودن زمان دسترسی
3.    گستردگی موارد كاربرد
4.    مستقل بودن از شرایط جوی
5.    امكان تولید برق به وسیله واحدهای قابل حمل
میزان دی اكسید گوگرد تولید شده در نیروگاه های زمین گرمایی حدود ۸ درصد مقدار تولید شده در نیروگاه های فسیلی است. در خصوص دی اكسید كربن نیز نیروگاه های زمین گرمایی در وضعیت بسیار مناسب تری نسبت به نیروگاه های فسیلی قرار دارند. بدین معنی كه مقدار گاز CO2 تولید شده در نیروگاه های زمین گرمایی به ترتیب معادل ۱۵ درصد نیروگاه های گاز سوز، ۱۰ درصد نیروگاه های نفت سوز و ۸ درصد نیروگاه های زغال سنگ سوز است.

دودکش خورشیدی

دودکش خورشیدی

اساساً اگربخواهيد انرژيهاي تجديد‌پذير از كاربرد وسيعي برخوردار شوند بايد كه تكنولوژي‌هاي ارايه شده ساده و قابل اعتماد بوده و براي كشورهاي كمتر توسعه يافته نيز مشكلات فني به همراه نداشته باشد و بتوان از منابع محدود مواد خام آنها نيز استفاده كرد. درمرحله بعدي نيز بايد به آب زياد نياز نداشته باشد. در همين جا بايد گفت كه تكنولوژي دودكش داراي اين شرايط است. بررسيهاي اقتصادي نشان داده است كه اگر اين نيروگاههادر مقياس بزرگ (بزرگتر يا مساوي 100 مگاوات) ساخته شوند، قيمت برق توليدي آنها قابل مقايسه با برق نيروگاههاي متداول است. اين موضوع كافي است كه بتوان انرژي خورشيدي را در مقياس هاي بزرگ نيز به خدمت گرفت. بر اين اساس مي‌توان انتظار داشت كه دودكش هاي خورشيدي بتوانند در زمينه توليد برق براي مناطق پرآفتاب نقش مهمي را ايفاكنند.


                          


بايد توجه داشت كه تكنولوژي دودكش خورشيدي در واقع از سه عنصر اصلي تشكيل شده است كه اولي جمع‌‌كننده هوا و عنصر بعدي برج يا همان دودكش و قسمت آخر نيزتوربينهاي باد آن است و همه عناصر آن براي قرنها است كه بصورت شناخته شده درآمده‌اند و تركيب آنها نيز براي توليد برق در سال 1931 توسط گونتر مورد بحث قرارگرفته است. در سال 84-1983 نيز نتايج آزمايشات و بحث هاي نمونه‌اي از دودكش خورشيدي كه در منطقه مانزانارس در كشور اسپانيا ساخته شده بود، ارايه شد. در سال 1990 شلايشو همكاران در مورد قابل تعميم بودن نتايج بدست آمده از اين نمونه دودكش بحثي راارايه كردند. در سال 1995 شلايش مجدداً اين بحث را مورد بازبيني قرار داد. در ادامه در سال 1997 كريتز طرحي را براي قرار دادن كيسه‌هاي پر از آب در زير سقف جمع‌آوري كننده حرارت ارايه كرد تا از اين طريق انرژي حرارتي ذخيره‌سازي شود. گانون وهمكاران در سال 2000 يك تجزيه و تحليل براي سيكل ترموديناميكي ارايه كردند و بعلاوه در سال 2003 نيز مشخصات توربين را مورد تجزيه و تحليل قرار دادند. در همين سال روپريت و همكاران نتايج حاصل از محاسبات ديناميك سيالاتي و نيز طراحي توربين براييك دوربين خورشيدي 200 مگاواتي را منتشر ساختند. در سال 2003 دوز سانتوز و همكاران تحليلهاي حرارتي و فني حاصل از محاسبات حل شده به كمك كامپيوتر را ارايه كردند.


                       



در حال حاضر در استراليا طرح نيروگاه دودكش خورشيدي با ظرفيت 200 مگاوات در مرحله طراحي و اجرا است . بايد گفت كه استراليامكان مناسبي براي اين فناوري است چون شدت تابش خورشيد در اين كشور زياد است. درثاني زمينهاي صاف و بدون پستي و بلندي در آن زياد است و ديگر اينكه تقاضا براي برق از رشد بالايي برخوردار است ونهايتاً اينكه دولت اين كشور خود را به افزايش استفاده از انرژيهاي تجديد‌پذير ملزم كرده است و از اين رو به 9500 گيگاوات ساعت برق در سال از منابع تجديد پذير جديد نياز دارد.



                          


اصول كار:
هوا در زير يك سقف شفاف كه تشعشع خورشيدي را عبور مي‌دهد، گرم مي‌شود. بايد توجه داشت كه وجود اين سقف وزمين زير آن بعنوان يك كلكتور يا جمع‌كننده خورشيدي عمل مي‌كند. در وسط اين سقف شفاف يك دودكش يا برج عمودي وجود دارد كه هواي زيادي از پايين آن وارد مي‌شود. بايدمحل اتصال سقف شفاف و اين برج بصورتي باشد كه منفذي نداشته باشد و اصطلاحاً «هوابند» شده باشد. بر همگان روشن است كه هواي گرم چون سبكتر از هواي سرد است به سمت بالاي برج حركت مي‌كند. اين حركت باعث ايجاد مكش در پايين برج مي‌شود تا هواي گرم بيشتري را به درون بكشد و هواي سرد پيراموني به زير سقف شفاف وارد شود. براي اينكه بتوان اين فناوري را بصورت 24 ساعته مورد استفاده قرارداد مي‌توان از لوله‌ها ياكيسه‌هاي پرشده از آب در زير سقف استفاده كرد. اين موضوع بسيار ساده انجام مي‌شوديعني در طول روز آب حرارت را جذب كرده وگرم مي‌شود و در طول شب اين حرارت را آزادمي‌كند. قابل ذكر است كه بايد اين لوله‌ها را فقط براي يكبار با آب پر كرده و به آب اضافي نيازي نيست. بنابراين اساس كار بدين صورت است كه تشعشع خورشيدي در اين برج باعث ايجاد يك مكش به سمت بالا مي‌شود كه انرژي حاصل از اين مكش توسط چند مرحله توربين تعبيه شده در برج به انرژي مكانيكي تبديل شده و سپس به برق تبديل مي‌شود.

انرژی و محیط زیست

انرژی و محیط زیست

 اساسی ترین پایه توسعه، انرژی است و یكی از مهم ترین مسائل جوامع بشری امروزی، انرژی و نحوه تأمین نیازهای مربوط به آن است. هرچند در جمهوری اسلامی ایران، به واسطه وجود ذخایر عظیم سوخت های فسیلی، به تفكر حداكثر صرفه جویی و اتلاف در مصرف انرژی توجه جدی نشده است، از این رو توجه به این امر به ویژه به علت بروز اثرهای زیست محیطی ناهنجار، در مراحل مختلف تولید، تبدیل و مصرف انرژی اجتناب ناپذیر است.

عوامل مؤثر در توسعه پایدار بخش انرژی را می توان عوامل امنیت در عرضه انرژی، امنیت در تقاضای انرژی، فقر، جمعیت، اشتغال و حمل ونقل نام برد که هر یک از این عوامل نقش به سزایی در میزان مصرف انرژی دارند.
الگوی توسعه دربخش انرژی، هنگامی پذیرفتنی است كه به حفظ محیط زیست بیانجامد وكمترین تخریب را در این راه به دنبال داشته باشد.
یكی از اثرهای زیست محیطی ناشی از مصرف انرژی، ایجاد ریزش های اسیدی است. اكسیدهای نیتروژن و نیز اكسیدهای سولفور كه در فرآیند احتراق سوخت های فسیلی در بخش های تولید نیرو و یا حمل و نقل تولید می شوند، در اتمسفر منتشر و به ریزش باران های اسیدی منجر می شوند. میزان تأثیر ریزش های اسیدی، به میزان حساسیت اكوسیستم بستگی دارد. در قرن حاضر، بسیاری از دریاچه های كوچك، در اروپا و آمریكای شمالی اسیدی شده و این امر به تغییر فون و فلوراین دریاچه ها منجر شده است. این تغییرات آنقدر چشمگیر و مهم است كه بسیاری از آب های سطحی به كلی عاری از ماهی، دوزیستان و سایر موجودات شده اند. PH خاك در مناطق وسیعی كاهش یافت و مواد معدنی گیاهان و تنوع زیستی پوشش های گیاهی را تحت تأثیر قرار داده است. اسیدی شدن، اصلی ترین عامل كاهش عظیم جنگل های مناطق وسیعی از اروپا وآمریكای شمالی است.
امروزه اكثر محافل علمی بر این باورند كه با توجه به شواهد و تحقیقات، فعالیت های بشر بر وضعیت آب و هوایی، مؤثر بوده است. افزایش غلظت گازهای گلخانه ای در اتمسفر، توازن انرژی زمین را تغییر داده و به گرم شدن آن منجرشده است كه در قرن آینده نیز موجب تغییرات آب وهوایی مهمی خواهد شد. انتظار نمی رود كه میزان تغییرات پیش بینی شده دما، رسوبات و رطوبت خاك در سراسر جهان یكسان باشد.
اثرهای مخرب زیست محیطی، رشد سریع استفاده از سوخت های فسیلی، در كلیه سناریوها با انتقال به استفاده از گازطبیعی كه كمترین میزان آلایندگی و بیشترین سازگاری با محیط زیست و وضعیت اقلیمی را دارد، به درجات مختلف تعدیل می شود. اما به هرحال، وضع كردن قوانین زیست محیطی محدودكننده تر، همواره به بهبود كیفیت محیط زیست منجر نمی شود. تجربه چند دهه گذشته، نشان می دهد كه قوانین زیست محیطی به ویژه برای آن دسته از كشورهایی كه زیرساخت های وسیع توسعه نیافته داشته اند و از نظر قانون گذاری نیز ضعیف بوده اند، مسئله ساز شده اند.
موافقت نامه کیوتو یکی از راه حل های پیشنهادی بین المللی برای برطرف کردن مشکلات زیست محیطی، به ویژه محدود کردن گازهای گلخانه ای است. این موافقت نامه که به امضای همه کشورهای صنعتی به جز آمریکا و استرالیا رسیده است، محدودیت هایی در استفاده از انرژی را برای کشورهای امضا کننده آن ایجاد می کند. طبق این موافقت نامه،کشورهای صنعتی باید تا پایان سال 2012 میزان انتشار گازهای گلخانه ای خود را در قیاس با سال 1990به طور میانگین 5 درصد کاهش دهند.

برنامه ریزی و مدیریت انرژی

برنامه ریزی و مدیریت انرژی
مديريت جامع انرژی عبارت است از راهبری الگويی منسجم و سيستماتيک جهت اجرايی نمودن طرحهای صرفه جويی انرژی بر اساس پتانسيلهای شناسايی شده به منظور: افزايش راندمان مصرف حاملهای انرژی و استفاده بهينه از انرژی / افزايش بهره وری توليد / کاهش انتشار آلاينده زيست محيطی / کاهش هزينه های مصرف انرژی و توليد محصول
ابزارهای لازم جهت کاربری مديريت انرژی

- نيروی کار متخصص
- تجهيزات و آزمايشگاه اندازه گيری جريان انرژی
- ابزارهای تحليلی کارا
- منابع و اعتبارات مالی جهت اجرای طرحهای بازيافت انرژی
مراحل اجرای مديريت جامع انرژی
- برگزاری دوره های آموزشی کوتاه مدت مديريت انرژی قدم اول
- بررسی وضعيت مصرف انرژی در واحدهای صنعتی از طريق اندازه گيری شدت جريان انرژی و مميزی انرژی در بخشهای فرآيندی و خدماتی قدم دوم
- شناسايی راهکارها و پتانسيلهای بالقوه جهت کاهش شدت مصرف انرژی قدم سوم
- مشاوره و ارائه راهکارهای اصولی جهت بالفعل نمودن پتانسيلهای شناسايی شده قدم چهارم
دستاوردهای مديريت جامع انرژی
- آگاه سازی کارشناسان به متدولوژيها و روش شناسيهای جديد در زمينه مديريت انرژی
- آموزش ابزارهای تحليلی جديد به کارشناسان واحدهای صنعتی جهت افزايش توانمندی آنها در تحليل مسائل و مشکلات بخش انرژی.
- تدوين استانداردها و استخراج نرم های انرژی در واحدهای صنعتی
- تشخصيص راهکارهای صرفه جويی انرژی در واحدهای صنعتی
- تدوين برنامه های کوتاه مدت و ميان مدت صرفه جويی انرژی
آشنایی با استاندارد اروپایی سیستم مدیریت انرژی
هدف کلی استاندارد اروپایی EN 16001، کمک به سازمانها برای ایجاد سیستم ها و فرآیندهای لازم برای بهبود کارایی انرژی می باشد. این امر منجر به کاهش هزینه ها و انتشار گازهای گلخانه ای از طریق مدیریت سیستم انرژی می باشد. این استاندارد الزامات سیستم مدیریت انرژی برای سازمان را در جهت توسعه و پیاده سازی خط مشی و اهداف مربوطه، با در نظر گرفتن الزامات قانونی و اطلاعات در مورد جنبه های قابل ملاحظه انرژی مشخص می نماید. هدف این استاندارد به کارگیری در کلیه سازمانها با اندازه های متفاوت و تطبیق آن با شرایط جغرافیایی، فرهنگی و اجتماعی متفاوت می باشد. این استاندارد در مورد فعالیت های تحت کنترل یک سازمان قابل کاربرد می باشد.

انرژی بيوماس BIOMASS ENERGY

انرژی بيوماس

BIOMASS ENERGY

بیوماس

بیوماس نوعی ماده آلی است که به وسیله گیاهان، اعم از گیاهان خاکی ( که در زمین می‌رویند) و گیاهان آبی ( که در آب می‌رویند ) و مشتقات آنها تولید می‌شود. بیوماس شامل گیاهان جنگلی و پس‌مانده‌های آنها ،‌گیاهانی که به خاطر محتوای انرژی شان در «مزارع انرژی»کاشته می‌شوند، و شامل کود حیوانی نیز می‌شود.

 به هر ماده آلی غیر فسیلی با منشأ حیاتی که بخشی از آن یک منبع انرژی زای قابل بهره برداری را تشکیل دهد، بیوماس گویند. انرژیهای بدست آمده از اغلب سیستمهای بیوماس را به عنوان انرژی تجدید پذیر به شمار می‌آورند.
بیوماس را می‌توان منبع انرژی تجدید پذیر تلقی کرد زیرا عمر گیاه تجدید می‌شود و هر سال به مقدار آن اضافه می‌شود. بیوماس را می‌توان شکلی از انرژی خورشیدی تصور کرد، چون که در واقع این انرژی در نتیجه فتوسنتز و رشد گیاهان حاصل می‌شود . هر وات ظرفیت آن 3-9/0 دلار سرمایه گذاری لازم دارد.

متن کامل جزوه اموزشی انرژی بیوماس را ازلینک زیر دریافت نمایید:

دانلود کنید.

پسورد : www.spowpowerplant.blogfa.com


انرژی های تجدیدپذیر

عنوان : انرژی های تجدیدپذیر

تهيه و تدوين : محمد ميرزائي – مدير شركت ملي پخش فرآورده هاي نفتي منطقه تربت حيدريه

چکیده

انرژیهای تجدیدپذیر شامل منابع متنوع و مختلفی بوده که از انرژیهای طبیعی و قابل دسترس به وجود می آیند با توجه به اینکه این انرژیها صورتی آرمانی ندارند اما استفاده از آنها موجب کاهش مصرف فرآورده هاي نفتی و اشتغال زایی شده و میزان آلایندگی محیط زیست را نیز کاهش میدهد . چشم انداز استفاده از این انرژی در کشور ما نیز همانند سایر کشورهای توسعه یافته از اهمیت قابل توجهی برخوردار بوده به گونه ایکه دولت در برنامه پنجم توسعه برنامه ریزی لازم را صورت داده لذا با توجه به سیاستهای جهانی توسعه این انرژیها در كشور ما بمنظور حل مشکلات و ايجاد اشتغال اجتناب ناپذیر خواهد بود بررسیهای صورت گرفته در این رابطه حاکی از این بوده که توسعه استفاده از انرژیهای نو می تواند نقش بسزایی در افزایش درجه امنیت سیستم انرژی کشور ایفا نماید در این مقاله ضمن معرفی نمونه های مختلف این نوع انرژی از جمله انرژی باد، انرژی خورشیدی ، انرژی زیست توده ، انرژی زمین گرمایی و انرژی جاذبه ماه به بررسی میزان سهم کشور از این انرژیها ، توسعه تکنولوژیهای روز انرژی تجدیدپذیر و تاثیر آن در ابعاد اقتصادی و اجتماعی ، راهکارها و راهبردها. در کشور پرداخته شده که امکان دسترسی به انرژیهای متنوع در کشور راميسر مينمايد. لذابر اساس داده های موجود ميتوان یک چارچوب برنامه مناسب استراتژیک برای توسعه این نوع انرژیها در کشور تدوين واقدامات موثری را صورت داد.

ادامه نوشته

استانداردهای فرآیندهای انرژی بر

استانداردهای موسسه استاندارد درزمینه فرایندهای انرژی بر برگرفته از سایت وزارت نیرو

استانداردهای فرآیندهای انرژی بر

 

عنوان 

 

شماره استاندارد

 

حجم

 

تاریخ بروز رسانی

 

استاندارد فرآیند تولید خمیر و کاغذ  8669

328 KB

1387/02/15

استاندارد فرآیند تولید آلومینیوم 8664

285 KB

1387/02/15

استاندارد فرآیند تولید گچ  8666

376 KB

1387/02/15

استاندارد فرآیند تولید شیشه جام و ظروف شیشه ای 8667

345 KB

1387/02/15

استاندارد فرآیند تولید آهک  8665

368 KB

1387/02/15

استاندارد فرآیند تولید قند و شکر 8668

343 KB

1387/02/15

استاندارد فولاد ( قالب ماسه ای ) 9653

1,200 KB

1387/12/19

استاندارد چدن ( قالب ماسه ای ) -

1,180 KB 

1387/12/19

استاندارد سیمان 7873

 300 KB

1387/12/19

استاندارد آجر ماشینی 7965

 195 KB

1387/12/19

نیروگاه ابی - انرژی ابی

نیروگاههای ابی وتولید توان به کمک انرژی اب Hydro power

کشورما ایران به دلیل شرایط خاص اقلیمی وکم ابی مزمن در تقریبا سرتاسر ان یکی از کشورهای پیشگام در امر سدسازی! میباشد(دراین پست به تاثیرات زیست محیطی این تیپ نیروگاهها که بزرگترین چالش وجودی انها میباشد نمیپردازیم وان را به وقت دیگری موکول میکنیم)

علیرغم تلاش گسترده برای مهار اب های سطحی درکشور قابلیت تولید بهینه ای درزمینه انرژی ابی حاصل نمیشود ومهمترین دلیل ان تغییرات مداوم جوی وکم بودن سطح اب درپشت سدها میباشد که خود نیاز به بررسی وگفتگویی مفصل دارد.

دراین پست برای اشنایی واستفاده همراهان عزیز جزوه اشنایی با انرژی ابی ونیروگاههای ابی وانواع تجهیزات به کاررفته درنیروگاههای ابی را اماده کرده ایم که امید است با توجه به محدودیت منابع فارسی دردسترس برای دوستان علاقه مند مفید واقع گردد.

خلاصه ای از مطالبی که درجزوه ذکرشده پیش رو دارید درادامه مطلب امده است

برای دانلود جزوه انرژی ابی واشنایی با نیروگاههای ابی به لینک زیر مراجعه فرمایید:

پتانسيل های برق آبی رودخانه های ايران

مقدمه

ظرفيت بالقوه و عملي تولي انرژي برق آبي در كشور 50 ميليارد كيلووات ساعت در سال است كه مي تواند 60 درصد از برق مورد نياز فعلي كشور را تامين كند. براساس مطالعات انجام شده حوضه آبريز كارون با 30 ميليارد كيلووات ساعت در سال حوضه آبريز با 9 ميليارد كيلووات ساعت در سال و حوضه آبريز كرخه با 6 ميليارد كيلووات ساعت در سال بيشترين امكانات توليد برق آبي را دارا مي باشند و 5 ميليارد كيلووات ساعت بازماندة آن مربوط به ساير حوضه ها است. بدين ترتيب روشن مي گردد كه سرمايه گذاري بر روي طرح هاي برق آبي و استفاده از اين پتانسيل بالقوه از جمله ضرورياتي است كه با توجه به زمان بهره برداري رسيدن اين طرح ها لازم است تا هر چه سريعتر اقدام هاي عملي انجام شود.


منحنی دبی حجمی آب

يكي از مسائل بسيار مهم در احداث هر نيروگاهي ميزان دبي حجمي آب ورودي در زمانهاي مختلف از سال مي باشد. با توجه به منحني دبي حجمي ساليانه آب مي توان موارد زير را تخمين زد:


انتخاب مكان مناسب برای نيروگاههای آبی

يك نيروگاه برق آبي قسمت كوچكي از كل تجهيزات نصب شده بر روي يك رودخانه مي باشد به همين خاطر در انتخاب مكان يك نيروگاه آبي مساول مهم مختلفي وجود دارند كه مهمترين آنها عبارتند از:


دسته بندی نيروگاه های آبی

 نيروگاه هاي آبي با توجه به عوامل مختلفي دسته بندي مي شوند. اين عوامل عبارتند از:

1.    دسته بندي بر اساس دبي آب رودخانه
نيروگاه هاي آبي را مي توان با توجه به مقدار دبي آب در دسترس به انواع زير تقسيم نمود:

توربين های آبی

مقدمه

توربين هاي آبي وظيفه تبديل انرژي موجود در آب را به انرژي مكانيكي ( براي به چرخش درآوردن محور توربين) دارند. اين توربين ها داراي بازده بسيار بالا (بالاتر از 90% در بار كامل) وساختمان ساده اي هستند و به راحتي قابل كنترل مي باشند و در زمان بسيار كوتاهي راه اندازي مي گردند. اين توربين ها تاMhp 1 و در محدوده سرعت هاي rpm 100 (براي توربين هاي بزرگ) تاrpm  1000 (براي توربين هاي كوچك ) ساخته مي شوند.

توربين هاي آبي به دو نوع توربين هاي عكس العملي و ضربه اي تقسيم مي شوند.
همچون توربين هاي به كار رفته در نيروگاه هاي بخاري و گازي، پره هاي متحرك توربين هاي عكس العملي در نيروگاه هاي آبي به گونه اي هستند كه سرعت و فشار آب در برخورد با آنها كم مي شود. توربين هاي فرانسيس و پروانه اياز نوع توربين عكس العملي مي باشند. توربين هاي فرانسيس براي ارتفاع ريزش آب متوسط و دبي آب جاري متوسط به كار مي روند؛ ولي توربين هاي پروانه اي (ملخي) براي ارتفاع ريزش آب كم و دبي آب زياد مورد استفاده قرار مي گيرند. توربين هاي كاپلان نوع خاصي از توربين هاي پروانه اي هستند كه داراي پره هاي قابل تنظيم مي باشند.
اما توربين هاي ضربه اي داراي پره هاي متحركي هستند كه سرعت آب در برخورد با آنها كم مي شود، ولي فشار آب، ثابت مي ماند. توربين هاي پلتون داراي اين نوع پره ها هستند كه براي نيروگاه هاي با ارتفاع ريزش آب زياد و دبي آب جاري كم به كار مي روند.

طرح كلی يك نيروگاه آبی

در شكل(13) شماي كلي از يك نيروگاه برق آبي با تجهيزات عمراني، مكانيكي و برقي نشان داده شده است. همانگونه كه از روي شكل هم مشخص است، آب جمع شده در پشت سد، وارد كانال ها و مجاري عبور آب توربين مي شود. قبل از ورود آب به اين كانال ها بايد تمام مواد زائد و شناور موجود در آب در ابتداي كانال گرفته شود.


پديده كاويتاسيون در نيروگاه های آبی

1.    مراحل ايجاد كاويتاسيون
در حين عبور آب از لوله هدايت آب (محفظه حلزوني شكل)، اطراف پره هاي هادي و دريچه ها، و همچنين خود توربين ها و لوله تخليه آب، ممكن است پديده اي رخ دهد كه به كاويتاسيون موسوم است، و چگونگي به وقوع پيوستن و كنترل آن به سادگي قابل درك نمي باشد.

داده های بهره برداری

از مهمترین داده های مورد نیاز بهره برداری در انتخاب توربین می توان به موارد زیر اشاره نمود:

1) ارتفاع آب پشت سد (منحنی آب پشت سد از مطالعات برنامه ریزی بدست می آید)؛
2) ارتفاع سطح پایین دست آب ( این ارتفاع از منحنی سطح پایین دست آب به دست می آید) ؛

انتخاب توربین

مراحل انتخاب توربین به صورت زیر می باشد :

1) ارتفاع خالص ریزش آب و خروجی مورد نظر را انتخاب کنید.
2) نوع توربین را تعیین نمایید.
3) با توجه به ظرفیت K به دست آمده از جدول (7) سرعت مخصوص وابسته به بند اول و دوم را به صورت زیر محاسبه کنید:

دانلود جزوه نیروگاههای ابی

دانلود کنید.

پسورد : www.mechanicspa.mihanblog.com

فتوولتائيک

فتوولتائيک

به پديده‌ای که در اثر تابش نور بدون استفاده از مکانيزم‌های محرک، الکتريسيته توليد کند، پديده فتوولتائيک و به هر سيستمی که از اين پديده استفاده کند، سيستم فتوولتائيک گويند.
در سال 1839، فيزيكدان فرانسوي، ادموند بكورل كشف كرد كه برخي مواد مشخص هنگامي كه در معرض تابش نور آفتاب قرار مي‌گيرند جريان‌هاي الكتريكي كوچكي توليد مي‌كنند. قبل از دهه 1940 راندمان تبديل انرژي الكتريكي در اين مواد حدود 1 تا 2 درصد بود، در سال 1954، آزمايشگاه‌هاي بل از اين مواد فتوولتائيك سيليكوني استفاده كرد و راندمان تبديل انرژي به الكتريسيته را به 4 درصد رساند.
در فناوری فتوولتائيک، از سلول‌های نيمه هادی که هر کدام از يک ديود P-N بزرگ تشکيل شده‌اند، استفاده می‌شود. به اين صورت که با تابش نور بر روی هر سلول، ولتاژ و جريان مستقیم توليد می‌شود. چندين سلول با هم ترکيب شده و يک ماژول را برای توليد جريان و ولتاژ مورد نظر ايجاد می‌کنند. جريان خروجی تابعی از تابش، دما، سرعت باد و ضرايب مخصوص برای فناوری سلول‌ها است .
امروزه اينگونه سلول‌ها عموماً از ماده سيلسيم تهيه می‌شوند و سيلسيم مورد نياز از شن و ماسه تهيه می‌شود که در مناطق کويری کشور به فراوانی يافت می‌گردد .
سيستم‌های فتوولتائيک را می‌توان بطور کلی به سه بخش اصلی تقسيم نمود که بطور خلاصه به توضيح آن‌ها می‌پردازيم :
1- پنل‌های خورشيدی:
اين بخش درواقع مبدل انرژی تابشی خورشيد به انرژی الکتريکی بدون واسطه مکانيکی می‌باشد. لازم به ذکر است جريان و ولتاژ خروجی از اين پنل‌ها مستقيم می باشد.
2- توليد توان مطلوب يا بخش کنترل:
اين بخش درواقع کليه مشخصات سيستم را کنترل کرده و توان ورودی پنل‌ها را طبق طراحی انجام شده و نياز مصرف کننده به بار يا باطری تزريق يا کنترل می‌کند. لازم به ذکر است که در اين بخش مشخصات و عناصر تشکيل دهنده با توجه به نيازهای بار الکتريکی و مصرف ‌کننده و نيز شرايط آب و هوايی محلی تغيير می‌کند.
3- مصرف کننده يا بار الکتريکی:
با توجه به خروجی مستقیم پنل‌های فتوولتائيک، مصرف کننده می‌تواند دو نوع مستقیم يا متناوب باشد. همچنين با آرايش‌های مختلف پنل‌های فتوولتائيک می‌توان نياز مصرف کنندگان مختلف را با توان‌های متفاوت تأمين نمود.
با توجه به کاهش روز افزون ذخاير سوخت فسيلی و خطرات ناشی از بکارگيری نيروگاه‌های اتمی، گمان قوی وجود دارد که در آينده‌ای نه‌چندان دور سلول‌های خورشيدی با تبديل مستقيم انرژی خورشيدی به انرژی برق بعنوان جايگزين مناسب و بی‌خطر برای سوخت‌های فسيلی و نيروگاه‌های اتمی توسط بشر بکار گرفته شود.
همزمان با استفاده از سيستم‌های فتوولتائيک در بخش انرژی الکتريکی مورد نياز ساختمان‌ها، اطلاعات و تجربيات کافی جهت احداث واحدهای بزرگتر حاصل گرديد و هم‌اکنون در بسياری از کشورهای جهان، نيروگاه فتوولتائيک در واحدهای کوچک و بزرگ و به صورت اتصال به شبکه و يا مستقل از شبکه، نصب و راه‌اندازی شده است، ولی اين تأسيسات دارای هزينه ساخت، راه‌اندازی و نگهداری می‌باشند که فعلاً مقرون به‌ صرفه و اقتصادی نيست .

طراحی بهینه سیستم هیبریدی با در نظر گرفتن کمترین LPSP

 طراحی بهینه سیستم هیبریدی با در نظر گرفتن کمترین LPSP


1.مقدمه :

مشکلاتی که از گوناگونی منابع بادی و خورشیدی حاصل می شود در طراحی این گونه نیروگاهها موثر است.سیستم هیبریدی که از نیروگاههای بادی و فتوولتائیک تشکیل یافته و دارای باتری پشتیبان است می تواند نوسانات آنها را تضعیف کند و انرژی لازم ذخیره شده را به طور قابل ملاحظه ای کاهش دهد.

روش تکراری بهینه سازی LSPS(کاهش احتمالی تولید انرژی) را مورد مطالعه قرار داده است که هزینه سالیانه سیستم را تا حد ممکن کاهش داده است. این روش این اجازه را به آنها داده است که بهینه سازی و عملکرد سیستم هیبریدی مورد مطالعه و بررسی قرار دهند. همچنین می توان بیان کرد که این روش امکان را فراهم کرده است که مطالعه عملکرد سیستم هیبریدی توسط الگوریتم ژنتیک با یک موضوع واحد انجام گیرد.

در این عملکردها ،سیستم هیبریدی متشکل از ،WIND،PV و باتریهای PV مورد استفاده قرار می گیرد. در این بررسی  ما اندازه سیستم هیبریدی بادی ،خورشیدی و باتری را با الگوریتم ژنتیک بهینه محاسبه می کنیم تا احتمال اتلاف انرژی (LPSP) و هزینه سالیانه سیستم (ASC) تا حد ممکن کاهش یابد و برای منطقه ای از اردبیل محاسبه می شود.

رویکرد اصلی استفاده از گوناگونی نظرها و تصمیم گیری ها است .مانند سایز،مدل PV ،توان خروجی مورد نیاز توربین بادی ،ظرفیت باتری ،تعداد رگولاتورها و معکوس کننده ها در فرآیند بهینه سازی ظرفیت سیستم هیبریدی.

2. نمودار بار:

به منظور بررسی و مطالعه تاثیر تغییرات نمودار بار بر روی ساختار و پیکر بندی بهینه سیستم هیبریدی ،سه نمونه از بار با انرژی مشابه (94 kw h/d) (شکل1) مورد استفاده قرار می گیرد. 

 

 

نمودار 1 بار یک روستا را نشان می دهد که در واقع بیانگر نوسانات روزانه وسایل عمومی است( یخچال فریزرها ، ماشین های جوشکاری و ...). بیشترین تقاضا در شب مشاهده شده است که مطابق استفاده از وسایل خانگی و برخی تجهیزات تجاری است.

می توان مشاهده کرد که انرژی بین ساعات 5 صبح و 5 بعد از ظهر در نمودار 2 مقدار ثابتی است.این مقدار مطابق با عملکرد سیستم پمپ آبی ، سردخانه های تجاری ،وسایل خانگی و غیره می باشد.بیشترین تقاضای مشاهده شده در شب به علت استفاده از لوازم خانگی (روشنایی،یخچال،تلوزیون و ...) می باشد و مطابق با عملکرد سیستم پمپهای آب می باشد. در نمودار2 حداقل مصرف سه بار را در روز نشان می دهد و بیشترین بار در ساعات پیک شب می باشد. 

 

 

3. ویژگیهای اجزاء:

خصوصیات اجزا که در این مطالعه استفاده شده است ، در جدول 1 قابل بررسی است.  

 

 

4. نتایج و مباحثه :

سایز بندی سیستم هیبریدی ، باتری ، بادی، فتو ولتاییک ، در بخشی از اردبیل انجام شد است که ار نمودار بار 1و2و3  استفاده شده است . نتایج بهینه سازی در منحنی پارتو نشان داده شده است ( شکل 2 )

قابل توجه است که برای گوناگونی اتلاف LPSP، هزیته سالیانه سیستم در منحنی بار 1 و 3  نسبت به نمودار 2 بالاتر است . این به علت واقعییت است که نمودار بار 2 توزیع منظمی در طول روز را نشان می دهد . این توزیع بهینه برای منحنی انرژی خورشیدی است ، به این علت پیکر بندی بهینه ،  یک سیستم هیبریدی را با باتریهای اندک و مدلهای زیاد PV پیشنهاد می دهد.

جدول 2 یک پیکر بندی بهینه را نشان می دهد که مطابق LPSP صفر درصد ،یک درصد و 10 درصد برای هر نمودار بار است. 

 

  

مشاهده شده است که با افزایش LPSP عیوب توربین بادی نیز افزایش می یابد بنابراین پیکر بندی بهینه به تعداد بیشتری از توربین بادی نیاز دارد. برای مثال  برای LPSP=1%,0% کترین درصد برای تولید توان توربین بادی به ترتیب 71% و 95%  برای منحنی بار 1 می باشد.

اما با در نظر گرفتن LPSP=10% عیوب تولیدی توربین بادی برای نمودارهای بار به100% می رسد(توربین بادی دارای باتری).

این جدول همچنین تعداد باتری ها را  نشان می دهد که در نمودار بار 2 نسبت به نمودار دیگر کمتر است(1و3) برای LPSP=0% ظرفیت سیستم ذخیره تا 13 درصد هنگامیکه از نمودار 1 به 2 عبور می کنیم افزایش دارد.

و هنگامیکه از نمودار 1 به 3 عبور می کند افزایش 5 درصدی دارد. با LPSP=1% ظرفیت سیستم ذخیره هنگام عبور از نمودار 1 به 2 تا 19 درصد افزایش می یابد. با توجه به اینکه در عبور از نمودار 1 به 3 کاهش 4 درصدی را نیز خواهد داشت.

5.نیجه گیری:

روش سایز بندی یک سیستم هیبریدی بهینه با استفاده از الگوریتم ژنتیک در منطقه اردبیل انجام می شود.نتیجه حاصله نشان می دهد که برای LPSP با مقدارهای متفاوت هزینه سالیانه پیکربندی بهینه با توجه به نمودار بار 1 و 3 پر خرج می باشد در حالیکه با نمودار بار 2 این هزینه کمتر است.

عملکرد مدل ،به هم پیوستگی عقیده های قابل استفاده و قابلیت اطمینان محدودیت های اجزا، برای بدست آوردن ارزیابی دقیق هزینه مالکیت سیستم به نظر جالب خواهد بود.

 

 

با تشکر 

فرید جاویدزاده

بررسی اثر شدت تابش خورشیدی

با عمل ادغام (Fusion ) اتم های هیدروژن، اتم هلیم پدید می آید. جرم این اتم هلیم جدید کمتر از مجموع چهار اتم هیدروژن می شود. بنابراین در اینجا طی واکنش ادغام مقداری از جرم تبدیل به انرژی می گردد. آزاد شدن این انرژی موجب ادغام هسته ای هیدروژن های بعدی و بعدی می شود. اولین واکنش ادغام در این ابر، تولد خورشید محسوب می شود.  

با عمل ادغام (Fusion ) اتم های هیدروژن، اتم هلیم پدید می آید. جرم این اتم هلیم جدید کمتر از مجموع چهار اتم هیدروژن می شود. بنابراین در اینجا طی واکنش ادغام مقداری از جرم تبدیل به انرژی می گردد. آزاد شدن این انرژی موجب ادغام هسته ای هیدروژن های بعدی و بعدی می شود. اولین واکنش ادغام در این ابر، تولد خورشید محسوب می شود.  

خارج شدن انرژی از خورشید مستلزم سوختن یا تبدیل جرم به انرژی به میزان 2/4 میلیون تن در ثانیه می باشد.  

با فرض اینکه خورشید مدت 6 بیلیون سال در جریان سوختن هیدروژن بوده است، با یک نظر اجمالی این مقدار به مثابه اتلاف جرم عظیمی است ولی با حسابی دقیقتر در می یابیم که جرم خورشید 000/000/000/000/000/000/000/000/200/2 تن می باشد، بر این اساس خورشید تنها 02/000/000/000/000/000/000/.0 درصد از جرم خود را در هر ثانیه از دست می دهد. با این وصف انتظار می رود که خورشید برای بیلیون ها سال دیگر به تابندگی انرژی ادامه دهد.  

 

 

 ارائه دهنده: فرید جاویدزاده

  

انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی

خورشید منبع عظیم انرژی بلکه سرآغاز حیات و منشاء تمام انرژیهای دیگر است. در حدود ۶۰۰۰ میلیون سال از تولد این گوی آتشین می‌گذرد و در هر ثانیه ۲/۴ میلیون تن از جرم خورشید به انرژی تبدیل می‌شود. با توجه به وزن خورشید که حدود ۳۳۳ هزار برابر وزن زمین است. این کره نورانی را می‌توان به‌عنوان منبع عظیم انرژی تا ۵ میلیارد سال آینده به حساب آورد.

خورشید از گازهایی نظیر هیدروژن (۸/۸۶ درصد) هلیوم (۳ درصد) و ۶۳ عنصر دیگر که مهم‌ترین آنها اکسیژن، کربن، نئون و نیتروژن است تشکیل شده‌است.
میزان دما در مرکز خورشید حدود ۱۰ تا ۱۴ میلیون درجه سانتیگراد می‌باشد که از سطح آن با حرارتی نزدیک به ۵۶۰۰ درجه و به صورت امواج الکترو مغناطیسی در فضا منتشر می‌شود.
زمین در فاصله ۱۵۰ میلیون کیلومتری خورشید واقع است و ۸ دقیقه و ۱۸ ثانیه طول می‌کشد تا نور خورشید به زمین برسد. بنابراین سهم زمین در دریافت انرژی از خورشید میزان کمی از کل انرژی تابشی آن می‌باشد. حتی سوختهای فسیلی ذخیره شده در زمین، انرژیهای باد، آبشار، امواج دریاها و بسیاری موارد دیگر از جمله نتایج همین انرژی دریافتی زمین از خورشید می‌باشد.
انرژی خورشید به طور مستقیم یا غیر مستقیم می‌تواند دیگر اشکال انرژی تبدیل شود، همانند گرما و الکتریسیته . موانع اصلی استفاده از انرژی خورشیدی شامل متغیر و متناوب بودن میزان انرژی و توزیع بسیار وسیع آن است.
انرژی خورشید برای حرارت آب، استفاده دینامیکی، حرارت فضایی ساختمانها، خشک کردن تولیدات کشاورزی و تولید انرژی الکتریسیته مورد استفاده قرار می‌گیرد .

در سال ۱۸۳۰ ستاره شناس انگلیسی به نام جان هرشل John Herschel یک جعبه جمع آوری خورشیدی را برای پختن غذا در طول یک سفر در افریقا استفاده کرد .
کاربردهای الکتریکی فتوو لتایک‌ها را آزمایش می‌کنند یک فرایند که توسط آن انرژی نور خورشید به طور مستقیم به الکتریسیته تبدیل می‌شود . الکتریسیته می‌تواند به طور مستقیم از انرژی خورشید تولید شود و ابزارهای فتوولتایک استفاده کند یا به طور غیر مستقیم از ژنراتورهای بخار ذخایر حرارتی خورشیدی را برای گرما بخشیدن به یک سیال کاربردی مورد استفاده قرار می‌دهند .


انرژی فتو ولتائیک

انرژی فتو ولتایک تبدیل نور خورشید به الکتریسیته از طريق یک سلول فتو ولتاتیک (pvs) می‌باشد، که بطور معمول یک سلول خورشیدی نامیده می‌شود. سلول خورشیدی یک ابزار غیر مکانیکی است که معمولاً از آلیاز سیلیکون ساخته شده‌است.

نور خورشید از فوتونها یا ذرات انرزی خورشیدی ساخته شده‌است. این فوتونها مقادیر متغیر انرژی را شامل می‌شوند مشابه طول موجهای متفاوت طيفهای نوری هستند .
وقتی فوتونها به یک سلول فتو ولتاتیک بر خورد می‌کند، ممکن است منعکس شوند، مستقیم از میان آن عبور کنند، یا جذب شوند. فقط فوتونهای جذب شده انرژی را برای تولید الکتریسیته فراهم می‌کنند .وقتی که نور خورشید کافی یا انرژی توسط جسم نیمه رسانا جذب شود، الکترون از اتم‌های جسم جابجا می‌شوند.
رفتار خاصی سطح جسم در طول ساختن باعث می‌شود سطح جلویی سلول که برای الکترون‌های آزاد بیشتر پذیرش یابد .بنا براین الکترون‌ها بطور طبیعی به سطح مهاجرت می‌کنند .
زمانی که الکترون‌ها موقعیت n را ترک می‌کنند و سوراخ‌هایی شکل می‌گیرد .تعداد الکترونها زیاد است، هر کدام یک بار منفی را حمل می‌کنند و به طرف جلو سطح سلول می‌روند، در نتیجه عدم توازون بار بین سلولهای جلویی وسطوح عقبی یک پتانسیل ولتاژ .شبیه قطب‌های مثبت ومنفی یک باطری ایجاد می‌شود.
وقتی که دو سطح از میان یک راه داخلی مرتبط می‌شود، الکتریسیته جریان می‌یابد .
سلول فتو ولتاتیک قاعده بلوک ساختمان یک سیستم pv است.
سلولهای انفرادی می‌توانند در اندازه‌هایی از حدود cm ۱ تا cm۱۰ از این سو به آن سو متغیر می‌شود .
با این وجود، توان ۱یا ۲ وات تولید می‌کند، که انرژی کافی برای بیشتر کار بردها نیست.برای اینکه بازده انرژی را افزایش دهیم، سلولها بطور الکتریکی به داخل هوای بسته یک مدول سخت مرتبط می‌شود .
مدولها می‌توانند بیشتر برای شکل گیری یک آرایش مرتبط شوند.
اصطلاح آرایش به کل صفحه انرژی اشاره می‌کند، اگر چه آن از یک یا چند هزار مدول ساخته شدهباشد، آن تعداد مدولها ی مورد نیاز می‌توانند بهم مرتبط شوند برای اینکه اندازه آرایش مورد نیاز (تولید انرژی) را تشکیل دهند. اجرای یک آرایش فتو ولتاتیک به انرژی خورشید وابسته‌است .
شرایط آب وهوایی (همانند ابر و مه )تاثیر مهمی روی انرزی خورشیدی دریافت شده توسط یک آرایش pv و در عوض، اجرایی آن دارد .بیشتر تکنولوژی مدول‌های فتو ولتاتیک در حدود ۱۰ درصد موثر هستند در تبدیل انرژیخورشید با تحقیق بیشتر مرتبط شوند برای اینکه این کار را به ۲۰ درصدافزایش دهند.
سلولهای pv که در سال ۱۹۵۴ توسط تحقیقات تلفنی بل bell کشف شد حساسیت یک آب سیلیکونی حاضر به خورشید را به طور خاصی آزمایش کرد .ابتدا در گذشته در دهه ۱۹۵۰،pvs برای تامین انرژی قمرهای فضا در یک مورد استفاده قرار گرفتند.
موفقیت pvs در فضا کار بردهای تجاری برای تکنو لوژی pvs تولید کرد .ساده‌ترین سیستم‌های فتو ولتاتیک انرژی تعداد زیادی از ماشین حساب‌های کوچک و ساعتهای مچی که روزانه مورد استفاده قرار می گیرد را تأمین می کند.

متن کامل مقاله را ازلینک زیر دریافت نمایید :

دانلود کنید.

پسورد : www.spowpowerplant.blogfa.com

انرژی های تجدیدپذیر...انرژی ژئوترمال


انرژیهای تجدید نظر از عمده ترین منابع انرژی می باشند که در حال حاضرتوجه متخصصان و پژوهشگران را بسوی خود جلب کرده اند و نامگذاری آنها بدین  جهت بوده است که بنظر می رسد پایان ناپذیر بوده و بازگردانده می شوند .عمل بازگشت  عمومأ پریودیک می باشد و بطور روزانه (برای خورشید )و یا در مدت کوتاه چند سال ( برای   (biomassانجام می پذیرد.نقایص عمده ای که درارتباط با این انرژیها بروز می کند عبارتند از :گسیختگی و عدم پیوستگی آنها،مشکل وابسته بودن آنها و نیز پایین بودن میزان دانسیتۀ انرژی در آنها.

با وجود این آنها غالب ترین شکل انرژی بودند که بشر در نخستین هزارۀ بسط و گسترش تکنیکی خود از آنها سود برد. ولی زمانی که جمعیت زمین رو به رشد نهادو طبیعت به تنهایی توانایی تأمین شرایط ادامه حیات بر روی زمین را از دست داد.
بشر آغاز به یافتن راه حل هایی که تا به امروز نیز ادامه دارد – برای مرتفع ساختن این معضل نمود راه حل ها به شکل سوخت های فسیلی نمودار گشتند که در نقاط معینی از زمین قرار داشتند و دارای ظرفیت انرژی بسیار بالاتری بودند . آنها به ناگاه باعث وقوع انقلاب صنعتی گردیدند و طریقۀ مدرن زیستن را آنگونه که ما امروز می شناسیم فرا روی بشر نهادند.

البته یقیناً سوختهای فسیلی نیز تجدید می گردند. ولی این امر در مقیاسی از هزاران میلیون سال صورت می گیرد ودرحقیقت آنها بسیار بسیار سریعتر از آنچه که تجدیدگردند. مصرف می شوند و بنابراین در عمل آنها محدود و پایان پذیر محسوب می گردند. در مورد سوخت های هسته ای نیز همین نتیجه مترتب است . زیرا منابع آنها نیز در زمین شکل گرفته است.

از ظرفیت های بالای انرژی دماهای بالا حاصل می گردد و در نتیجه راندمانهای بالای. پیشرفت در علم متالوژی باعث گردید تا دماها و راندمانها به مراتب بالاتررود و این همراه با سوخت های ارزان قیمت که به وفور یافت می شد دست به دست هم دادند تا سیستم های تجدید پذیرانرژی برای همیشه به عنوان امور متفرقه و حاشیه ای تلقی شوند ،یا چنین به نظر می رسید . تا اینکه دهه 1970 فرا رسید و فشار اقتصادی بالا یی بر تولید کنندگان نفت وارد آمد و قیمت ها سیر صعودی در پیش گرفتند . دیگر دوران انرژی ارزان قیمت به سر آمده بود.

تحت تأثیر فشارها و نگرانی های عمومی، تحقیقا وسیعی برای حل مشکلات موجود بر سر راه انرژیهای تجدید پذیر صورت گرفت . پیش از اینکه این مسایل به صورت تکنولوژیکی و اقتصادی شرح داده شوند ، بسیاری از افراد تمایل داشتند که دربارۀ پیچیدگی اغراق نمایند که در نتیجه آن باعث پدید آمدن ابهاماتی در مورد واقعیت توانایی طبیعی و نیز در مورد امکان سهیم شدن انرژیهای تجدید پذیر در شبکه کلی تولید انرژی الکتریکی گردید.


انرژی زمین گرمایی  حدوداً از یک قرن پیش مورد استفاده قرار گرفته است . اکنون بیشتر از 50 کشور در جهان از این انرژی بهره مند هستند ، واز آب گرم یا داغ آن بصورت مستقیم در گرمایش و صنایع شیمیایی و کشاورزی استفاده می کنند . البته در مواردی بصورت غیر مستقیم در تولید الکتریسیته از آن استفاده می شود و در حال حاضر باید پیشرفت تکنولوژی علاوه بر مخازن بخار خشک زیر زمینی از مخازن با حرارت متوسط نیز جهت تولید الکتریسیته استفاده اقتصادی می شود .

با توجه به ذخایر عظیم این انرزی در سطح جهان و از طرفی رو به اتمام بودن انرژیهای فسیلی در چند دهه ی آینده می توان به عنوان یک منبع انرژی در کنار بقیه منابع انرژی نو روی آن سرمایه گذاری کرد.منشاء این انرژی هسته مذاب زمین با حرارت ناشی از زمین و انفعالات درون زمین و فشار طبقات و لایه های ضخیم در حوضه های رسوبی است که با فشار فوق العاده حرکات کوهزایی در تکنولوژی همراه است .

بر اساس مطالعات زمین شناسی و ژیوفیزیکی و ژیوتکنیکی انرژی زمین گرمایی در جهان در یک مدار زمین گرمایی در جهان در یک مدار زمین گرمایی متمرکز شده که اغلب دارای آتشفشانهای جوان یا مربوط به دوران آخر زمین شناسی است . کشور ایران نیز در مسیر این مدار می باشد و در اکثر نقاط ایران به طور اقتصادی می توان از این انرژی بهره گرفت در ظاهر وجود چشمه های آب گرم یکی از عوامل وجود انرژی زمین گرمایی در اعماق زمین می باشد که سالیان سال بشر به عنوان حمام گرم یا طبیعی از آن استفاده کرده و می کند. دراین درجه حرارت این چشمه ها در روی زمین تا 97 درجه سانتی گراد گزارش شده است . متأسفانه مساله ژئوترمال در ایران چندان جدی تلقی نشده است و بعنوان یک پتانسیل بالقوه به آن نگریسته نشده و نمی شود تنها در سال 1354 هجری شمسی (1975 میلادی وزارت نیرو قراردادی با شرکت انل از ایتالیا منعقد کرد که توسط این شرکت نقاطی در آذربایجان و دماوند چون سبلان ، دماوند ، خوی، ماکو، سهند مجموعاً با مساحت31000 کیلو متر مربع مورد مطالعه نسبتاً جامع و خوب صورت گرفته است و نتیجتاً ناحیه  سبلان جهت اکتشافات دقیق  پیشنهاد  شده  است .

بهر حال همانطور که گفته شد با توجه به رو به پایان بودن انرژی های فسیلی در جهان ضرورت دارد به مطالعه انرژیهای نو بخصوص انرژی زمین گرمایی در ایران بطور جدی پرداخته شود . آنچه مسلم است این انرژی هرگز نمی تواند جایگزین انرژی فسیلی شود اما به عنوان یک امکان خدادادی که بتواند انرژی مورد نیاز کشور را منحصر به فرد بودن نجات دهد و صرفه اقتصادی هم داشته باشد باید مد نظر قرار گیرد.

انرژی زمین گرمایی در ایران

انرژی زمین گرمایی از حرارت طبیعی درون زمین سرچشمه می گیرد . این انرژی در اطراف کوههای آتشفشانی دوران چهارم (عهد حاضر ) و در کمر بند زمین لرزه جهانی واقع شده است .از آثار و علائم مشخصه انرژی زمین گرمایی در روی زمین ، چشمه های گرم ، آبفشان و گاز فشان را می توان نام برد که به فراوانی در اطراف آتش فشانها و نواحی فعال دیده می شوند .
 
استفاده از انرژی زمین گرمایی برای تولید برق در جهان از اوایل قرن بیستم میلادی آغاز شد. امروزه از منابع زمین گرمایی کشور بیش از 6000 مگاوات برق و80 کشور 12000 مگاوات انرژی حرارتی تولد می کنند . تولید کنندگان عمده آمریکا ایتالیا ،فیلیپین ، مکزیک ،و اندونزی هستند.

ایران نیز در کمربند انرژی زمین گرمایی قرار گرفته و دارای آثار و نشانه های بارز این انرژی در اطراف آتشفشانهای خاموش سبلان ، سهند، دماوند، تفتان ،و بزمان است. توجه به انرژی زمین گرمایی در ایران از اوائل دهه 1350 معطوف بوده است . وزارت نیرو در سال 1354 به منظور مطالعه و تحقیق انرژی زمین گرمایی در ایران قراردادی با شرکت ملی برق ایتالیا ((ENEL منعقد نمود مطالعات مقدماتی نشان داد چهار منطقه سبلان ،دماوند ،ماکوخوی و سهند به مساحت حدود 31000 کیلومتر مربع بهترین نواحی برای انجام مطالعات تفضیلی به شمار می روند .مطالعات مذکور شامل عملیات زمین شناسی و اکتشافات ژئوشیمی ،ژئوفیزیکی و هیدرولوژی در چهار منطقه انجام شد و گزارشات نهایی در سال 1361 به وزارت نیرو ارائه شد .این گزارشات در سالهای 1368-1369 به وسیله نماینده سازمان ملل مورد بررسی و پردازش مجدد قرار گرفت .ازسال 1371 مرکز تحقیقات نیرو به منظور نهایی کردن اکتشافات در جهت دسترسی به انرژی زمین گرمای در ایران کلیه گزارش ها و نظرات کارشناسان را مورد بررسی و ارزیابی قرار داد و پیشنهادات تکمیلی و نواقص را در این راستا مشخص و ارائه نمود .

بر اساس مطالعات مرکز تحقیقات نیرو ،منطقه سبلان برای احداث نیروگاه انرژی زمین گرمایی در اولویت قرار گرفت و این منطقه شامل سه ناحیه مشکین شهر ،برجلو وسرعین .بر اساس برآوردی که از داده های موجود بدست آمده پتانسیل انرژی زمین گرمایی در منطقه سبلان بالغ بر 1018 × 48 ژول می باشد.که ناحیه مشکین شهر نسبت به دو ناحیه برجلو و سرعین در ارتفاع بالاتری قرار گرفته و دارای دمای بیشتری است و بر اساس اطلاعات موجود ذیل ،برای حفر اولین چاه عمیق اکتشفای زمین گرمایی جهت تولید برق پیشنهاد می گردد:

1-آبگرمهای متعددی در جنوب مشکین شهر نزدیک گسل و دهانه آتشفشان سبلان وجود دارد که گرمترین آنها چشمه آب داغ قینرچه به دمای 85 درجه سانتی گراد است که تقریباً در 16 کیلومتری جنوب مشکین شهر و ارتفاع 2050 متری واقع شده است .

2-دمای مخزن از طریق ژئوترمومتری در این ناحیه حدود 240 درجه سانتیگراد برآورده شده است

3-بدین نزدیک بودن مخزن چشمه های ناحیه مشکین شهر به سرچشمه حرارتی ،سیستم همرفتی آبهای داغ سریعتر و گرمتر می باشد .

4- بر اساس پردازش ثقل سنجی ،ناحیه مشکین شهر حوضه وسیعی از رسوبات دارای چگالی کم و تخلخل و تراوائی زیاد را شامل می شود .

قرن هاست که در منطقه سبلان اکثراً روستاها از فضولات حیوانی برای گرمایش و پخت و پز استفاده می کنند .در صورتی که انرژی پاک و بی پایانی در محل زیست خود دارند . انرژی زمین گرمایی تکنولوژی جدیدی در منطقه سبلان ایران ایجاد می کند.

دانلود فیلم وانیمیشن اموزشی نیروگاه زمین گرمایی یا نیروگاه ژئوترمال

دانلود فیلم وانیمیشن اموزشی نیروگاه زمین گرمایی یا نیروگاه ژئوترمال

Geothermal Energy

دراین فیلم های اموزشی شما با ماگما به عنوان سورس تامین انرزی ، نحوه دسترسی به انرژی گرمایی زمین، انواع تیپ های مختلف نیروگاههای ژئوترمال اعم از Dry steam plant , Flash steam plant و Binary cycle plant اشنا خواهید شد.

نحوه تبدیل انرژی گرمایی زمین به انرژی برق مورد مطالعه قرار گرفته وبه همراه تصاویری روشن وتوضیحاتی کامل با فرایند نیروگاههای زمین گرمایی Geothermal power plant اشنا خواهید گردید

برای دانلود فیلم وانیمیشن اموزشی نیروگاههای زمین گرمایی به لینک های زیر مراجعه فرمایید:

دانلود فیلم اموزشی نیروگاههای زمین گرمایی Geothermal Energy


دانلود انیمیشن اموزشی نیروگاههای ژئوترمال Geothermal Energy Extraction Process


پسورد : www.spowpowerplant.blogfa.com

بیماریهای فراوان ارمغان لامپهای کم مصرف

بیماریهای فراوان ارمغان لامپهای کم مصرف

رئیس اداره بهداشت پرتوهای وزارت بهداشت هشدار داد: لامپهای کم مصرف فلورسنت فشرده (CFL) که اکنون به گستردگی در کشور مصرف می‌شوند، به علت نشت اشعه ماورا بنفش بیماری پوستی و چشمی به وجود می‌آورند و بخار جیوه آن نیز در صورت شکستن موجب بروز بیماریهای عصبی می‌شود.

علی گورانی در گفت و گو با خبرنگار بهداشت و درمان فارس، افزود: مکانیزم تولید نور در لامپهای فلورسنت فشرده یا CFL که در بین مردم به لامپهای کم مصرف معروف شده اند تحریک الکتریکی بخار جیوه است.

وی گفت: بخار یا اتم جیوه در صورت تحریک الکتریکی اشعه ماورا بنفش تولید می‌کند و این اشعه بعد از برخورد با فلورسنت که به صورت یک لایه پودر روی لامپ قرار دارد به نور مرئی تبدیل می‌شود.Inline image 1

این متخصص بهداشت محیط اضافه کرد: در این فرآیند تولید نور دو خطر مهم وجود دارد اول اینکه به هر علت از جمله کیفیت پایین لامپ، اندود نشدن کامل سطح لامپ با پودر فلورسنت یا هر دلیل دیگری اشعه ماورا بنفش از لامپ نشت کند که بسیار خطرناک است و بیماری‌های پوستی و چشمی را برای افراد به دنبال دارد.

گورانی گفت: به همین علت توصیه می شود تا جای ممکن از لامپهای فلورسنت فشرده که شبیه لامپهای مهتابی قدیمی اما فشرده شده هستند، کمتر استفاده شود و در صورتی که استفاده می شود نیز فاصله فرد تا لامپ همواره بیشتر از 30 سانتی متر باشد و هرگز برای مطالعه نباید از این لامپها استفاده کرد.

رئیس اداره بهداشت پرتوهای وزارت بهداشت خاطرنشان کرد: بررسی‌ها نشان داده است که در موارد بسیاری لایه فلورسنت در این لامپها به طور کامل مالیده نشده است یا قسمتی از آن کاملاً پوشیده نشده است و به هر حال به علت کیفیت برخی از این لامپها احتمال نشت اشعه ماورا بنفش بالاست.

وی گفت:‌ تهدید دیگر مهم این لامپها استفاده از بخار جیوه است، جیوه یک فلزسنگین خطرناک است که نشت آن در محیط موجب بروز بیماریهای عصبی می‌شود، البته تا زمانی که این لامپها شکستگی نداشته باشند احتمال نشت بخار جیوه وجود ندارد اما در صورت شکستن باید پروتکل جمع آوری و ایمنی به درستی توسط مردم رعایت شود که متأسفانه این پروتکل نیز در کشور ما آموزش داده نشده و عملیاتی نشده است.

 

گورانی گفت: بخار جیوه توسط ریه که جذب بالایی هم دارد به سرعت جذب می‌شود و به خصوص برای مادران باردار و کودکان بسیار خطرناک است و موجب بروز بیماریهای عصبی می‌شود.

وی ادامه داد: این لامپها هرگز نباید شکسته شوند و در صورتی که این اتفاق افتاد باید بلافاصله در و پنجره ها باز کرد تا غلظت بخار جیوه در محیط کم شود و بعد از مدتی بدون استفاده از جارو برقی با دستکش یابد ابتدا تکه‌های بزرگ و بعد تکه های کوچک آن را جمع آوری کرد و پودر فلورسنت آن هم که بیماری زاست باید با یک حوله خیس جمع‌آ‌وری شود.

گورانی گفت:‌ استفاده از جاوربرقی برای جمع کردن لامپهای فلورسنت شکسته به علت خروج هوا از قسمت عقب جاروبرقی موجب پراکندگی پودر فلورسنت در هوا می‌شود که تنفس آن بسیار خطرناک است و می تواند سرطان زا باشد.

وی افزود: باز هم تأکید می‌کنیم که سم جیوه در این لامپها حاوی ماده خطرناک نوروتوکسین است که عامل بیماریهای عصبی خطرناک است.

این کارشناس بهداشت محیط اضافه کرد:‌ متأسفانه به علت تأخیر آموزش بعد از ورود تکنولوژی در کشور، آگاهی مردم از این خطرات کافی نیست، پروتکل جمع آوری این لامپها نیز در کشور نداریم و به علت پرداخت یارانه از سوی دولت برای این لامپها با مصرف بالا و به همین نسبت خطرات بالای این نوع لامپها در جامعه مواجه هستیم.

گورانی گفت: در زمان ورود این تکنولوژی به کشور خطرات آن از سوی وزارت بهداشت گوشزد شد اما به هر علت از جمله مسائل اقتصادی مورد توجه قرار نگرفت.

وی ادامه داد: البته قطعاً جایگزینی این لامپها با لامپهای رشته ای قدیمی کار عاقلانه‌ای نیست زیرا لامپهای رشته‌ای قدیمی بیش از نور، گرما تولید می‌کنند و از نظر اقتصادی هیچ توجیهی ندارند.

 

رئیس اداره بهداشت پرتوهای وزارت بهداشت گفت: بهترین جایگزین فعلی برای این لامپها، لامپهای LED است که هیچکدام از این خطرات و مشکلات را ندارند و بسیار کم مصرف تر از لامپهای فلورسنت هستند و مصرف آنها در حد 2 تا 3 وات است.

وی گفت: این لامپها بخار جیوه و ماده فلورسنت ندارند و بر اساس تکنولوژی نزدیک کردن دیود های ید به هم عمل می کنند و باید دولت فعلاً یارانه لامپها را به این سمت ببرد ضمن اینکه قطعاً در آینده نزدیک لامپهای با تکنولوژی های جدیدتر و پیشرفته تر نیز وارد بازار می‌شود.

مدیریت مصرف انرژی

مدیریت مصرف انرژی


● مقدمه

مدیریت مصرف به مجموعه روشها و اقداماتی گفته می شود که برای بهینه سازی مصرف به کار گرفته میشود.

این روشها معمولا به سه گروه تقسیم می شوند :

ـ گروه اول روشهایی هستند که هزینه ای نداشته باشند مثلا استفاده درست از وسایل و دستگاهها و مراقبت و نگهداری از آنها .

ـ گروه دوم روشهایی هستند که هزینه دارند اما این هزینه ها چندان زیاد نیست (روشهای کم هزینه ) مانند تعمیر و نگهداری وسایل ، اندازه گیری میزان مصرف انرژی در دستگاههای مختلف یک کارخانه و نظارت بر تغییر مصرف هر دستگاه ، عایق کاری لوله ها و کانالها ، اجرای برنامه های آموزشی در خصوص روشهای کاهش انرژی .

ـ گروه سوم روشهای پر هزینه هستند . در این روشها باید تغییرات اساسی جهت بهبود مصرف انرژی در دستگاهها ، تاسیسات و ساختمانها بوجود آورد مثلا اگر کارخانه ای کهنه و قدیمی باشد باید در صورت نیاز و امکان صرفه جویی انرژی ، دستگاههای آنرا با دستگاههای نو تعویض کرد یا دستگاههای تکمیلی در جهت جلوگیری از اتلاف انرژی نصب نمود یا اگر ساختمانی کهنه شده باشد باید تمام تاسیسات گرمایش و سرمایش آنرا تعویض کرد .

همه ما مصرف کننده انرژی هستیم و در خانه ، خیابان ، محل کار و رفت و آمدهای خود از یکی ازانواع انرژی استفاده می کنیم . برای آنکه بتوانیم مدیریت مصرف انرژی را بهتر انجام دهیم لازم است بین این مصرف کننده های گوناگون تقسیم بندی بوجود آوریم و آنان را به چند بخش تقسیم کنیم .

این بخشها عبارتند از :

ـ خانگی

ـ تجاری

ـ صنعتی

ـ کشاورزی

ـ عمومی

ـ سایر مصرف کنندگان

هر یک از این بخشها یکی از انواع انرژی را بیشتر مورد استفاده قرار می دهند . در مدیریت مصرف باید هر کدام از آنها روشهای مناسبی را که برای مصرف کنندگان آنها مفید است پیشنهاد کنیم .

▪ بخشهای خانگی و تجاری

این بخش به وسایل و مصرف کننده های انرژی که در خانه و یا در مغازه ها و فروشگاههای خانگی مثل یخچال ، فریزر ، تلویزیون ، ماشین لباسشویی ، جاروبرقی ، اجاق ، روشنایی و دستگاههای گرمایش و سرمایش ، جزءمصرف کننده های این بخش هستند . در این بخش ، بیشتر از انرژی برق استفاده می شود و مهمترین مصرف آن برای گرمایش و سرمایش و روشنایی است . در کشور ما ۳۴% از انرژی تقریبا یک سوم انرژی ، در این بخش مصرف می شود . بنابراین ، اعمال مدیریت انرژی در این بخش بسیار مهم است .

اقدامات مدیریت مصرف در این بخش شامل موارد مختلفی میشود . آگاه سازی و آموزش مصرف کنندگان اولین اقدام مهم به شمار میرود . همانطور که گفتیم همه افراد در هر موقیتی که باشند مصرف کننده انرژی در بخشهای خانگی و تجاری هستند . هم خود از وسایل انرژی بر استفاده می کنند و هم خدمات مراکز تجاری و شبکه حمل و نقل بهره می برند . به همین دلیل آگاه سازی و آموزش مصرف کنندگان باید در همه سنین و همه اقشار اجتماعی انجام بگیرد . آموزش راههای درست استفاده از وسایل خانگی به وسیله معلمان و دبیران به دانش آموزان ، انتشار کتاب و جزوه برای کودکان و نوجوانان ، انتشار دفترچه های راهنمای استفاده صحیح از دستگاه ها و پخش برنامه های رادیو و تلویزیونی ، روشهایی هستند که می توان برای مصرف بهینه انرژی از آنها استفاده کرد .روش دیگر مدیریت انرژی در این بخش آن است که از تولید کنندگان بخواهیم دستگاههاو ساختمانهایی با مصرف بهینه انرژی بسازند . می دانیم که یخچالها و فریزرهای ما ، بیشتر از استاندارد جهانی انرژی مصرف می کنند . همینطور ساختمانها ، فروشگاهها و مغازه ها را می توان طوری طراحی کرد که مصرف انرژی کمتر بشود ، مثلا میِ توان برای روشنایی ساختمان ، بیشتر از نور خورشید استفاده کرد یا ساختمان را خوب عایقکاری کرد تا سرما از بیرون به داخل ساختمان نفوذ نکند و گرما از داخل بیرون نرود .

▪ بخش صنایع

منظور از این بخش ، مصارفی از انرژی است که در کارخانجات به مصرف می رسد تا انواع کالا ها تولید شود و در اختیار مصرف کنندگان قرار گیرد . تمامی کارخانجات ، مصرف کنندگان بزرگ انرژی هستند ، اما بعضی از آنها بیشتر از دیگران انرژی مصرف می کنند . به این گروه کارخانجات بسیار انرژی بر می گویند . کارخانجات تولید سیمان ، فولاد و فلزات و همچنین نیرو گاهها یعنی کارخانجات تولید برق ، انرژی زیادی به صورت برق یا مواد سوختنی مصرف می کنند . نوع انرژی مصرف شده در صنایع یکسان نیست و به نوع صنعت وابسته است . در صنایع شیمیایی بیشتر از انرژی فسیلی (نفت و گاز)و در صنایع فلزی (با کوره های الکتریکی نظیر صنایع فولاد ، آلومنیوم ، آهن ، مس) بیشتر از انرژی برق استفاده میشود.در بعضی از صنایع هم مثل صنایع ساخت سیمان ، کاغذ سازی و صنایع غذایی (نظیر صنایع قند و شکر) از هر دو نوع انرژی به میزان تقریبا یکسانی استفاده می شود . در کشور ما تقریبا ۲۷% یعنی حدود یک سوم از کل انرژی در این بخش مصرف می شود . اما باید توجه داشت که مصرف انرژی در این بخش که در حال حاضر کمتر از بخش خانگی و تجاری است به سرعت افزایش می یابد ، زیرا کشورمان در حال سازندگی است و تعداد کارخانجات روز به روز بیشتر می شوند . بنابراین ، اعمال مدیریت مصرف در این بخش نیز حایز اهمیت است . اقدامات مدیریت مصرف در بخش صنایع شامل چند رده مهم می شود که عبارتند از :

▪ آموزش و آگاه سازی ، ممیزی انرژی ، مدیریت بار و باز یافت انرژی .

ـ آموزش و آگاه سازی

نخستین اقدام ، اقدامات آموزشی و آگاه سازی هستند . تشکیل دوره های آموزشی و سمینارها ، انتشار کتابها و تهیه فیلمهای آموزشی برای مدیران و تکنسینهای کارخانه ها ، راههای استفاده درست از وسایل و روشهای کنترل و نظارت و امکانات بهینه سازی مصرف انرژی را به آنها می آموزد . تجربه کشورهای مختلف نشان داده است که برنامه های آموزش و آگاه سازی می توانند نقش موثری در کاهش مصرف انرژی و بهینه سازی آن داشته باشند . برآورد ها نشان داده که اقدامات انجام شده در این زمینه تا ۲۰ درصد انرژی را کاهش داده است . آموزش و آگاه سازی در هر یک از بخشهای انرژی بر ، شکل خاصی دارد که در هر مورد به آنها اشاره خواهیم کرد .

ـ ممیزی انرژی

ممیزی انرژی به روشهایی گفته می شود که وضعیت یک کارخانه را از لحاظ مصرف انرژی مشخص میکند. در این روشها ، چند مرحله اساسی وجود دارد .

مرحله اول آن فعالیتهای کارخانه و محصولات آن ، نوع انرژیهایی که بکار می برد ، روشهایی که برای تولید از آنها استفاده می کند و همچنین دستگاهها و ماشینهایی که در آن کارخانه مشغول بکار هستند ، مشخص می شود که چه مقدار انرژی با چه هزینه ای در کجای کارخانه به مصرف می رسد ، آیا بخشی از این انرژی تلف می شود ؟ اگر چنین است ، دلیل تلف شدن انرژی چیست ؟ در کجای کارخانه یا در کدام دستگاهها و ماشینها این اتلاف انرژی وجود دارد ؟ میزان اتلاف چقدر است ؟

دومین مرحله ، اندازه گیریهای مختلف است . ساده ترین روش اندازه گیری آن است که صورتحسابهای برق و مواد سوختی کارخانه را بررسی کنیم و ببینیم در یک دوره زمانی مشخص چقدر انرژی مصرف شده است ، سپس باید حجم تولیدات کارخانه را محاسبه کنیم و ببینیم در همان مدت ، چه مقدار محصول تولید شده و برای هر محصول چقدر انرژی مصرف کرده ایم ؟ نتیجه این محاسبه ، یعنی میزان مصرف انرژی برای هر واحد تولید را شدت انرژی می نامیم . مطالعات نشان داده است که میزان شدت انرژی در کشور ما تقریبا سه برابر بیشتر از سایر کشور هاست ، یعنی ما برای آن که محصول مشخصی را در مقایسه با سایر کشورها تولید کنیم سه برابر بیشتر از انرژی استفاده می کنیم .

سومین مرحله آن است که اولویتها را برای انجام دادن اصلاحات تعیین کنیم ، یعنی به مسئولان کارخانه نشان دهیم که از کجا و از چه بخشهایی بهینه سازی مصرف انرژی را آغاز کنیم .

چهارمین مرحله آن است که هزینه های لازم برای انجام اصلاحات را بر آورد کنیم و تعیین کنیم که اگر کارخانه در این کار سرمایه گذاری کند چقدر در هزینه انرژی خود صرفه جویی خواهد کرد و در چه مدت سرمایه اش باز خواهد گشت . مجموعه این موارد به صورت یک گزارش و دستورالعمل مشخص به مسئول کارخانه ارائه می شود تا اصلاحات لازم را انجام دهد .

ـ مدیریت بار

منظور از بار ، بار الکتریکی است . یعنی میزان الکتریسیته ای که هر مصرف کننده در هر زمان از شبکه برق مصرف می کند . هر گونه مصرف برقی هر قدر هم کم باشد به همان نسبت بر شبکه برق فشار می آورد ، این فشار را بار الکتریکی می گوییم . در همه بخشهای انرژی بر ، زمانهایی در طول روز یا سال وجود دارد که مصرف برق وارد می شود یا اگر در کارخانه ، همه دستگاههای برق با هم شروع به کار کنند فشار بر شبکه برق زیاد می شود . این لحظه را اوج مصرف یا پیک می گویند . مثلا می دانیم که در کشورمان بین ساعات ۵ تا ۹ بعد از ظهر ، یک اوج مصرف وجود دارد و فشار زیادی به شبکه وارد می آید ، چون همه مردم به خانه هایشان بر می گردند و از وسایل برقی متعددی استفاده می کنند . این اوج مصرف را اوج مصرف شب می گویند و به همه مردم سفارش می کنند که در این ساعتها تا آنجا که ممکن است از وسایل خانگی پر مصرف مثل جاروبرقی ، اتو و ماشین لباس شویی استفاده نکنند یک اوج مصرف هم در طول سال داریم ، مثلا در وسط تابستان ، یعنی گرمترین فصل ، چون همه مردم کولرهایشان را روشن می کنند ، یک اوج مصرف فصل تابستان بوجود میآید . در این زمان گاه شاهدیم که خاموشیهایی هم اتفاق می افتد . این خاموشیها به آن دلیل صورت می گیرد که فشار مصرف بر شبکه برق بسیارزیاد می شود و این شبکه قدرت تامین برق کافی را ندارد . در کارخانجات ، مدیریت بار هم مثل ممیزی انرژی با همان اقدامات یعنی شناخت کارخانه و محصولات آن شناخت منابع انرژی ، اندازه گیریها ، تعیین کردن اولویتها و ارزیابی اقتصادی انجام می شود با این تفاوت که این کار با استفاده از ابزارهای دیگری انجام می شود و هدف پیدا کردن راههایی است که نه تولید کارخانه کم شود و کار آن دچار توقف و اخلال و نه فشار زیادی به شبکه برق وارد شود .
       
سعید میرزایی

انرژی هیدروژن

    مصرف گسترده و کلان انرژی حاصل از سوختهای فسیلی اگرچه رشد سریع اقتصادی جوامع پیشرفته صنعتی را به همراه داشته است اما بواسطه انتشار مواد آلاینده حاصل از احتراق و افزایش دی اکسید کربن در جو و پیامدهای آن، جهان را با تغییرات روز افزونی آماده ساخته است که افزایش  دمای زمین، تغییرات آب و هوایی، بالا آمدن سطح آب دریاها و در نهایت تشدید منازعات بین المللی از جمله این پیامدها محسوب می شوند. از سوی دیگر اتمام قریب الوقوع منابع فسیلی و پیش بینی افزایش قیمتها بیش از پیش بر اهمیت و لزوم جایگزینی سیستم انرژی فعلی اهمیت دارد.

    در سال 1997 میلادی کنوانسیون تغییرات آب و هوایی با هدف تثبیت غلظت گازهای گلخانه ای در اتمسفر،  پروتکل کیوتو را مطرح نمود که به موجب این پروتکل کشورهای صنعتی ملزم به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای شده اند و هدف اصلی از این کنوانسیون دستیابی به تثبیت غلظت گازهای گلخانه ای در اتمسفر تا سطحی است که مانع تداخل خطرناک فعالیتهای بشری با سیستم آب و هوایی گردد و چنین سطحی در چهارچوب زمانی مناسب قابل اجرا خواهد بود تا اکوسیستمها بطور طبیعی خود را با تغیییر آب و هوایی تطبیق دهند و اطمینان حاصل شود که امنیت غذایی تهدید نمی شود و توسعه اقتصادی بطور پایدار ایجاد می گردد. از سوی دیگر مجموعه انرژیهای تجدید پذیر روز به روز سهم بیشتری را در سیستم تامین انرژی جهان بعهده می گیرد؛ لذا در برنامه ها و سیاستهای بین المللی، نقش مهمی به منابع تجدید پذیر انرژی محول گردیده است.

    اما سازگار نمودن این منابع با سیستم فعلی مصرف انرژی جهانی هنوز با مشکلاتی همراه است که بررسی و حل آنها حجم وسیعی از تحقیقات علمی جهان را در دهه های اخیر به خود اختصاص داده است.

    تقریباً همه منابع انرژی تجدید پذیر بصورت تناوبی در دسترس هستند و بخودی خود قابل حمل یا ذخیره سازی نیستند و به همین دلیل نمی توانند بصورت سوخت به ویژه در حمل و نقل مورد استفاده قرار گیرند.

    سوختهای پاک دارای خواص فیزیکی و شیمیایی هستند که آنها را پاکتر از بنزین با ساختار و ترکیب فعلی در عمل احتراق می نمایند. این سوختها در حین احتراق مواد آلاینده کمتری تولید می کنند، در ضمن استفاده از این سوختها شدت افزایش و انباشته شدن دی اکسید کربن که موجب گرم شدن زمین می گردد را نیز کاهش می دهد. هیدروژن بعنوان یک سوخت پاک می تواند جایگزین مناسبی برای سایر سوختهای متداول گردد و در آینده بعنوان یک حامل انرژی مطرح گردد. فراوانی سهولت تولید از آب، مصرف تقریباً منحصر بفرد و سودمندی زیست محیطی  ذاتی هیدروژن از جمله ویژگیهایی است که آنرا در مقایسه با سایر گزینه های مطرح سوختی  متمایز می کند. هیدروژن را می توان با استفاده از انواع منابع انرژی اولیه تولید کرد و در تمام موارد و کاربردهای سوختهای فسیلی مورد استفاده قرار داد. هیدروژن به ویژه منابع تجدید پذیر انرژی را تکمیل می کند و آنها را در هر محل و هر زمان، بصورت مناسبی در دسترس قرار داده و در اختیار مصرف کننده می گذارد. سیستم انرژی هیدروژنی بدلیل استقلال از منابع اولیه انرژی، سیستمی دائمی، پایدار، فنا ناپذیر، فراگیر و تجدید پذیر  می باشد. از اینرو پیش بینی می شود که در آینده ای نه چندان دور، تولید و مصرف هیدروژن به عنوان حامل انرژی به سراسر اقتصاد جهانی سرایت کرده و اقتصاد هیدروژن تثبیت شود.

    معرفی سوختهای جایگزین و مطالعه در خصوص امکان استفاده و بهره برداری از آنها با توجه به ملاحظات فنی-اقتصادی و منابع گسترده موجود در ایران، همچنین بدلیل روند رو به رشد مصرف سوختهای مایع هیدروکربوری در کشور که هر ساله موجب ضرر و زیان هنگفت به بودجه عمومی و محیط زیست کشور می شود، از اهمیت قابل توجهی برخوردار گردیده است.

انرژی ابی

انرژی آبی

زمانیکه در کوهها و تپّه ها باران می بارد ، آب حاصل از آن بصورت نهر و رودخانه جاری شده و به دریا می ریزد. از آب جاری و ریزشی می توان به نحو احسن استفاده نمود. همانطوریکه قبلاً گفته شد ، انرژی عبارت است از «توانایی انجام کار». بنابراین می توان از آب جاری ، که حاوی انرژی جنبشی است ، برای تولید برق استفاده کرد.

در گذشته برای خرد کردن گندم و ذرت در آسیابها، از آب جاری برای چرخاندن چرخهای چوبی آسیاب استفاده می کردند. این نوع آسیاب را آسیاب آبی یا آسیاب غلات می گفتند.
در سال 1086 ، کتاب چند جلدی Domesday نوشته شد. در این کتاب فهرست کلیه املاک ، خانه ها ، فروشگاهها و سایر موارد در انگلستان ارائه شده است. در این کتاب فهرست 5624 آسیاب آبی واقع در جنوب رودخانه ترنت (Trent) در انگلستان درج شده است. به عبارت دیگر به ازای هر 400 نفر یک آسیاب وجود داشت.
گردش چرخهای آسیاب آبی یا از طریق آبهای ریزشی (ریزش آب از بالا برروی چرخ) و یا آبهای جاری (رودخانه) صورت می گیرد (این نوع آسیابها در تصویر نشان داده شده اند). امروزه از آب جاری نیزمی توان برای تولید برق استفاده نمود. هیدرو به معنی آب است. بدین ترتیب هیدرو – الکتریک یعنی تولید برق از طریق انرژی آب .

استفاده از انرژی جنبشی آب جاری جهت تولید برق را نیروی هیدروالکتریک گویند. با ایجاد سد میتوان جریان رودخانه را متوقف نمود. همانطوریکه در تصویر مربوط به سد شاستا (Shasta) در شمال کالیفرنیا ملاحضه می فرمائید ، با ایجاد سد، مخزنی از آب تشکیل می شود. اما سدهای احداثی برروی رودخانه های بزرگتر باعث تشکیل مخزن نمی شود. جهت تولید برق در یک نیروگاه هیدروالکتریکی ، آب رودخانه به داخل آن هدایت می شود. در تصویر ، سد دالاس را مشاهده می کنید که برروی رودخانه کلمبیا، در طول مرز بین ایالت اورگون و واشنگتن ، احداث شده است.
نیروگاههای آبی بزرگترین تولید کنندگان برق در ایالات متحده هستند. این نیروگاهها 10 درصد از کل برق مصرفی این کشور را تأمین می کنند. ساخت نیروگاههای از این نوع در ایالتهای که دارای کوهستانهای مرتفع و رودخانه های زیادی هستند ، می تواند منجر به افزایش تولید برق شود. به عنوان مثال، در حدود 15 درصد از کل برق تولیدی ایالت کالیفرنیا از نیروگاههای هیدروالکتریک تأمین می شود. اما بیشترین تولید برق آبی مربوط به ایالت واشنگتن است. 3 سد از 6 سد اصلی که برروی رودخانه کلمبیا احداث شده اند عبارتند از گراند کولی (Grand coulee) ، چیف جوزف (Chief joseph) و جان دی (John Day) . حدود 87 درصد از کل برق تولیدی ایالت واشنگتن از نیروگاههای هیدروالکتریک تأمین می شود. مقداری از برق تولیدی این نیروگاهها به ایالتهای دیگر نیز ارسال می شود.

نحوه کار یک سد آبی

آب پشت سد بعداز عبور از یک مدخل وارد لوله ای بنام آبگیر (دریچه مخصوص تنظیم جریان آب) می شود. آب به تیغه های توربین فشار آورده و باعث حرکت آنها می گردد. توربین یک نیروگاه آبی مانند توربین یک نیروگاه معمولی عمل می کند، با فرق اینکه در اینجا از آب بجای بخار برای چرخاندن توربین استفاده می شود. گردش توربین باعث چرخش ژنراتور و درنتیجه تولید برق می گردد. سپس برق تولیدی از طریق خطوط انتقال به خانه ، مدرسه ، کارخانه و مراکز تجاری ارسال می شود.

امروزه نیروگاههای آبی در نواحی کوهستانی ایالتهای مختلف آمریکا ، که در آنجا دریاچه و رودخانه های طویل وجود دارد ، ساخته می شوند.

تبدیل انرژی با استفاده از آب

شاید قدیمی‌ترین شکل تبدیل انرژی استفاده از نیروی آب است. دریک نیروگاه برق-آبی انرژی با هزینه رایگان فراهم می‌‌شود. این چهره جذاب همواره تاحدی توسط هزینه کلی بسیار بالای ساختار خنثی شده است, خصوصا از منظر کارهای مهندسی عمران. بهرحال امروزه هزینه کلی به ازای کیلووات نیروگاههای برق-آبی با نوع بخاری نیروگاه‌ها در مقایسه است. متاسفانه, شرایط جغرافیایی لازم برای تولید آبی بطور عادی یافت نمی‌شوند. در بیشتر کشورهای توسعه یافته منابع برق-آبی در دوردست استفاده می‌‌شوند.
یک راه حل برای استفاده مرسوم از انرژی آب , ذخیره پمپی است, که آب را قادر می‌‌سازد تا دروضعیتی که متمایل به طرحهای مرسوم نخواهد بود , استفاده بشود. بهره برداری از انرژی درجریانهای جذرومد در کانالها مدتها موضوع بحث و تفکر بوده است. مشکلات فنی و اقتصادی خیلی عظیم هستند و تعداد کمی محل وجود دارد که طرح در آنها عملی باشد. یک تأسیسات که از جریان جذرومد استفاده می‌کند در دهانه رود لارنس در شمال فرانسه که رنج ارتفاع جذرومد 2/9 متر است و جریان جذرومد 18000مترمکعب بر ثانیه تخمین زده می‌‌شود, قرار دارد.
قبل از بحث در مورد انواع توربینها , یک توضیح خلاصه بر روشهای کلی عملکرد نیروگاههای برق-آبی داده خواهد شد. اختلاف عمودی بین مخزن بالایی و تراز توربینها باعنوان هد (head یا دهانه) شناخته می‌شود. آب ریزان از میان این دهانه انرژی جنبشی که پس از آن به تیغه‌های توربین می‌‌رسد را ایجاد و تقویت می‌‌کند.
انواع تأسیسات
در زیر 3 نوع اصلی از تأسیسات آورده شده است:
1- دهانه بلند یا ذخیره بلند - منطقه ذخیره سازی یا منبع بصورت نرمال در بالای 400 h میریزد.
2- دهانه متوسط یا حوضچه‌ای - ذخیره در 200-400 h میریزد.
3- حرکت رودخانه‌ای (Run of River) - مخزن در کمتر از 2 h میریزد ارتفاع دهانه آن بین 3 تا 15 متر است. یک دیاگرم برای نوع سوم در شکل 3-2 نشان داده شده است.
در ارتباط و هماهنگی با این ارتفاعات و دهانه مختلف که در بالا آورده شد , توربینها از انواع خاصی از توربین هستند. آنها بصورت زیر هستند:
1- پیلتون. این برای دهانه‌های بین 1840 - 184 متر استفاده می‌‌شود و شامل یک سطل چرخ رتور با نازل جریان تعدیل پذیراست.
2- فرانسیس. که برای دهانه‌های بین 490- 37 متر استفاده می‌‌شود و از انواع جریان مخلوط است.
3- کاپلن. که برای نیروگاههای جریان-رودخانه‌ای و حوضچه‌ای با دهانه‌های بالای 61 متر استفاده می‌‌شود. این نوع این نوع یک روتور محور- جریانی با گام تیغه‌های متغیر (تیغه‌های گام - متغیر) است.
هنگامیکه کارآیی به دهانه آب که دائما در نوسان است بستگی دارد, اغلب آب مصرفی در مترهای مکعب به ازای کیلووات ساعت استفاده می‌‌شود و به دهانه آب ارتباط دارد. کارخانه برق-آبی توانایی شروع سریع را دارد و در زمان تعطیلی متضرر نمی‌شود. بناراین آن مزیتهای بزرگی دراد برای تولید در برخورد با پیک بارها در کمترین هزینه, در عطف با نیروگاه حرارتی یا گرمایی. با استفاده از کنترل ازراه دور جایگاههای آبی, زمان مورد نیلز از زمان راهنمایی و هدایت برای راه اندازی تا رسیدن به یک اتصال واقعی به شبکه قدرت می‌تواند تا کمتر از 2 دقیقه کوتاه شود.

اقتصاد انرژی هسته ای

اقتصاد انرژی هسته ای

محمد حسين راجي اسدآبادي:
براساس اظهارات آژانس بین‌المللی انرژی، تقاضا برای انرژی در جهان رو به افزایش است و این تقاضا در کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه با سرعت بیشتری رو به رشد است.
در دنیا تقریباً 30درصد انرژی جهت تولید برق مصرف می‌شود. بقیه 70درصد آن در بخش حمل و نقل، تولید آب گرم و بخار و یا کلاً تولید انرژی حرارتی مصرف می‌شود.
این مسئله بیانگر این واقعیت است که کاربردهای غیرالکتریکی انرژی بخصوص در زمینه انرژی حرارتی، بخش قابل ملاحظه‌ای را به خود اختصاص می‌دهد.
در نتیجه نیاز به منابع انرژی که از نظر اقتصادی و زیست‌محیطی مزیت داشته باشد، روز به روز بیشتر احساس می‌شود.
گرچه هم اکنون در اکثر کشورها از سوخت‌های فسیلی (نفت، گاز، زغال‌سنگ) به عنوان مهمترین منبع تولید انرژی استفاده می‌شود، ولی آثار زیست‌محیطی آن، عدم قابلیت اطمینان در کافی بودن منابع سوخت‌های فسیلی برای تهیه انرژی در آینده، همچنین لزوم حفظ منابع نفت و گاز برای نسل‌های آینده، مسائلی است که جهان درگیر آن بوده و خواهد بود.
انرژی هسته‌ای دارای این پتانسیل و قابلیت است که تمام مسائل فوق را حل نماید. این انرژی پاک باعث آلودگی محیط‌زیست نشده و از قابلیت اطمینان بالایی به عنوان یک منبع انرژی مطمئن برای آینده برخوردار است.
فناوری پیشرفته امروزی این امکان را به بشر داده است تا بتواند از انرژی هسته‌ای به عنوان یک منبع بیکران و در شرایطی کاملاً ایمن، جهت تولید انرژی الکتریکی و غیرالکتریکی بهره جوید. گرچه شناخت این منبع عظیم انرژی بی نظیر با انفجارات هسته‌ای جنگ جهانی دوم روبه‌رو شد، ولی باید اذعان نمود که تصمیمات کشورهای مختلف برای استفاده از آن جهت تولید انرژی و از طرفی استفاده پزشکی، صنعتی و کشاورزی از تولیدات آن به نحوی است که دیگر هیچ جامعه‌ای از آن بی نیاز نیست.
فناوری هسته‌ای، پزشکی، کشاورزی و صنعت
امروزه از انرژی و فناوری هسته‌ای در بسیاری از زمینه‌ها استفاده می‌شود.امروزه از رادیوایزوتوپ‌ها و رادیوداروها جهت تشخیص و درمان طیف وسیعی از بیماری‌ها استفاده می‌شود.
روش تشخیصی ام.ار.ای یک روش تشخیصی دقیق در علم پزشکی است که از فناوری هسته‌ای بهره می‌برد.
استفاده از پرتوهای مواد رادیواکتیو جهت درمان سرطان‌ها، همچنین استرلیزاسیون تجهیزات پزشکی(بخصوص تجهیزاتی که نسبت به درجه حرارت حساسند و نمی‌توان از گرما برای استرلیزه کردن آنها استفاده کرد) از کاربردهای دیگر فناوری هسته‌ای در پزشکی است.
استفاده از رادیوایزوتوپ‌ها جهت مطالعه گیاهان، تولید گیاهانی که نسبت به آفت‌ها مقاومند، کنترل جمعیت حشرات و کمک به امکان نگهداری بیشتر مواد غذایی فاسدشدنی از جمله کاربرد فناوری هسته‌ای در کشاورزی است.
رادیوگرافی در صنایع مختلف هواپیماسازی، صنایع نفت و گاز(جهت بررسی کیفیت جوش به کار رفته در قطعات) اندازه گیری ویسکوزیته، دانسیته و ضخامت در مواردی که مواد شیمیایی خطرناک و یا درجه حرارت‌های بالا وجود دارد، تولید لایه‌های بسیار نازک پلاستیکی، محاسبه راندمان و جریان مواد در کوره‌های بزرگ و آشکارسازی نشت مواد در مولدهای بخار و برج‌های خنک‌کننده از جمله کاربرد‌های فناوری هسته‌ای در صنعت است.
تعیین منابع آلودگی آبهای زیرزمینی و اقیانوس‌ها، تعیین عمر آثار باستانی (تا 400 بیلیون سال) کشف معادن اورانیوم، مس، روی، نیکل و آهن به روش آشکارسازی پرتوها از کاربردهای فناوری هسته‌ای در زمین‌شناسی است.
قابلیت‌های نیروگاه‌های هسته‌ای و تولید انرژی در تمام نیروگاه‌های هسته‌ای فرایند اولیه در قلب راکتور هسته‌ای عبارت است از تبدیل انرژی ناشی از شکافت اتم‌ها به انرژی حرارتی. در مرحله بعدی از این انرژی حرارتی می‌توان برای تولید برق و یا مستقیماً به صورت انرژی حرارتی استفاده کرد. بنابراین اصولاً تمام راکتورهای هسته‌ای می‌توانند برای تولید انرژی اعم از الکتریکی و غیرالکتریکی مورد استفاده قرار بگیرند.
انرژی مورد نیاز صنایع شامل رنج وسیعی از درجه حرارت، از درجه حرارت کم برای تولید آب گرم مناطق مسکونی همچنین تهیه آب آشامیدنی از آب دریا، تا درجه حرارت  1000 درجه سانتی‌گراد برای فرایند‌های مختلف صنعتی نظیر ازدیاد برداشت از چاه‌های نفت، پالایشگاه‌ها، صنایع شیمیایی، تبدیل زغال‌سنگ به سوخت مایع، تولید هیدروژن و... است.
همانطوری که اشاره گردید، تمام راکتورهای هسته‌ای می‌توانند برای تولید انرژی مورد نیاز صنایع مورد استفاده قرار بگیرند. در این مورد دو اصل کلی در نظر گرفته می‌شود: اصل اول درجه حرارت تولیدی و اصل دوم فشار بخار تولیدی است. در ارتباط با درجه حرارت انرژی تولیدی، راکتورهای هسته‌ای آبی (LWR) توانایی تامین انرژی حرارتی تا 300 درجه سانتی‌گراد را دارا هستند.
 این راکتورها شامل راکتورهای آبی تحت فشار(PWR) راکتورهای آبی جوشان (BWR) و راکتورهای آب سنگین (HWR) هستند.
راکتورهای هسته‌ای با کند‌کننده گرافیتی تا 400درجه سانتی‌گراد می‌تواند حرارت تولید کنند. درحالی که راکتورهای سریع زاینده (FBR) تا 540 درجه سانتی‌گراد می‌توانند گرما تولید کنند.
راکتورهای هسته‌ای با خنک‌کننده گازی می‌توانند درجه حرارت بالاتری تولید کنند به طوری که راکتورهای هسته‌ای گازی پیشرفته (AGR) تا650 درجه سانتی‌گراد و راکتورهای هسته‌ای گازی با درجه حرارت بالا (HTGR) تا 950 درجه سانتی‌گراد می‌توانند حرارت تولید کنند.

مسئله دیگری که بخصوص در ازدیاد برداشت از چاه‌های نفت اهمیت دارد، فشار بخار تغذیه شده می‌باشد. در این‌گونه کاربردها، راکتورهای سریع زاینده، راکتورهای گازی پیشرفته و راکتورهای گازی با درجه حرارت بالا مزیت نسبی دارند.

متن کامل مقاله را درادامه مطلب مطالعه فرمایید.

ادامه نوشته

فن‌آوری های توليد پراكنده از منابع تجديدپذير


فن‌آوری های توليد پراكنده از منابع تجديدپذير

توربين‌های بادی

انرژي باد از فراوان‌ترين منابع تجديدپذير مي‌باشد كه استفاده از آن مقوله‌اي جديدي نيست و سال‌ها قبل كشف برق از آن براي به گردش درآوردن آسياب‌هاي بادي استفاده مي‌شده است كه امروزه با توجه به عدم آلايندگي محيط زيستي اين انرژي از آن در توليد برق استفاده مي‌شود.
در اين روش، باد شبيه آسياب بادي پره‌هاي توربين به مي‌چرخاند و آن نيز به نوبه خود شفت ژنراتور را به گردش وامي‌دارد. اگرچه مشخصات انرژي مزارع توربين‌هاي بادي بزرگ بسيار شبيه به نیروگاه‌هاي متمركز شده است، اما تركيب توربين‌هاي بادي با سيستم باطري و سلول‌هاي خورشيدي براي خدمات‌دهي به ناحيه kw25-10 مي‌تواند بكار برده شود.

فتوولتائيك (PV)

انرژي نور خورشيد الكترون‌هاي سلول فتوولتائيك را وادار به حركت مي‌كنند. هر سلول A 2-4 را با توجه به اندازه سلول با ولتاژ خروجي 0.5 V تأمين مي‌كند. البته محدوديت‌هاي فتوولتائيك بيشتر از ساير مولدهاست، توان خروجي نسبتاً پايين، قيمت بالاي سلول‌هاي فتوولتائيك‌ مشخصات جغرافيايي و آب و هوايي خاص براي توليد توان از جمله اين محدوديت‌ها مي‌باشند. با اين حال با توجه به پاكي انرژي توليدي، توليد برق توسط فتوولتائيك مورد توجه است.

پيل سوختي (Fuel Cell)

پيل سوختي وسيله‌اي است كه براي توليد توان الكتريكي و تأمين انرژي حرارتي از طريق جريان‌هاي الكتروشيميايي استفاده مي‌شود. پيل سوختي را مي‌توان به عنوان يك باطري تأمين‌كننده انرژي الكتريكي تصور كرد كه تا زماني كه سوخت آن تأمين شود، مي‌تواند انرژي الكتريكي تأمين كند. بر خلاف باطري‌ها، FCها تا زماني كه مواد سوختي آنها بطور پيوسته تأمين شود، نيازي به شارژ شدن در طول پروسه الكتروشيميايي ندارند. ظرفيت پيل‌هاي سوختي از kW تا MW براي دستگاه‌هاي قابل حمل و ثابت تغيير مي‌كند، پيل سوختي سوخت‌هاي گازي و مايع قادر به توليد توان پاك و گرما براي كاربردهاي متعدد مي‌باشد. شكل يك پيل سوختي نمونه را كه از دو الكترود اكسيدكننده كه بوسيله يك الكتروليت از هم جدا شده‌اند، تشكيل شده است را نشان مي‌دهد، اكسيژن به عنوان يك اكسيدكننده از طريق يك الكترود (كاتد) در فشار پايين (براي استفاده در دستگاه دمنده) يا در فشار بالا (براي استفاده در كمپرسور هوا) عبور مي‌كند. هيدروژن به عنوان سوخت از طريق الكترود ديگر (آند) عبور مي‌كند. تكنولوژي FC مبتني بر يك پروسة الكتروشيميايي است كه در آن اكسيژن و هيدروژن بدون احتراق با هم تركيب شده و برق توليد مي‌كنند.

 

البته برق توليدي توسط پيل‌هاي سوختي نيز مانند فتوولتائيك DC مي‌باشد و براي اتصال به شبكه بايد به برق AC تبديل شود.در نوع صنعتي مبدل DC به AC نيز در محفظة پيل سوختي قرار دارد. البته تمام DGها ماژولار هستند و در صورت خرابي يك قسمت، ساير قسمت‌ها مي‌توانند به كار خود ادامه دهند كه از مزاياي DGها است، مولدهاي پيل سوختي نيز از اين مسئله مستثني نيستند.

فتوولتائیک

یکی ازدوستان درزمینه فتوولتائیک ونحوه تولید انرژی درخواست منبع داشتند که سعی کردم گزیده ای از انچه دردسترس هست را تقدیم دوستان کنم.

اگر از دوستان کسی مطلب کاملی دراین زمینه داشتند لطفا اطلاع دهند یا به ایمیل بنده ارسال کنند تا به نام خودشان منتشرشود

درادامه مطلب هشت مقاله با موضوع فتوولتائیک وکاربردهای ان برای دانلود تقدیم حضور دوستان میشود.

موفق باشیم.


پديده فتوولتائيك
اثر فتوالكتريك كه براي اولين بار توسط آلبرت انيشتين شرح داده شد. بر اساس اين پديده وقتي كه يك كوانتوم انرژي نوري يعني يك فوتون در يك ماده نفوذ مي كند، اين احتمال وجود دارد كه بوسيله الكترون جذب شود. و الكترون انتقال پيدامي كند.

اخيراً دانشمندان آمده اند سلولهاي خورشيدي ساخته اند. وقتي كه امواج الكترو مغناطيسي خورشيد برروي آن مي تابد، جفت ماده ها ( الكترون و پوزيترون ) يعني در نوار گاف نيم رسانا به تعداد زياد توليد مي شود «توليد زوج). در نتيجه برهم كنشهاي فيزيكي بين ذرات صورت مي گيرد كه نهايتاً منجر به يك پيل خورشيدي مي شود.

مواد سازنده سلول هاي خورشيدي

ماده اي كه سلولهاي خورشيدي از آنها ساخته مي شود سيليكون و آرسينورگاليم هستند. سلولهايي كه از سيليكون ساخته مي شوند از لحاظ تئوري بازده ماكزيمم حدود 22 درصد دارند. ولي بازده عملي آن حدود 15 تا 18 درصد است. در صورتي كه بازده سلولها يي كه از آرسينورگاليم ساخته مي شود بازده عملي آنها بيشتر از 20 درصد است.

ماهواره هاي دريافت كننده انرژي خورشيدي

يك ايستگاه فضايي در مداري كه هم زمان با زمين در حركت باشد دايماً با تابش خورشيد روشن مي شود. برقراري ماهواره هاي خورشيدي در مدار زمين بطور جدي در سال 1968 پيشنهاد شد. در اين ماهواره ها پانل هايي ساخته اند از جنس آرسينوگاليم كه انرژي خورشيد را دريافت و تبديل به جفت الكترون مي كند، در داخل ماده الكترون ها شروع به حركت مي كنند كه نهايتاً منجر به توليد الكتريسته مي شود. ضريب توان سلولها 18% ولتاژ بالاي آن 40 كيلو وات با 5% اتلاف توان محاسبه شده است.

فتوولتائیك سیستمی است كه قادر به تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الكتریسیته می‌باشد. استفاده از سیستم‌های فتوولتائیك به ما این قابلیت را می‌دهد كه محیط زیست پاكیزه‌ای داشته باشیم، چرا كه سیستم تولید الكتریسیته فتوولتائیك اثرات جانبی بسیار ناچیزی بر طبیعت دارد و‌ برخلاف سوخت‌های فسیلی كه تجدید ناپذیر هستند و روزی به پایان می‌رسند، انرژی خورشیدی منبعی تجدید پذیر به‌شمار می‌آید كه تا روزی كه حیات در كره خاكی وجود دارد قابل استفاده و بهره برداری است.

سلول های خورشیدی از نیمه رساناها تشكیل شده‌اند. این سلول‌‌ها در اندازه‌ها و اشكال گوناگون تولید می‌شوند. هر سلول خورشیدی تنها 1 تا 2 وات انرژی الكتریسیته تولید می‌كند. معمولاً این سلول‌های خورشیدی به هم متصل می‌شوند تا یك سیستم خورشیدی بزرگ را به‌وجود آورند. یك سلول خورشیدی علاوه بر تولید الكتریسیته، دارای یك باتری نیز می‌باشد كه انرژی الكتریسیته بدست آمده را برای شب و یا روز‌های ابری ذخیره می‌كند.



سیستم فتوولتائیك می‌تواند در هر آب و هوایی كار كند. درست است كه در آب و هوای ابری و یا بارانی میزان تولید انرژی الكتریسیته كاهش پیدا می‌كند، ولی به هر حال این میزان هیچ وقت در هنگام روز از 25% میزان حداكثر ظرفیت تولید انرژی سیستم كمتر نخواهد بود. این در حالی است كه در شرایط معمولی تا 80% میزان تولید حداكثر سیستم، انرژی الكتریسیته تولید خواهد شد.

نگه داری سیستم های فتوولتائیك بسیار راحت است، نیازی به جابجایی قطعات نیست. در یك سیستم فتوولتائیك هیچ گونه حركت مكانیكی وجود ندارد، وقتی قطعات حركتی نداشته باشند در نتیجه استهلاكی وجود نخواهد داشت.



در حال حاضر، استفاده از انرژی خورشیدی جهت تامین برق در موقعیت‌های زیر از توجیه اقتصادی برخوردار است.
*ساختمان‌هایی كه بیش از یك چهارم مایل از منبع تولید انرژی فاصله دارند می‌توانند با كمك سیستم فتوولتائیك، انرژی برق را به بهای انرژی سوخت فسیلی در اختیار داشته باشند.

*برای مناطق دور افتاده كه برق رسانی به آن‌ها مشكل است مانند مراكز ارتباطی خارج از شهر و همچنین مناطق نظامی بهترین روش تولید انرژی استفاده از فن‌آوری فتوولتائیك است.

*همچنین برای افزایش ظرفیت نیروگاه‌های سوخت فسیلی به‌جای تاسیس یك واحد جدید و یا تخریب و بازسازی نیروگاه، می‌توان ما به‌التفاوت میزان انرژی مورد نیازی را كه نیروگاه ظرفیت تولید آن را ندارد با اضافه كردن یك سیستم فتوولتائیك به نیروگاه تامین كرد، این روش به دلیل پایین بودن بهای تاسیس سیستم فتوولتائیك به‌صرفه‌تر از ساختن یك نیروگاه جدید است.



فتوولتائیک برق

دانلود


ﺑﺮرﺳﯽ اﻧﺮژی ﻫﺎی ﺗﺠﺪﯾﺪﭘﺬﯾﺮ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﺎی ﻓﺘﻮوﻟﺘﺎﺋﯿﮏ

دانلود


ﺍﺻﻭﻝ ﻭ ﮐﺎﺭﺑﺭﺩ ﺳﻳﺳﺗﻣﻬﺎی ﻓﺗﻭﻭﻟﺗﺎﺋﻳﮏ

دانلود


Designing Building-Integrated Photovoltaic Systems

دانلود


ارزﯾﺎﺑﯽ ﮐﺎرﺑﺮد ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﺎی ﻓﺘﻮوﻟﺘﺎﺋیک در روﺷﻨﺎﯾﯽ ﻣﻌﺎبر

دانلود


ﯾﮏ روش ﮐﻨﺘﺮﻟﯽ ﺟﺪﯾﺪ ﺑﺮای اﺗﺼﺎل ﻣﺒﺪل ﻫﺎی ﻓﺘﻮوﻟﺘﺎﺋﯿﮏ

دانلود

استفاده از انرژي خورشيدی – سيستم فتوولتائيك – در تامين برق

دانلود


مطالعه تجربی ترکیب گردآورنده های خورشیدی حرارتی و الکتریکی

دانلود

نیروگاه زمین گرمایی

نیروگاه زمین گرمایی

انرژی زمین گرمایی انرژی تجدید پذیری است،كه از حرارت قابل استخراج  ناشی از گرمای توده های مذاب و تخریب مواد رادیو اكتیو موجود در اعماق زمین بدست می آید. این منبع انرژی برخلاف سایر انرژی های تجدید پذیر خورشیدی، بادی، امواج وغیره منشا یك انرژی پیوسته بشمار می آید و می توان بطور مدام و در تمامی 24 ساعت شبانه روز از آن برق یا انرژی حرارتی تولید كرد. در صورتی كه اغلب منابع انرژی های نو، فصلی و وابسته به زمان و شرایط خاص می باشند. سابقه استفاده از انرژی زمین گرمایی به زمانهای بسیار دور برمی گردد. در زمانهای قدیم از این انرژی، كه عمدتا به صورت چشمه های طبیعی آب یا بخار داغ به سطح زمین می آید، به عنوان حمام های آب گرم مداوای امراض، استحمام، پخت و پز، گرمایش محیط و آب گرم برای كشاورزی استفاده می شد.

 اولین استفاده مکانیكی از انرژی زمین گرمایی در سال 1897 در لاردلو در كشور ایتالیا صورت گرفت. بهره برداری از بخار طبیعی حاصله از انرژی زمین گرمایی جهت تولید برق نیز، اولین بار در سال 1904  در لاردرلو ایتالیا صورت پذیرفت. ظرفیت نیروگاه لاردلو در سال 1914 به 5/8 مگاوات رسید. در اواخر جنگ جهانی دوم، نیروگاه تخریب شد، ولی پس از جنگ آن را باسازی كردند و توسعه دادند، بطوریكه در سال 1981 تولید آن به 360 مگاوات  رسید .
تا سالها بعد از ساخت اولین نیروگاه زمین گرمایی در لاردرلو، بعلت وجود منابع ارزان قیمت جهت تولید برق، ارزش زیادی به این انرژی داده نشد و این امر تا سال 1998 كه دومین نیروگاه زمین گرمایی با مقیاس بزرگ در وایراكی نیوزلند بنا شد، ادامه داشت. در سال 1967 منابع گیزرز كالفرنیا در كشور امریكا و پس ازآن برخی منابع هیدرو ترمال از نوع تحت مایع در ژاپن و نیوزلند،گشترش یافتند، بطوریكه در سال 1967 میزان برق حاصل از انرژی زمین گرمایی به 1325 مگاوات رسید. بهره بر داری از منابع انرژی زمین گرمایی به عنوان یك منبع عمده تولید انرژی، بعد از بحران نفت در سال 1973 میلادی مورد توجه بیشتری قرار گرفت، بطوریكه افزایش  ظرفیت تولید اقتصادی برق و همچنین استفاده مستقیم از این منبع در طی سه دهه گذشته نشان دهنده پیشرفتهای بیشتر در این زمینه می باشد. تا سال 1995 از منابع انرژی زمین گرمایی در سطح جهانی حدود9000 مگاوات برق و بیش از 11000 مگاوات انرژی حرارتی برای مصارف مختلف تولید می گردیده است .

کاربردهای انرژی زمین‌گرمایی:

1-    تولید برق
2-    استفاده مستقیم از انرژی حرارتی

تولیدبرق

به منظور تولید برق از انرژی زمین‌گرمایی، آبهای داغ یا بخارات داغ طبیعی از درون چاه‌های حفر شده به سطح زمین هدایت شده و جهت به چرخش درآوردن توربین مورد استفاده قرار می‎گیرند. آب داغ یا بخار داغ در نیروگاه‌های زمین‌گرمایی با گردش توربین‌های خاص و مولدهای مربوطه باعث تولید برق می‎گردد.

استفاده مستقیم از انرژی حرارتی :

1-    برای تسکین درد عضلات در چشمه های داغ و درمان با آب معدنی (آب درمانی)
2-    گرم کردن داخل ساختمان های منفرد و حتی منطقه ای که مجاور چشمه های گرم است.
3-    برای کمک به رشد گیاهان، سبزیجات و محصولات دیگر در گلخانه (زراعت)
4-    برای کوتاه کردن زمان مورد نیاز رشد و پرورش ماهی، میگو، نهنگ و تمساح (آبزی پروری)
5-    برای پاستوریزه کردن شیر، خشک کردن پیاز، الوارکشی و برای شستن پشم (استفاده صنعتی)

مزایای نیروگاه زمین گرمایی

1-    عدم وجود هزینه‌های مربوط به تامین سوخت
2-    ثابت بودن میزان انرژی استخراج شده در تمامی فصول سال و امکان کارکرد این نیروگاه‌ها به صورت ۲۴ ساعته
3-    از دید اقتصادی استفاده از منابع زمین گرمایی میزان وابستگی قیمت برق تولیدی به قیمت سوخت‌های فسیلی را هم کاهش می‌دهد
4-    تمیز بودن، در این روش همانند نیروگاه بادی و خورشیدی، نیازی به سوخت نیست، بنابراین سوخت های فسیلی حفظ می شوند و هیچگونه دودی وارد هوا نمی شود، همچنین میزان گازهای نامطلوب تولید شده در این نیروگاه‌ها اندک است.
5-    بدون مشکل بودن برای منطقه، فضای کمتری برای احداث نیروگاه نیاز است و عوارضی چون ایجاد تونل، چاله های روباز ،کپه های آشغال و یا نشت نفت و روغن را به دنبال ندارد
6-    کمک به رشد کشورهای در حال توسعه، نصب آن در مکان های دور افتاده می تواند استاندارد و کیفیت زندگی را با آوردن نیروی برق، بالا ببرد

معایب نیروگاه زمین گرمایی

1- سیال مورد استفاده در نیروگاه‌های زمین گرمایی دارای خاصیت خورندگی در فلزات است و از جهت دیگر پایین بودن دمای سیال (نسبت به سیال در بقیه نیروگاه‌های حرارتی) در طول مسیر انتقال سیال موجب افزایش این خاصیت خورندگی می‌شود. بر طبق اصول ترمودینامیک پایین بودن دمای سیال همچنین موجب محدود شدن بهره‌وری نیروگاه می‌شود.
2-    بیشتر انرژی گرمایی استخراج شده تلف می‌شود اما حرارت پایین خروجی نیروگاه را می‌توان در مکان‌های مختلف مانند گلخانه‌ها،  خشک کردن الوار و یا گرم کردن فضاهای داخلی به کار گرفت.
3-    کاهش پایداری زمین در مناطق اطراف محل ساخت نیروگاه است. این عیب در نیروگاه‌های زمین گرمایی پیشرفته به علت تزریق آب در بین سنگ‌هایی که قبلا با آب تماس نداشته‌اند بیشتر ایجاد می‌شود. این تاثیر به دلیل تزریق آب در زمین به وجود می‌آید. بخار بازگشته از زمین ترکیباتی مانند کربن دی اکسید، گوگرد و ... را به همراه خواهد داشت؛ با این حال میزان گازهای آزاد شده حدود 5٪ مواد منتشر شده به وسیله نیروگاهی فسیلی با همین ظرفیت است
4-    آب خارج شده از زمین همچنین حاوی میزان اندکی از عناصر خطرناک مانند جیوه، آرسنیک، آنتيمون‌ و ... نیز خواهد بود. در این حالت دفع این آب‌ها به رودخانه‌ها یا دریا می‌تواند خطرات زیست محیطی را به همراه داشته باشد.
5-    چشمه‌ها یا در نقاط مشخص و کمیاب می باشد و یا در مناطقی که قبلا آتشفشان فعال بوده، وجود دارند. دسترسی به زمین گرمایی در همه نقاط زمین مقرون به صرفه نیست.

انرژی زیست توده

انرژی زیست توده

چرخه کنونی انرژی ، از نظر بوم شناختی ، مسائل و مشکلات پیچیده‌ای را پدید می‌آورد. از همین رو جایگزینی آن با چرخه‌های غیر آلاینده ، امری حیاتی و اجتناب ناپذیر است. مسائل زیست محیطی و نگرانیهای ناشی از مهاجرت روستائیان و رشد بی رویه شهرنشینی ، بر لزوم تغییر نظام کنونی انرژی افزوده است. بدیهی است که نظام انرژی جایگزین باید مبتنی بر منابع انرژی تجدید پذیر باشد. استفاده از زیست توده به عنوان یک منبع انرژی ، نه تنها از نظر زیست محیطی ، بلکه به دلایل اقتصادی ، اجتماعی و هم چنین سهولت کاربرد ، جذاب است.

تقریبا نیمی از مردم جهان برای تأمین انرژی مورد نیاز خود ، از چوب استفاده می‌کنند. چوب ، ضایعات گیاهی (مانند ضایعات نیشکر ، ذرت ، چغندر قند) و دیگر منابع زیست توده ، از منابع تجدید پذیر کربن به شمار می‌آیند. استفاده از انرژی زیست توده به شکل سنتی یعنی سوزاندن چوب درختان و فضولات حیوانی- باعث نابودی جنگلها و آلودگی و تخریب محیط زیست می‌شود. اما با تلفیق روشهای شیمیایی و زیست شناختی می‌توان قند ، سلولز و دیگر مواد موجود در ضایعات کشاورزی را به سوختهای مایع تبدیل کرد.
یکی از راههای تامین منابع انرژی زیست توده ، کاشت درختان یا درختچه‌های مناسب (با دوره رشد کوتاه و سریع) در زمینهای نامرغوب و نیمه بایر است. گر چه سوزاندن این منابع ، گاز دی اکسید کربن را در جو منتشر می‌کند، اما چون دوره کاشت و رشد و نمو آنها دائمی است، به همان اندازه دی اکسید کربن از جو زمین جذب می‌کنند و با استفاده از انرژی خورشیدی ، از طریق فتوسنتز ، اکسیژن تولید می‌کنند. بدین ترتیب ، یک "چرخه کربن خنثی" در طبیعت پدید می‌آید.
● منابع زیست توده
منابع زیست توده ، بطور کلی عبارتند از:

ادامه نوشته

اینفوگراف نیروگاه هسته ای بوشهر

در نیروگاه بوشهر نیز مانند دیگر نیروگاه‌های برق کشور، بخار آب فوق‌داغ باعث دوران توربین و درنهایت ژنراتور برق می‌شود؛ اما این روش داغ‌کردن آب است که با دیگر نیروگاه‌های کشور تفاوت دارد.

طبق آمار آژانس بین‌المللی انرژی هسته‌ای، تقریبا 15 درصد از مجموع برق تولیدی در سراسر جهان در نیروگاه‌های هسته‌ای تامین می‌شود و ایالات متحده آمریکا، فرانسه و ژاپن بزرگ‌ترین تولیدکنندگان برق از انرژی هسته‌ای هستند. تمام نیروگاه‌های هسته‌ای فعال در جهان در حقیقت کتری‌های بسیار پیچیده‌ای هستند که آب را برای تولید نیروی برق به جوش می‌آورند. انرژی مورد نیاز برای داغ‌کردن آب از واکنش شکافت هسته‌ای بدست می‌آید. در این روش، هسته اتم‌های سنگین را با ذرات نوترون بمباران می‌کنند. ورود این نوترون‌های با انرژی خاص به ساختار هسته باعث ناپایداری هسته و درنهایت، شکسته‌شدن هسته به اتم‌های کوچک‌تر، گسیل تعدادی نوترون پرانرژی و آزاد شدن مقدار قابل توجهی انرژی می‌شود. اگر تعداد اتم‌ها از حد مشخصی (جرم بحرانی) بیشتر باشد، نوترون‌هایی که در هر واکنش شکافت آزاد می‌شوند، می‌توانند با برخورد به هسته‌های دیگر این واکنش را ادامه دهند و در ساختاری زنجیروار، مقادیر زیادی از این انرژی آزاد کنند. این همان اتفاقی است که در بمب‌های هسته‌ای اتفاق می‌افتد و به آن، واکنش زنجیره‌ای مهارنشدنی می‌گویند.

اما در راکتورهای هسته‌ای، میله‌هایی از جنس کادمیوم، بوروم و هافنیوم وجود دارد که با جذب ذرات نوترون، واکنش زنجیره‌ای را به شرایطی کنترل‌شده یا توقف کامل سوق می‌دهد و مانع از بروز بحران می‌شود. انرژی آزادشده نیز توسط سیستم انتقال حرارت به دیگ بخار منتقل شده و باعث تولید بخار داغ می‌شود. بخار نیز به سوی توربین هدایت می‌شود تا با چرخاندن آن و درنهایت ژنراتور، جریان الکتریکی تولید کند. در اینفوگراف زیر، طرح کلی فعالیت یک نیروگاه هسته‌ای را ملاحظه می‌کنید. برای مشاهده اینفوگراف در ابعاد بزرگ، اینجا را کلیک کنید.

در قلب نیروگاه هسته‌ای بوشهر، راکتور VVER-1000 ساخت روسیه به کار رفته است. این راکتور آب پرفشار که با آب سبک کار می‌کند و کارکرد تسلیحاتی ندارد، 1000 مگاوات توان دارد، طراحی آن در سال 1975 / 1354 انجام شده و استانداردهای ایمنی، کنترل خودکار و سازه این راکتور منطبق بر نسل سوم راکتورهای اروپای غربی است. 

در راکتورهای وی.وی.ای.ار-1000، قلب راکتور در استخر عظیمی از آب تحت فشار فرو رفته و محفظه فولادی عظیمی آن را در بر گرفته است. آب درون اسنخر در فشار 15 مگاپاسکال نگهداری می‌شود تا نتواند در بازه دمایی فعالیت راکتور که بین 220 تا 300 درجه سانتی‌گراد است، جوش بیاید. آب در اینجا هم نقش خنک‌کننده و هم نقش تعدیل‌کننده را ایفا می‌کند. نمای کلی این راکتور را می‌توانید در شکل زیر مشاهده کنید. 

راکتور هسته‌ای VVER-1000

بیشتر نیروگاه‌های هسته‌ای از سوخت اورانیوم استفاده می‌کنند که در قالب میله‌های سوخت حاوی اورانیوم 235 غنی‌شده درون راکتور قرار می‌گیرد. اورانیوم 235 ایزوتوپی (ایزوتوپ‌ها، گونه‌های مختلف یک عنصر با جرم اتمی متفاوت هستند) از عنصر اورانیوم است که فرایند شکافت هسته‌ای در آن به راحتی انجام می‌شود، کافی است یک ذره نوترون با انرژی خاص به داخل آن شلیک شود تا به‌سرعت به اورانیوم 236 ناپایدار تبدیل شود، اورانیوم 236 نیز پس از شکسته شدن به ذرات دیگر، انرژی آزاد می‌کند. اورانیوم 238 در طبیعت خیلی بیشتر از اورانیوم 235 یافت می‌شود، ولی شکافت هسته‌ای در آن به خوبی اتفاق نمی‌افتد. به همین دلیل تولیدکنندگان سوخت هسته‌ای در فرآیندهای غنی‌سازی (با استفاده از سانتریفیوژ یا لیزر) سهم اورانیوم 235 را افزایش می‌دهند. اورانیوم غنی شده، در کارخانه به میله‌های سوختی تبدیل می‌شود که در پوشش‌های فلزی مانند آلیاژ زیرکونیوم قرار می‌گیرند. سوخت مصرفی راکتور وی.وی.ای.آر-1000 نیروگاه بوشهر، اکسیداورانیوم 235 با غنای 2.2 تا 4.4درصد است.

میله‌های سوخت پس از تولید انرژی به پسماندهای خطرناکی تبدیل می‌شوند که هم دمای بسیار بالایی دارند و هم تابش‌های رادیواکتیو سرطان‌زا و حتی کشنده ساطع می‌کنند. به همین دلیل، ابتدا این میله‌های سوخت را برای مدتی مشخص در استخرهای کنترل‌شده نگهداری می‌کنند تا خنک شوند و پس از تثبیت دما، آن‌ها را در بشکه‌های فولادی با پوشش سربی قرار می‌دهند و بشکه‌ها را در مخزن‌های زیرزمینی انبار می‌کنند تا با گذشت زمان، تابش رادیواکتیو آن‌ها فروکش کند. این همان اتفاقی است که برای پسماندهای نیروگاه تحقیقاتی تهران و نیروگاه آب سبک بوشهر اتفاق خواهد افتاد. 

اما در برخی راکتورها مانند راکتورهای آب سنگین، نوع واکنش شکافت هسته‌ای (به دلیل استفاده از آب سنگین در اطراف میله‌های سوخت) طوری است که مقادیر قابل توجهی پلوتونیوم در پسماندهای هسته‌ای تولید می‌شود. پلوتونیوم، ماده رادیواکتیوی است که کارایی بالاتری در واکنش‌های هسته‌ای مهارناپذیر دارد و از آن برای ساخت تسلیحات هسته‌ای استفاده می‌شود.

نیروگاه بیوماس


مقدمه

بیوماس اصطلاحی در زمینه انرژی است كه برای توصیف یك رشته از محصولات كه از فتوسنتز بدست می آیند به كار می رود هرسال از طریق فتوسنتز ، معادل چندین برابر مصرف سالانه انرژی جهان، ‌انرژی خورشیدی در برگها، تنه و شاخه های درختان ذخیره می شود؛ بنابراین، در میان انواع منابع انرژی تجدید پذیر، بیوماس از جهت ذخیره انرژی خورشیدی منحصر به فرد است؛ بعلاوه تنها منبع تجدید پذیر كربن بوده و می تواند به سوختهای جامد، مایع و گازی مناسب تبدیل شود.

مصرف بیوانرژی بیوماس(بیشتر به شكل چوب) قدیمی ترین شكل انرژی برای بشر است كه بعنوان سوخت در مصارف خانگی و صنعتی مورد استفاده قرار می گرفته است. بیوماس بعنوان یك منبع انرژی متفرق ، كاربر و زمین برتوصیف می شود.

از نظر تاریخی با افزایش فعالیتهای صنعتی و رشد تقاضا برای انرژی، ذخایر طبیعی بیوماس كاهش یافته و همچنین توسعه منابع جدید متمركز تر و راحت تر انرژی منجر به جانشینی این منابع به جای بیوانرژی شده است. باتوجه به عوامل اقتصادی و اجتماعی مسئله مهمی كه در اینجا مطرح می باشد، موضوع زیاده روی در مصرف و كمبود تولید بیوماس بمنظور تولید انرژی در چند كشور پیشرفته جهان است. در سال 1987 تقریباً 13 تا 14 درصد از تامین اولیه انرژی جهان از طریق بیوماس بوده است. درصد سهم مذكور در چند كشور منفرد، حتی از این بالاتر است كشور نپال بیش از 95 درصد، كنیا 75 درصد، هند50 درصد، چین 22 درصد، برزیل 25 درصد ، مصر و مراكش 20 درصد از كل انرژی خود را از منابع بیوماس تامین می كنند.
استفاده از بیوماس بعنوان یك منبع انرژی نه تنها بدلیل اقتصادی (جائیكه سوخت آن به آسانی و با قیمت ارزان در دسترس است ) بلكه بدلایل توسعه اقتصادی و زیست محیطی نیز جذاب می باشد، سیستم هایی كه بیوماس را به انرژی قابل مصرف تبدیل می كنند می توانند در ظرفیت های كوچك بصورت ماژول باشند. بیوماس یك منبع تجدید پذیر و بومی است كه به هیچ یا اندك تغییر خارجی نیاز دارد، همچنین صنایع كشاورزی و جنگلداری كه ذخایر اصلی بیوماس هستند، فرصتهای اساسی را برای توسعه اقتصادی مناطق روستایی فراهم می كنند. میزان نشر مواد آلاینده ناشی از احتراق بیوماس، معمولاً كمتر از سوختهای فسیلی است؛ بعلاوه استفاده و بهره برداری تجاری از بیوماس می تواند مشكلات مربوط به انهدام زباله ها در سایر صنایع از جمله جنگلداری وتولیدات چوب، فرآوری موادغذایی و بخصوص MSW  (ضایعات جامد شهری) در مراكز شهری را حذف و یاكاهش دهد.

 مزایای بیوماس
1-    قیمت ارزان سوخت ورودی
2-    سهولت تهیه سوخت وردی
3-    آلایندگی کمتر در مقایسه با دیگر سوخت های فسیلی
4-    توسعه اقتصادی در مناطق تولید کننده سوخت بیو ماس(بیشتر روستاها)

 معایب بیوماس
1-    کاهش ذخایر طبیعی بیوماس به خاطر رشد صنعت و استفاده از این منابع
2-    توسعه منابع جدید متمرکزتر بیوماس

 منابع بیوماس

بخش كوچكی از تشعشع خورشید كه به اتمسفر زمین می رسد بدلیل فرآیند فتوسنتز در گیاهان جذب می شود، موادحاصل از فتوسنتز به شكل هیدرات كربن بطور مثال بصورت نشاسته، قند، سلولز و همی سلولز در می آیند، که خود نوعی از انرژی هستند؛ میزان انرژی كه سالانه توسط فتوسنتز ذخیره می شود چندین برابر بیشتر از كل مصرف معمولی انرژی جهان و احتمالاً 200 برابر مصرف انرژی غذایی معمولی جهان است. بیوماس، كه 90 درصد آن دردرختان ذخیره می شود معادل ذخایر سوختهای فسیلی قابل استخراج و به ثبت رسیده است.
ماكزیمم راندمان تبدیل فتوسنتز انرژی خورشیدی بین 5 - 6 درصد است ولی در عمل با احتساب خشكی های دنیا راندمان متوسط كلی تبدیل فتوسنتز حدود 0.3 درصد می باشد که با بهبود روشهای كشاورزی، راندمان متوسط حدود 0.5-1  درصد می گردد .
منابع بیوماسی كه برای تولید انرژی مناسب هستند، طیف وسیعی از مواد را شامل می شوند :
1-    سوخت های چوبی
2-    ضایعات کشاورزی و جنگلی
3-    ضایعات شهریMSW
4-    کاشت محصولات انرژی زا
بیوماس برعكس سوختهای فسیلی رایج كه بصورت لایه های متمركز یافت می شوند، بیشتر بصورت رقیق می باشد. هزینه جمع آوری بیوماس در حجم های زیاد بمنظور مصرف اقتصادی انرژی، بدلیل پراكنده بودن مواد، پائین بودن دانسیته انرژی، و اغلب بدلیل مرطوب بودن قابل ملاحظه می باشد، در نتیجه كاربردهای اقتصادی بسیار رایج انرژی بیوماس، استفاده از موادی است كه برای منظورهای دیگری جمع آوری شده اند نظیر پس مانده های حاصل از فرآوری تیرهای چوبی و غذا و ضایعات شهری.

تولید بیوگاز از زباله های شهری

نیروگاههای بیوماس...تولید انرژی به کمک بیوماس


تولید بیوگاز از زباله های شهری

تولید پیوسته بیوگاز از مخازن گوارنده (راكتیو تخمیر) نیازمند پردازش زباله و جداكردن اجزای غیر آلی و تركیبات غیر قابل تجزیه آن مانند لاستیك، ظروف پلاستیكی و نایلون می باشد. زباله پردازش شده وارد مخزن گوارنده می شود ومقداركافی آب به آن اضافه می شود تا محتویات درون مخزن از رطوبت كافی برخوردار گردند. شیرابه تولید شده از زباله های اشباع از آب، در زیر مخزن جمع آوری می گردد  و به طرف مخزن هضم شیرابه می رود. شیرابه در آن مخزن تحت فرایند تخمیر بیهوازی قرار می گیرد و بخشی از آن موفق به تولید بیوگاز می گردد. باقیمانده شیرابه از بالای مخزن هضم شیرابه جمع آوری می شود و پس از عبور از گرمكن ، با دمایی در حدود 70 درجه سانتیگراد به مخزن تخمیر مواد جامد باز گردانده می شود . این چرخه تا تجزیه حداكثر مواد آلی و تولید حداكثر بیوگاز  ادامه می یابد. تولید بیوگاز در هر دو مخزن مواد جامد و شیرابه روی می دهد.


 تولید بیوگاز در دفنگاه های زباله

یك دفنگاه زباله بطور كلی شامل اجزای زیر می باشد :
پوششهای نفوذ ناپذیر كف و لایه های زهكش ، پوشش نفوذ ناپذیر سطح دفنگاه .
•    لوله های جمع آوری و تخلیه شیرابه از زیر دفنگاه
•    مخزنهای ذخیره و نگهداری شیرابه
•    تاسیسات بازگردشی شیرابه (شامل پمپ، لوله های انتقال شیرابه، مجرای تزریق شیرابه)
•    لوله های تخلیه و جمع آوری گاز، مخازن ذخیره گاز و كمپرسورهای مكش و پمپاژ گاز
•    تجهیزات كمكی (اختلاط شیرابه با مواد افزودنی، گرمایش شیرابه، پردازش زباله ها)
پس از دفن زباله در دفنگاه، واكنشهای مربوط به این فرایند در داخل دفنگاه رخ می دهد كه سرانجام به تولید متان و گازكربنیك از مواد آلی تجزیه پذیر موجود در زباله منتهی می گردد، آنچه كه تولید گاز و تجزیه مواد آلی درون دفنگاه را سرعت می بخشد، راهبری درست دفنگاه و رعایت اصول مهندسی و علمی فرایند است، برای این منظور شیرابه خروجی از كف دفنگاه را در مخازنی جمع آوری می نمایند و سپس آن را به درون دفنگاه باز می گردانند. تجهیزات بازگردشی شیرابه معمولاً از یك یا چند پمپ و لوله های انتقال برای فرستادن جریان شیرابه به بالای دفنگاه به اضافه ابزار پخش یا تزریق شیرابه به دفنگاه تشكیل شده اند. بدنه دفنگاه از تزریقات بتنی و یا لوه های پلیمر سوراخدار ساخته می شود كه درون آنها را با مواد درشت دانه نظیرشن، قلوه سنگ یا زباله های درشت پرمی كنند .
مجراهایی افقی از جنس لوله های پلیمری سواخدار كه متصل به چاهكهای تزریق شیرابه می باشند و در بستر زباله ها تعبیه گردیده اند، نقش تسهیل جریان شیرابه و نفوذ آن در همه جای درون دفنگاه‌ را ایفا می نمایند. شیرابه بازگشتی را گاهی با مواد افزودنی می آمیزند تا كیفیت محیط درون دفنگاه برای انجام واكنشهای بیوشیمیایی مساعدتر شود. این مواد می توانند لجن تصفیه خانه و یا فاضلاب باشد. در برخی مواقع جهت تسریع در تولید گاز و تجزیه مواد آلی، شیرابه را پیش از ورورد به دفنگاه گرم می كنند، گاز تولید شده را از طریق لوله های كار گذاشته شده در دفنگاه استخراج می كنند و از طریق لوله های كلكتور، گازهای خروجی ‌از لوله‌ها و چاهكهای ‌مختلف ‌را جمع آوری و به ایستگاه پمپاژ گاز می فرستند.
مقدار گاز قابل تولید از زباله بیش از هر چیز به تركیب زباله و درصد مواد آلی تجزیه پذیر در آن و شرایط محل دفن و نحوه پیشرفت واكنشهای بیوشیمیایی تولید گاز بستگی دارد. تجارب جهانی حاكی از آن است كه از هر تن زباله خام بین 5 تا 20 مترمكعب بیوگاز در هر سال قابل بازیافت است.

فیلم نیروگاه دودکش خورشیدی

دانلود فیلم درمورد انرژی های نو

SOLAR_CHIMNEY

مجموعه نیروگاههای خورشیدی که درکشور امارات ساخته میشن وانرژی ارزان وپاک خورشیدی رو به برق تبدیل نموده ودراختیار همگان قرار میدهند

مکانیزم های مهندسی استفاده شده درساخت نیروگاه که درفیلم نمایش داده میشود وحجم وابعاد پروژه واقعا شگفت انگیزهست.

دودکش های خورشیدی یکی از انواع نیروگاههای تبدیل انرژی خورشید به برق میباشد که دراین فیلم به خوبی با نوع وعملکرد انها اشنا خواهید شد.

فیلم نیروگاه خورشیدی را ازلینک زیر دریافت نمایید.

برای دریافت فایل های بیشتر ومرتبط وشرکت دربحث های تخصصی به لینک زیر مراجعه فرمایدد

لینک

دانلود

پسورد : www.noandishaan.com یا www.spowpowerplant.blogfa.com

سوخت هیدروژن-سوخت واحتراق

سوخت هیدروژن

هیدروژن فراوان ترین عنصر طبیعت محسوب می شود. بنابراین دانشمندان در تلاش اند تا راهی بیابند که بتوان از هیدروژن به عنوان سوخت در خودروها استفاده کرد. آزمایشات انجام گرفته در ایستگاه فضایی بین المللی می تواند حرکت به سوی اقتصاد مبتنی بر هیدروژن را تسریع کند.

تصور کنید برای سوخت گیری خودروتان به سمت جایگاه سوخت رسانی حرکت می کنید، دهانه لوله سوخت رسانی را وارد مخزن سوخت خودرو می کنید، اما سوختی که مصرف می کنید، از نوع سوخت های متداول نیست بلکه هیدروژن است. هیدروژن گازی بی رنگ و بی بو است که از سوختن آن فقط بخار آب حاصل می شود، که سریع و بدون هیچ خطری توسط محیط اطراف جذب می شود.

یک کیلوگرم از هیدروژن تقریباً سه برابر همین میزان بنزین انرژی آزاد می کند و این در حالی است که هیدروژن فرآوان ترین عنصر طبیعت محسوب می شود؛ پس جای تعجب نیست که چرا دانشمندان در تلاش اند تا راهی بیابند که بتوان از هیدروژن به عنوان سوخت در خودروها استفاده کنند. ال ساکو، مدیر مرکز تولید مواد پیشرفته تحت جاذبه ضعیف (CAMMP) در دانشگاه نورسسترون بوستون که زیر نظر ناسا مشغول فعالیت است در این زمینه می گوید: «ده ها شرکت از جمله بزرگ ترین شرکت های سازنده خودرو، موتورهایی را طراحی کرده اند که از هیدروژن به عنوان سوخت استفاده می کند.

این موتورها بسیار شبیه به موتورهای احتراق داخلی هستند که ما امروزه به طور گسترده ای از آنها استفاده می کنیم. سلول های سوختی، یکی دیگر از منابع ممکن برای تولید نیرو در خودروها نیز از هیدروژن استفاده می کنند. برای آن که استفاده از این فناوری ها در زندگی روزمره ممکن شود، لازم است دانشمندان راهی برای ذخیره سازی و انتقال ایمن هیدروژن بیابند که از لحاظ هزینه به صرفه بوده و با هزینه های استفاده از بنزین قابل مقایسه باشد.»
اما انجام این کار چندان هم آسان نیست. گاز هیدروژن سبک و فرار است. مولکول های کوچک H2 از طریق روزنه ها و شکاف ها و همچنین از طریق بست ها و شیرها بسیار سریع نشت می کنند و هنگامی که از این طریق خارج شدند خیلی زود تبخیر می شوند. هیدروژن چهار برابر سریع تر از متان و ده برابر سریع تر از بخارهای بنزین نفوذ می کند. این مسئله در مورد حفظ ایمنی دستگاه از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است؛ چرا که قطرات هیدروژن بسیار سریع تبخیر شده و در محیط پراکنده می شوند ومی توانند ایمنی سیستم را به خطر اندازند.

این مسئله می تواند برای هر کسی که می خواهد گاز هیدروژن را ذخیره کند، دردسرساز شود. هر چند که هیدروژن مایع بسیار متراکم است و ذخیره سازی آن آسان به نظر می رسد، اما در عین حال ذخیره کردن آن می تواند مشکلاتی را نیز به همراه داشته باشد؛ هیدروژن حدوداً در دمای ۲۰ درجه کلوین (۲۵۳ درجه سانتی گراد) مایع می شود. نگهداری از یک مخزن پر از هیدروژن مایع، نیازمند استفاده از یک سیستم خنک کننده جانبی سنگین است، فعلاً استفاده از این سیستم ها در خودروهای مسافربری معمولی مقدور نیست.

مطالعه ادامه مطلب

انرژيهای تجديدپذير انرژی خورشيدی

انرژيهای تجديدپذير
انرژی خورشيدی
روند روز افزون مصرف انرژي در جهان و کاهش منابع فسيلي همچنين آلودگي محيط زيست، ذهن محققان و پژوهشگران را متوجه منابع انرژيهاي تجديد پذير و دستيابي به تکنولوژي بهره گيري از آنها نموده است.

اين انرژيها، بطور کلي به انرژيهايي گفته ميشوند که از منابع طبيعي و تجديد پذير مانند خورشيد، باد، آب، زمين گرمايي، بيوگاز، و امواج بهره گيري مي نمايند.
کشور ايران با عرض جغرافيايي 25 الي 45 درجه شمالي در منطقه اي واقع شده که از نظر دريافت انرژي خورشيد، بين مناطق جهان، در بالاترين رده ها قرار دارد. با توجه به اين ميزان انرژي تابشي، استفاده از انرژي خورشيد در کاربردهاي حرارتي و تبديل مستقيم به برق(فتوولتائيک)، در مقايسه با انرژيهاي ديگر انرژيهاي تجديد پذير از اهميت قابل ملاحظه اي برخوردار است. 
مزایا:
انرژي خورشيد در مقايسه با سوختهاي فسيلي يک ذخيره پايان ناپذير مي باشد.
کاربرد انرژي خورشيد در آينده دور باعث بي نيازي کشورها به منابع انرژي خارجي و تکنولوژي وابسته به آن منابع مي گردد.
تکنولوژيهاي وابسته به انرژي خورشيد در کشور، باعث بوجود آمدن صنايع دائمي جديد مي گردند.

انرژي خورشيد باعث آلودگي محيط زيست نمي شود.

برای دانلود فایل اموزشی انرژی های نو - انرژی خورشیدی که توسط سازمان انرژی های نو تهیه شده است به لینک زیر مراجعه نمایید.


دانلود

پسورد : www.spowpowerplant.blogfa.com

تولید مشترك برق و حرارت (Cogeneration)

تولید مشترك برق و حرارت (Cogeneration)

تولید مشترك برق و حرارت (Cogeneration) تولید همزمان برق با توان محوری و حرارت مفید، توسط یك سیستم، با استفاده از دو شكل مختلف انرژی مفید با به كارگیری یك منبع اولیه انرژی به شمار می‌آید.

این فنآوری برای نخستین بار در نیروگاههای سیكل بخاری استفاده شد، به طوری كه از بخار استخراج شده از سیكل برای مصارف گرمایشی كارخانه و واحدهای اطراف آن بهره گرفته می‌شد. اگرچه با این عمل راندمان اینگونه نیروگاهها اندكی كاهش می‌یافت ولی با تأمین حرارت مورد نیاز در مصرف سوخت تا حد زیادی صرفه‌جویی به عمل می‌آمد. در سالهای اخیر، كاربرد این سیستم‌ها كه بهره‌وری بالایی را در مصرف انرژی درپی دارد، به نیروگاههای بخار محدود نگشته و به سایر مولدهای تولید قدرت اعم از مكانیكی یا الكتریكی گسترش یافته است، به طوری كه امروزه می‌توان هر سیستم مولد قدرت را با هر اندازه و با هر كاربردی به صورت یك واحد مشترك طراحی كرد و بدین ترتیب علاوه بر تولید توان الكتریكی یا مكانیكی به وسیله دستگاه، بهره‌گیری از حرارتی اتلافی مولد یا موتور را به صورت انرژی گرمایی می‌توان قابل استفاده و امكان‌پذیر ساخت.
● آشنایی با مفاهیم سیستم‌های CHP
در دنیای امروز با توجه به نقش و اهمیت كاربرد این نوع سیستم‌ها در بعضی از صنایع كه به طور همزمان به انرژی الكتریكی و بخار فشار پائین جهت انجام فرآیندهای صنعتی نیاز دارند و نیز به دلیل نهادینه كردن فرهنگ كاربرد آنها، به جای اصطلاح (Cogenration) از عنوان ”سیستم‌های تركیبی حرارت و قدرت“ (CHP) و یا به عبارتی: Combined Heat & Power استفاده می‌شود.
در این سیستم‌ها، انرژی شیمیایی سوخت به وسیله یك محرك اولیه (موتور یا توربین) آزاد شده و به توان مكانیكی در محور خروجی تبدیل شده و سپس محور محرك با یك ژنراتور كوپل شده و توان الكتریكی تولید می‌شود. با توجه به اینكه حداكثر راندمان موجود برای محرك اولیه دستگاه و مولد كمتر از ۵۰ درصد است،‌ در نتیجه بیش از نیمی از انرژی سوخت به صورت حرارت تلف می‌شود. بنابراین می‌توان با شناسایی منابع اتلاف حرارت یعنی گازهای خروجی از محرك اولیه و سیكل خنك‌كن روغن روغنكاری و با قراردادن مبدلهای حرارتی مناسب، گرمای اتلافی را به صورت حرارت با دمای بالا و قابل استفاده بازیافت كرد.
این نوع سیستم‌ها دارای بیشترین بهره‌وری درمصرف سوخت بوده و در حالیكه در سیستم‌های نوع مجزا، متوسط راندمان یك مولد برق در حدود ۳۵ درصد و متوسط راندمان یك بویلر ۹۰ درصد است، یك سیستم CHP با تولید همزمان برق و حرارت دارای راندمانی بیش از ۸۵ درصد خواهد بود، یعنی راندمان الكتریكی حدود ۳۵ درصد و راندمان حرارتی ۵۰ درصد خواهد بود.
راندمان حرارتی عبارت از انرژی حرارتی تولیدشده به انرژی سوخت مصرفی است. از دیدگاه اقتصادی، كاهش ۳۵ درصدی مصرف سوخت توسط این سیستم، كاهش هزینه سوخت مصرفی را در پی داشته و از دیدگاه ملی، صرفه‌جویی در مصرف سوخت، از طریق صادرات و فراهم كردن شرایط لازم، استفاده مفیدتر از سوختهای فسیلی را دربر دارد.
در واقع سیستم‌های CHP به وسیله فیلترهایی، از آزادشدن آلاینده‌های زیست محیطی نظیر: Nox، ۲Co، Co و UHC جلوگیری كرده و راندمان سیستم را نسبت به حالت مجزا افزایش می‌دهند.
در بخشهای صنعتی، كشاورزی، تجاری و مسكونی این سیستم‌ها با اندازه‌های متنوعی یافت می‌شود. معیار اندازه این سیستم‌ها بر مبنای توان الكتریكی تولیدی آنها است كه در سه بخش تقسیم‌بندی می‌شوند كه به طور اعم اندازه‌های بیش از چند مگاوات در بخش صنعتی، كمتر از یك مگاوات در بخش تجاری و اندازه‌های كوچك در مصارف خانگی كاربرد دارد.
كاربرد این سیستم‌ها تنها شامل تولید برق و آب یا بخار كم فشار است و در اندازه‌های بزرگتر، از توان محور برای به كارانداختن كمپرسورهای چیلر، یخچالهای صنعتی و یا هوای فشرده و از حرارت حاصله برای گرم كردن مستقیم محیط، چیلرهای جذبی و حرارت مورد نیاز فرآیندهای صنعتی از قبیل خشك ‌كن استفاده می‌شود.
دو كاربرد مهم CHP برای حرارت مفید به شرح زیر است:
۱) گرمایش ناحیه یا بخش خاص (CHP/ DH)- مانند مناطق تجاری و مسكونی و یا به عبارتی: Combined Heat and Power/ District Heating
۲) استفاده در صنایع جهت انجام فرآیندها (CHP/ IND) و یا به عبارتی: Combined Heat and Power/ for industry
كه حالت اول به شبكه گرمایشی ناحیه‌ای كه حرارت تغذیه آن توسط آب داغ در دمای بین (۱۵۰ سانتیگراد- ۸۰ سانتیگراد) فراهم می‌شود ارتباط دارد و در حالت دوم نیز بخار داغ یا گازهای داغ (خروجی از توربین گاز یا بخار) گرمای مورد نظر را ایجاد می‌كند. باید اذعان كرد كه آب گرمی كه از كندانسور نیروگاهها خارج می‌شود و در بخش كشاورزی و استخر پرورش ماهی كاربرد دارد و نیز آشغالها و زباله‌هایی كه برای تولید توان الكتریكی به عنوان سوخت در نیروگاهها زباله‌سوز به كار می‌روند به عنوان حرارت مفید در این سیستم‌ها به شمار نمی‌آید. بنابراین، امروزه تبدیل و تغییر نیروگاههای موجود و یا طراحی نیروگاههای جدید CHP به منظور تولید حرارت مازاد به صورت مفید در دمایی بالاتر از نیروگاههای مرسوم مدنظر است.
اگرچه در كشورهای آمریكا و انگلستان طرحهای زیادی به منظور تولید توام حرارت و توان و استفاده از حرارت حاصله جهت انجام فرآیندها به صورت (CHP/ IND) وجود دارد و از نیروگاههای خاصی بدین منظور استفاده می‌شود، با این حال، كاربرد نوع (CHP/D H) این نوع سیستم‌ها در این كشورها نسبتاً محدود است، اما در چند كشور اروپایی تولید توام توان و حرارت برای كاربرد در گرمایش ناحیه‌ای استفاده وسیع‌تری دارد.
● موارد كاربرد سیستم‌های CHP
دامنه كاربرد موثر سیستم‌های CHP شامل موارد زیر است:
الف) تولیدمشترك‌درUtility: از قبیل سرمایش و گرمایش منطقه‌ای
ب) تولید مشترك در صنعت مانند: - صنایع غذایی، داروسازی، نساجی، فولاد، سیمان، كاغذ و مقوا، صنعت شیشه، صنعت سرامیك، پالایشگاه و پتروشیمی.
ج) تولید مشترك در مؤسسات خانگی و تجاری نظیر: - بیمارستانها، دانشگاهها و هتلها
ضمناَ از این سیستم‌ها می‌توان در تأمین برق مورد نیاز و گرمایش واحدهای مسكونی از قبیل: آپارتمانها، برجها و نیز واحدهای مسكونی تك خانوار نیز بهره جست.
مشخصات یك سیستم CHP ایده‌آل در نصب و اجرا شامل موارد زیر است:
۱) نیاز مبرم به استفاده از توان الكتریكی.
۲) افزایش موارد كاربرد انرژی حرارتی نسبت به انرژی الكتریكی.
۳) وجود الگوهای بار پایدار و ثابت انرژی حرارتی و الكتریكی.
۴- طولانی‌بودن ساعات بهره‌برداری فرآیند. ۵- بالابودن قیمت برق شبكه یا عدم دسترسی به شبكه.
از طرف دیگر از انرژی حرارتی حاصله می‌توان به منظور خشك‌كردن، پیش گرم كردن، تولید بخار فرآیند، محرك تجهیزات بازیافت حرارت، تولید آب سرد، آب گرم، سیال داغ و مانند آن استفاده كرد. بنابراین در صنایعی كه نیاز مبرم به استفاده توأم از حرارت و توان احساس می‌شود، ظرفیت ایجاد تولید مشترك وجود دارد و با دارابودن مشخصات بالا می‌توان صرفه‌جویی قابل توجهی در هزینه انرژی بدست آورد و سیستم تولید مشترك مقرون به صرفه‌تری داشت.
● جمع‌بندی
در طی سالهای اخیر، با توجه به دامنه كاربرد سیستم‌های CHP و اشاعه فرهنگ استفاده از این نوع سیستم‌ها، شركتهای سازنده به منظور جلب رضایت مشتریان و سهولت عرضه، خرید و نصب این سیستم‌ها در اندازه كوچكتر از یك مگاوات آنها را به صورت پكیج شده تولید می‌كنند. بدین ترتیب علاوه بر اطمینان مشتریان از سلامت دستگاه در هنگام خرید، هزینه نصب، تعمیر و نگهداری آنها نیز كاهش پیدا می‌كند.
معیار اصلی در انتخاب صحیح اندازه CHP و نحوه استفاده از آن به نیاز واقعی مصرف‌كننده به برق و حرارت بستگی دارد و عدم رعایت این معیار هزینه‌های گزافی را هم در مرحله خرید و هم در زمان تعمیر و نگهداری دستگاه درپی خواهد داشت.
این سیستم‌ها به تنهایی كاربرد ندارند و از نظر تولید برق زمانی از آنها استفاده می‌شود كه هزینه برق تولیدی در مقایسه با برق خریداری شده از شبكه مقرون به صرفه باشد.
بنابراین در دنیای امروز كه بحران انرژی و آلودگی محیط زیست دو مشكل اساسی جهان به شمار می‌آیند، بجاست تا با بهره‌گیری از این نوع سیستم‌ها بتوان گامی موثر در جهت كاهش مصرف سوخت و آلاینده‌های زیست محیطی برداشت.
منبع: مبانی صرفه‌جویی و اصول مدیریت انرژی – سازمان سابا
مهندس معصومه لاجوردی

مدیریت عملکرد سیستم CHP

صاحبان و بهره برداران واحدهای صنعتی و تجاری به دلیل مواجهه با فشارهای رقابتی در راستای کاهش
هزینه ها و آلودگی های دی اکسیدکربن، به شکل فعالانه ای به دنبال راهکارهای استفاده بهینه از انرژی هستند. از آنجائیکه قیمت انرژی الکتریکی در سالهای اخیر افزایش چشمگیری داشته، ایده استفاده از تولید همزمان برق و حرارت (CHP) توجه بسیاری از مردم را به خود جلب کرده است.
تولید همزمان برق و حرارت که تحت عناوین تولید همزمان Cogeneration  وتولید پراکنده نیز شناخته می شود، به معنای تولید همزمان و پیوسته دو نوع انرژی حرارتی و الکتریکی از یک منبع سوختی که معمولاً گاز طبیعی و در برخی موارد، بیوگاز حاصل از فرایندهای تولیدی کارخانجات است می باشد. توانایی تولید دو نوع انرژی با استفاده از یک منبع سوخت فسیلی باعث بالا رفتن راندمان به میزان قابل توجهی شده و بنابراین دارای هر دو نوع مزیت اقتصادی و زیست محیطی خواهد بود.
واحدهای استفاده کننده از سیستمهای CHP، برق تولیدی خود را مصرف نموده و از گرمای خروجی (تلف شده) جهت تولید بخار فرایند، گرمای آب، گرم کردن هوا و یا سایر نیازهای گرمایی استفاده می کنند. همچنین امکان استفاده از گرمای بازیابی شده جهت تولید مجدد برق نیز وجود دارد. یک سیستم معمول تولید همزمان برق و حرارت شامل یک موتور، یک توربین بخار یا توربین گاز جهت راه اندازی یک ژنراتور برق و یک مبدل حرارتی جهت بازیابی حرارت موتور یا گاز خروجی از اگزوز و تولید آب یا بخار گرم می باشد. این سیستمها، امکان تولید برق و گرمای مورد نیاز را با مصرف سوخت 10 تا 30 درصد کمتر از حالت تولید جداگانه برق و گرما فراهم می کنند.
چنانچه سیستمهای CHP به درستی نصب و مدیریت شوند می توانند مزایای مالی و عملکردی قابل توجهی برای واحد صنعتی خود در مقایسه با روش های معمول فراهم کنند که این مزایا شامل موارد زیر می باشد:
- افزایش بازدهی انرژی: تولید انرژی با مصرف سوخت کمتر.
- کاهش نیازهای الکتریکی (دیماند) از شبکه نیرورسانی.
- کاهش هزینه های مصرف برق در ساعات پیک برق.
- کاهش تولید گازهای گلخانه ای آلاینده.
- برخورداری از سیستم تولید انرژی پشتیبان یا ثانویه برای مواقع اضطراری.

1- تئوری دکمه سبز Green Button Theory :
ایده استفاده از واحدهای تولید همزمان بسیار جذاب است؛ با این وجود معمولاً از آنجائیکه بسیاری از صاحبان یا بهره برداران این سیستمها نسبت به عملکرد پیچیده آنها آگاهی کافی ندارند، واحدهای کوچک تا متوسط CHP انتظارات اولیه را برآورده نمی کنند. برخی از صاحبان و بهره برداران CHP، از سیستم خود در شرایط تئوری دکمه سبز بهره برداری می کنند که شامل مراحل زیر است:
- طراحی و ساخت نیروگاه را انجام بده.
- دکمه START را فشار بده.
- از کلیه مزایای سیستم CHP استفاده کن.
بسیاری از بهره برداران سیستمهای تولید همزمان برق و حرارت به دلیل اعتقاد اشتباه به این تئوری نادرست، نیازهای نگهداری و هزینه های لازم در طول دوره بهره برداری را نادیده گرفته و با کاهش راندمان سیستم در طول زمان، نمی توانند به حداکثر کارایی دست یابند. به همین دلیل بسیاری از صاحبان سیستمهای CHP از نتایج حاصله ناامید شده و به یکی از دو عمل تعمیرهای سریع ناکافی و یاخاموشی سیستم و بازگشت به شبکه روی می آورند. درحالیکه با مقداری توجه و ایجاد تغییرات محدود می توان از آن اجتناب نمود.

2- از بین بردن تفاوت عملکردی:
تفاوت عملکرد میان یک سیستم CHP که با راندمان حداکثر کار می کند با یک سیستم غیرکارا می تواند در نوع نگاه به این سیستم ها بسیار تاثیرگذار باشد. به عنوان مثال موتورهای رفت و برگشتی که در یک نیروگاه تولید همزمان با عملکرد خوب نصب شده اند معمولا در محدوده دسترسی 92 تا 94 درصد کار می کنند در حالیکه بسیاری از نیروگاههای CHP موجود درصنعت دارای ضریب دسترسی 70 تا 75 درصد هستند. چنین تفاوتی در عملکرد می تواند نقش کلیدی در عدم موفقیت سیستم تولید همزمان برق و حرارت در تامین انتظارات و صرفه جویی هزینه ها داشته باشد.
با این وجود، یک سیستم با عملکرد پایین دارای تجهیزات کهنه نیز می تواند اصلاح شود. به عنوان مثال یک سیستم CHP با راندمان حدود 70 درصد را می توان براحتی و با ایجاد تغییرات کافی در نحوه بهره برداری و نگهداری به راندمانی در حدود 88 درصد رساند. این شرایط را می توان در واحدهایی که بدلیل عملکرد نامطلوب خاموش شده اند نیز انجام داد.
راز رسیدن به حداکثر بهره واحدهای CHP به نحوی که بتوانند انتظارات از پیش تعیین شده را برآورده نمایند یا حتی از آن فراتر روند چیست؟ چگونه می توان یک سیستم تولید همزمان را که دارای عملکرد نامطلوب است احیا نمود؟ پاسخ این سوالات علاوه بر مواردی نظیر استفاده از تجهیزات بهتر، شامل طراحی، مدیریت و بهره برداری صحیح از نیروگاه با توجه و تمرکز کافی می باشد. موارد زیر جزو موارد کلیدی تمایز یک نیروگاه با عملکرد بهینه و نیروگاهی با عملکرد نامطلوب می باشند:
- طراحی نیروگاه با در نظر گرفتن عملکرد و کارایی بیشینه.
- داشتن انتظارات صحیح و منطقی از CHP مورد نظر.
- توسعه پلان بهره برداری نیروگاه بر اساس داده های موجود.
- اندازه گیری و دنبال نمودن عملکرد سیستم در زمان های مختلف.
- استفاده از پرسنل تعلیم دیده و قابل اطمینان.
- بهره برداری از نیروگاه با هدف بهبود سیستم و عملکرد.
- تعمیر و نگهداری پیشگیرانه دوره ای.

CHP چیست؟

CHP چیست؟

انرژی مهم ترین نیروی محرکه اقتصاد است. تمام ساختمان ها نیاز به برق برای روشنایی و راه اندازی تجهیزات و لوازم دارند. یکی از مصرف کنندگان عمده انرژی در ساختمان تجهیزات تهویه فضا است. اکثر ساختمان های تجاری و سازمانی برای کسب و کار ، آموزش و پرورش ، و مراقبت های بهداشتی، نیاز به فضا برای تهویه، سرمایش ، گرمایش و کنترل رطوبت دارند.

دو سوم همه سوختی که برای تولید برق در ایالات متحده استفاده می شود عموما بصورت گرما از تجهیزات تولید برق ، به هوا  تخلیه میشود. در حالی که وجود داشته اند دستاوردهای چشمگیر بهره وری انرژی در بخش های دیگر اقتصاد از شوک های قیمت نفت در دهه 1970 ، بازده متوسط ​​تولید برق در ایالات متحده در حدود 33 ٪ از سال 1960 باقی مانده است. بازده کلی میانگین تولید برق و گرما توسط سیستم های متداول در اطراف 51 درصد است.

CHP راه موثر برای تولید برق و حرارت بطور همزمان میباشد.

منظور از  CHP یا cogeneration این است که گرما و برق به صورت همزمان در یک فرآیند تولید می شوند.در تولید به روش CHP ابتدا برق تولید میشود و سپس حرارت تولید شده بصورت بخار داغ یا گازهای اگزوز بازیافت شده بصورت انرژی گرمایشی مورد استفاده قرار میگیرد.
راندمان تولید برق به تنهایی بین 35-55 ٪ است ، اما با استفاده از روش CHP بازده کلی را می توان تا 80-90 ٪  افزایش داد و از انرژی حرارتی باقی مانده میتوان در فرآیندهای صنعتی یا گرم کردن محیط بهره جست. این مکانیزم از حیث پایین آوردن مصرف سوخت، کاهش انتشار گاز CO2، ارتقاء بهره وری انرژی و کاهش وابستگی به انرژی وارداتی حائز اهمیت است.

نمودار CHP


یک موتور رفت و برگشتی گاز سوز 1 مگاواتی را در نظر بگیرید که در یک سیستم  تولید همزمان  برق و حرارت از آن استفاده می شود، از 100 واحد سوخت وارد شده به موتور ، 35 واحد الکتریسته و 50 واحد حرارت تولید می کند و میزان تلفات حدود 15 واحد از کل انرژی می باشد. با استفاده از روش های متداول حدود 165 واحد سوخت نیاز است تا همان میزان برق و حرارت تولید کند. در این روش 80 واحد انرژی تلف می شود.

تولید همزمان حرارت و قدرت (CHP) یا cogeneration تولید دو شکل از انرژی را از یک منبع سوخت ممکن می سازد. در اکثر برنامه های کاربردی CHP ، انرژی را از یک منبع سوختی مانند گاز طبیعی به دو شکل از انرژی مکانیکی و حرارتی تبدیل میکنند. انرژی مکانیکی تولید شده به انرژی الکتریکی تبدیل می شود، در حالی که انرژی حرارتی یا حرارت تولید شده به صورت بخار ، آب داغ ، و یا هوای گرم در می آید. با توجه به نیاز، سیستمهای CHP به نام های مختلفی عنوان می شود.سرمایش ، گرمایش و قدرت برای ساختمان (BCHP) ؛ ؛ ترکیب خنک کننده ، گرما  و برق (CCHP) ؛ سیستم های انرژی  یکپارچه (IES) و یا توزیع منابع انرژی (DER).
در سیستم های یکپارچه حرارت و توان  (CHP) ، با استفاده از بازیافت انرژی حرارتی در خنک کنندههای تجهیزات تولید برق، سیستم های کنترل حرارت و رطوبت، راندمان استفاده از انرژی تا 85 ٪ افزایش می یابد. این سیستم ها داخل و یا در نزدیکی ساختمان مورد نظر قرار می گیرد و می تواند  تا حدود 40 ٪ از انرژی ورودی مورد نیاز را کاهش دهد. به عبارت دیگر ، سیستم های معمولی نیاز به انرژی بیش از 65 ٪  در مقایسه با سیستم های یکپارچه دارند( همانطور که در نمودار بالا نشان داده شده).
ساختمان های تجاری ، دانشگاه ها ، مجتمع های بیمارستانی  واماکن دولتی کاندیداهای مناسبی برای بهره گیری از سیستم CHP می باشند. سیستم CHP از لحاظ اقتصادی برای بسیاری از انواع ساختمان ها جذاب است. از قبیل:
بیمارستان ها
امکانات آموزشی
ساختمان های اداری
مراکز داده
خانه سالمندان
هتل
سردخانه
فروشگاه های خرده فروشی
رستوران
تئاتر

مزایای  تولید همزمان برق و حرارت :
CHP  مزایای بسیاری نسبت به تولید جداگانه برق و حرارت فراهم می کند، این مزایا عبارتند از :
بهبود بهره وری سوخت (هزینه های پایین تر برای انرژی)
بهبود کیفیت توان و قابل اعتماد بودن
امکان پیش بینی هزینه های انرژی
کاهش تولید گازهای گلخانهای
کاهش تراکم شبکه انتقال و توزیع سرمایه گذاری
کاهش آسیب پذیری سیستم در برابر خطرات امنیتی
کوتاهتر کردن مدت زمان نصب و راه اندازی در مقایسه با نیروگاههای متمرکز
کاهش تلفات در خطوط انتقال نیرو
بهینه سازی منابع کمیاب گاز طبیعی برای بهبود بخشیدن به قیمت گاز و عرضه آن
پشتیبانی از تکنولوژی پیشرفته
پشتیبانی از رقابت در ساختار صنعت برق

تکنولوژی موجود که در سیستم های تولید همزمان استفاده میشود به شش دسته تقسیم می شود:
موتورهای رفت و برگشتی
توربین های کوچک صنعتی (1 مگاوات تا 40 مگاوات)
میکرو توربین ها
توربین های بخار کوچک
پیل سوختی
موتورهای استرلینگ

نیروگاه های بادی

نیروگاه های بادی
 " نیروگاه بینالود خراسان"

احداث نيروگاه بادي پيدا كردن محل سايت عامل بسيار مهمي است تا حداكثر بهره برداري را از نيروي باد بدست آورد.
اطلاعات اوليه براي احداث نيروگاه بادي بينالود توسط ايستگاه هواشناسي حسين آباد آغاز گرديد و كارهاي مقدماتي آن از سال 74 شروع شد. اطلاعات بدست آمده از ايستگاه در اختيار مهندسين قرار داده شد و پس از مطالعات فراوان سر انجام محل فعلي براي احداث انتخاب گرديد.
تونل بادي كه در اين منطقه وجود دارد از امام تقي آغاز و تا كوير سبزوار ادامه دارد و محل احداث نيروگاه در دهانه اين تونل است و بيشترين بهره برداري را از نيروي باد ميكند.
نكته مهم بعدي پس از انتخاب محل نحوه چيدمان واحدها است تا بتوان حداكثر استفاده را از نيروي باد كرد. از چندين طرح ارائه شده سرانجام چيدمان 10×6 انخاب گرديد.
در فاز اول 43 واحد از 60 واحد با يستي به بهره برداري برسد. قدرت هر واحد 660  ولت است. از 43 واحد فوق 5 واحد از خرداد 83 به بهره برداري رسيده و مابقي در حال نصب و راه اندازي است.

واحدها با مشاركت ايران و چند كشور خارجي از جمله آلمان و دانمارك به بهره برداري رسيده به طوري كه 60 درصد توليد داخل و 40 درصد توليد خارج است. كل برق توليد شده توسط واحها توسط كابل به پست (132/20) برده ميشود و توسط آن به شبكه اصلي منتقل ميگردد.

خروجي هر واحد 600 وتوسط ترانسفورماتورهاي مجزا به 20000 تبديل ميگردد.
در سطح سايتهاي شناخته شده در سطح جهان دو سايت متمايز وجود دارد: سايت آلتامونت پاس كاليفرنيا كه بيش از 7000 توربين دارد و حدود 2 مگا ولت انرژي توليد ميكند و ديگري سايت بينالود. وجه تمايز اين دو سايت در اين است كه در تابستان بيشتر باد مي آيد و در نتيجه توليدي اين دو سايت در تابستان كه پيك مصرف است پيك توليد هم است.
يك واحد خود از 4 قسمت اصلي تشكيل شده است:
1- امبيدر سيلندر (سيلندر مدنون(
2- برج (تهتاني و فوقاني(
3- نافل (ماشين فونه(
4- نويز كون) دماغه(
ژنراتور نيروگاههاي بادي از نوع آسنكرون ميباشند.
در ژنراتور آسنكرون بر خلاف سنكرون لغزش ميتواند بين 3 تا 5 درصد باشد و در كار ژنراتور اختلالي بوجود نياورد.
ولي نكته مهم در اينجا انژي بسيار متغيير باد است كه دائما در حال تغيير است و متناسب با آن دور تغيير ميكند. لغزش مجاز اين ژنراتورها 10 درصد است.
براي كارآيي بهتر لازم است تا ولتاژ القايي در روتور ثابت نگه داشته شود براي اين كار از سه مقاومت متغيير 1 اهمي استفاده ميشود به طوري كه اين مقاومتها روي هر فاز قرار ميگيرند و توسط يك مدار كنترلي بطور اتومات تغيير ميكنند.
براي انتقال انرژي باد به ژنراتور از مين گيربكس استفاده ميگردد.
عموما توربين هاي بادي از لحاظ دور به سه دسته تقسيم ميشوند:
1- دور ثابت
2- دور متغيير
3- دو دوره
توربين هاي اين نيروگاه از نوع دور ثابت هستند.
دور پره 28 دور در دقيقه و دور ژنراتور 1600 دور در دقيقه است. گيربكس طوري طراحي گرديده است كه ورودي آن متغيير ولي خروجي آن ثابت باشد.
اگر باد از مقدار معيني بيشتر گردد توليد برق بطور اتومات قطع ميگردد بطوري كه اگر سرعت باد 5 متر در ثانيه باشد توليد شروع ميگردد و در 16 متر بر ثانيه توليد حداكثر است و نهايتا در 25 متر در ثانيه توليد بطور اتومات قطع ميگردد تا به اجزا واحد آسيب نرسد.
البته شرايط بالا با شرط ايزو ميباشند (فشار 1 اتمسفر و دماي 25 درجه) و در جوي سايت بينالود ( 1550 متر ارتفاع از سطح دريا) فول توليد در سرعت 14 متر در ثانيه بدست مي آيد.
شرايط راه اندازي و توليد:
در زمان راه اندازي ژنراتور ابتدا بصورت موتور به را مي افتد و تا زماني كه سرعت آن به سنكرون برسد ادامه دارد. در اين زمان تغذيه موتور قطع ميگردد و به صورت ژنراتور به كار خود ادامه ميدهد.
پره ها:
پره ها طوري طراحي شده اند كه بطور اتومات تا 90 درجه تغيير پيدا ميكنند(پيچ كنترل(
كلا براي توقف و ترمز واحدها دو روش وجود دارد:
الف- در نوك پره ها پره اي ديگر موجود است (پره آيروديناميكي) كه از نوك پره اصلي فاصله دارد و تغيير حالت آن موجب توقف پره هاي اصلي ميگردد ( ترمز ديناميكي)
ب- پيچ كنترل: در اين سيستم تمام پره تغيير وضعيت ميدهد و نسبت به روش قبلي مدرنتر است. براي بهره برداي كامل پره طوري قرار ميگيرد كه بيشترين سطح تماس را باد داشته باشد و همچنين در مواقعي كه طوفان است و يا به خاطر سرويس نباي واحد به كار خود ادامه دهد پره ها طوري قرار ميگيرند كه كمترين سطح تماس را باد داشته باشند.

در نيروگاههاي بادي بر خلاف نيروگاه گازي انژي ورودي در اختيار ما نيست بلكه براي كنترل شرايط بايستي از وضعيت پره ها استفادده كنيم.

اتاقك يا ژنراتور ميتواند 360 درجه به دور خود گردش كند و كابل ارتباط دهنده آن طوري است كه ميتواند تا 4 دور به دور خود بپيچد و پس از آن بطور اتومات باز ميگردد.
تمام فرمانهاي اجرايي به واحد توسط واحد كنترلي كوچكي كه در بالاي اتاقك است انجام ميگيرد و از سنسورهاي مختلفي تشكيل شده است و پارامترهاي مختلف را تحت كنترل دارند.
در هنگام طوفان كه سرعت باد بسار زياد است واحد كنترل به يا به موتورها فرمان داده و آنها با چرخش ژنراتور به حول خود باعث ميشوند تا ژنراتور در حالت پشت به باد قرار گيرد و از طوفان در امان باشد.
تمام قسمتهاي كنترلي به صورت اتومات انجام ميگردد و اپراتور فقط بر كاركرد قسمتها نظارت دارد و تمام اطلاعات به طور لحظه اي ثبت ميگردد و در حافظه كامپيوتر ذخيره ميگردد.
تغيير دور ژنراتور بين 1500 تا 1650 دور است و تغيير دور پره بين بين 28 تا 30 دور است.
طول پره ها 23.5 و طول برج 40 متر است و وزن هر پره 1.5 و وزن برج 40 وناسل 21 تن است.

نيروگاه جذرو مدی

نيروگاه جذرو مد سيوا (Sihwa) به عنوان بخشي از پيشبرد كره در جهت افزايش سهم انرژي قابل تجديد در مصارف سوختي اين كشور راه‌اندازي شد.
با توليد mw260 سيوا بعنوان بزرگترين نيروگاه قدرت در نوع خودش در جهان خواهد بود و براي منطقه درياچه سيوا مزاياي زيست‌محيطي زيادي به ارمغان خواهد آورد.
اقيانوسها، ذخاير بالقوه عظيم انرژي مجاني و سازگار با محيط‌زيست هستند كه مي‌توان براي تامين تقاضاي انرژي آنها را مهار كرد. اقيانوسها 97 درصد از منابع آبي را شامل مي‌شوند و بيش از 70 درصد سطح كره زمين را مي‌پوشانند. جذر و مدها توسط چرخش زمين داخل ميدان جاذبه ماه و خورشيد توليد مي‌شوند. حركتي كه در اثر جاذبه بين اين سيارات وجود دارد سبب بالا و پايين رفتن پريوديك سطح آب اقيانوسها مي‌شوند. در بيشتر سواحل، جذر و مدها دوبار در روز رفت و برگشت دارند و توسط نيروگاه جذر و مد مي‌توان انرژي اين حركت را گرفت. يك نيروگاه جذر و مد مي‌تواند بر روي يك دلتا، دهانه ورودي رودخانه به دريا و يا ساحل گسترانده شود، اما بروي دهانه ورودي رودخانه به دريا اين انرژي راحت‌تر مهار مي‌شود.
بهترين محل‌ها براي نيروگاههاي جذرومد، جايي با بيشترين دسترسي به جذر و مدهاست و همچنين دهانه باريك رودخانه به دريا، سدهايي كه براي اين منظور ساخته مي‌شوند مي‌تواند حفاظي در مقابل طغيانهاي ساحلي بوجود آورد و به عنوان سدهايي در مقابل يورش موج‌هاي بلند عمل كنند. علي‌الخصوص در محل‌هاي بزرگ، حضور راهي بروي سد، مزاياي عمده‌اي بدنبال دارد.
بيشترين مزاياي قابل توجه در نيروگاه جذرو مد اين است كه آنها آلودگي زيست‌محيطي بدنبال ندارند. همانند ديگر ذخاير قابل تجديد انرژي، انرژي جذرو مد جايگزين سوخت فسيلي شده و CO2 را در اتمسفر كاهش مي‌دهد.



مزايا و قيمتها:
در حالي كه نيروگاههاي هيدروالكتريك در ساعت‌هاي مقرر به كار گرفته مي شوند، نيروگاههاي جذر و مد تنها در ساعت‌هاي خاصي از روز مي‌توانند الكتريسيته توليد‌كننده، با مقادير آب و جذر و مد كافي و فراهم شده.
قيمت سيستمهاي جذرو مد بسته به خصوصيات زيست‌محيطي و جغرافيايي و زمين‌شناسي محل تغيير مي‌كند. طبق مطالعات بعمل آمده هزينه‌هاي گزاف و زمان‌هاي درازمدتي كه صرف ساخت مي‌شود، از به اجرا درآمدن طرح‌هاي عظيم در اين زمينه جلوگيري مي‌كند. تنها نيروگاههاي جذر و مد عظيم كه مقدار سرمايه‌‌گذاري كلاني را مي‌طلبند، اقتصادي خواهند بود. از عوامل عمده تاثيرگذاري بر روي هزينه‌ها درمحل نيروگاه مي‌توان اندازه سدهاي مورد نياز و اختلاف ارتفاع سطح جذر و مد ها را نام برد. هرچند هزينه‌هاي ابتدايي يك نيروگاه جذر ومد در مقايسه با ديگر انواع نيروگاهها نسبتاً بالاست، اما مزايايي شامل هزينه‌هاي عملياتي و نگهداري پايين دارند باتوجه به اينكه هيچ سوختي مورد نياز نيست.
عوامل تاثيرگذار در هزينه‌هاي مورد نياز در محل نيروگاه جذر و مد شامل اندازه سدهاي مورد نياز و تفاوت ارتفاع بين جذرو مدهاست.
توليد قدرت جذرو مد مزاياي اضافي ديگر هم دارد شامل حمل و نقل پيشرفته علاوه بر پلهاي ريلي بر روي دهانه‌هاي ورودي رودخانه به دريا و كاهش گازهاي گلخانه‌اي توسط جايگزيني توان حاصله پاك به جاي سوختهاي فسيلي
پروژه‌اي كه در اين زمينه بتواند اين مزايا را نشان دهد، نيروگاه جذرو مد سيوا است كه توسط مهندس دوو (Daewoo) ساخته شده و بر روي سيوا در كره جنوبي بنا شده است. اين پروژه 250 ميليون دلاري و mw260 مگاواتي در كشور، در نوع خودش اولين محسوب مي‌شود و انتظار مي‌رود در جهت بهبود كيفيت آب درياچه سيوا هم نقش خود را بخوبي ايفا كند.
ديگر مزايايي كه اين پروژه براي كره به همراه خواهد آورد شامل اكوسيستم وكيفيت آب قابل استرداد درياچه سيوا، فعال‌سازي اقتصادي محلي، علاوه بر جاذبه‌هاي توريستي، كاهش واردات مواد نفتي خام و كاهش در آلودگي زيستي است.

جدول 1- اطلاعات فني سيوا
خروجي هر واحد (Mw/MwA) 26076/26
اندازه سر امواج (m) 5082
سرعت (r/min) 6403
قطر پايه (m) 705
فعاليت‌هاي قابل تجديد و جايگزين مورد نظر
توسعه صنعتي كره كه در سالهاي 1970 شروع شد، تمركز بر روي تقويت انرژي و صنايع شيميايي، شامل فولاد، كشتي‌سازي و سيمان است. كره به واردات انرژي بيش از حد وابسته است و سعي در تهيه و تدارك مطمئني براي خود ازجاي ديگر، براي مثال گاز از روسيه است. همچنين با اين پروژه از توسعه و امتياز خوبي در جهت عرضه انرژي قابل بازيابي برخوردار مي‌شود.
هر واحد داراي ظرفيت 26 مگاوات، قطر پايه 5/7 متر، سرعت 290/64 و حداقل ارتفاع مجاز 82/5 عمل مي‌كند.
كره چهارمين واردكننده بزرگ مواد نفتي است و براي متنوع كردن منابع انرژي خود تامين تقاضاي بالا انرژي، و برنامه‌هاي كاهش انتشار گاز گلخانه‌اي تلاش مي‌كند. كره براي منابع انرژي ديگر خود برنامه‌ريزي مي‌كند و قصد افزايش سهم انرژي‌هاي ديگر را در تركيب سوختي‌اش از 4/1 درصد به 5 درصد تا سال 2011 دارد. كره روزانه 5/2 ميليون بشكه نفت وارد مي‌كند كه نمايانگر مقدار كمي از نيازش است. هدف اصلي اين كشور پروژه‌هاي باد و خورشيدي جهت استفاده بيشتر از انرژيهاي قابل تجديد است. علاوه براين كره در حال تست كردن پتانسيل پروژه‌هاي جذر و مد در سواحلش است.
كره كه در سال 2002 پيمان كيوتو را به تصويب رسانده به دنبال كشف راههاي انجام پروژه‌هاي AIJ (فعاليت‌هاي اجرايي مشترك يا عام‌المنفعه) و CDM (مكانيزم توسعه پاك) است.
شركت منابع آبي كره، كواكو (Kowaco) داراي نفوذي در سيستم آبي در كره است. كواكو ملزم به ايفاي نقشش در جهت بهبود كيفيت زندگي مردم كره و حمايت از توسعه اقتصاد ملي است.

درياچه سيوا:
درياچه سيوا در نيمه غربي شبه جزيره كره در ايالات جيونگي (Gyeonggi) واقع شده است درياي غربي را توسط سد تا فاصله 4km از شهر سيونگ (Siheung) مرزبندي كرده است. اين درياچه در سال 1994 براي تامين آب كشاورزي منطقه و براي توسعه زمينهاي كشاورزي، صنعتي نزديك شهرها و تامين آب آبياري آنها توسط ساخت يك سد، بنا شد. در كنار ساخت درياچه‌اي با وسعت 5/56km (يكي از بزرگترين درياچه‌هاي داراي جزرو مد در كره) زميني به مساحت 173 كيلومتر مربع و 330 ميليون متر مربع ارزش پيدا كرد.
در صورت قطع جريان‌هاي جذرو مد و با توجه با افزايش سريع جمعيت و بارهاي بيهوده‌ صنعتي از كارخانه‌اي اطراف،‌كيفيت آب درياچه سيوا سالها پس از ساخت سد بدتر مي‌شد. نسبت آ‌ب‌هاي آلوده به آبهاي تميز و پخش پساب از كارخانه‌هاي اطراف هم در حال افزايش است.
در حالي كه آلودگي در وضعيت وخيمي بسر مي‌برد و به راه حل فوري نياز دارد. به دليل تغييرات سريع زيست‌محيطي و پايين‌ آمدن كيفيت آب در درياچه سيوا، راهي به جز باز كردن درياچه نماند. سد بر روي شارش ورودي به درياچه گشوده خواهد شد و نيروگاه جذرو مد براي انرژي اين جذر و مدها ساخته خواهد شد.

طراحي نيروگاه:
نيروگاه جذر و مد مانند يك سيستم توليد شارش سيلابي طراحي شده است. سيستم‌هاي توليد شاره توان را از آمد ورفت امواج از دريا به آبگير (پشت سد) توليدمي‌كنند. هنگام مد شارش آب به داخل توربين‌ها توليد الكتريسيته مي‌كند دريچه‌هاي جداگانه‌اي كه در كنار توربين‌ها تعبيه شده‌اند هنگام حالت برگشت باز مي‌شوند.
هنگام جذر، دريچه‌ها بالا مي‌روند و آب خارج مي‌شود. در حالت افول و برگشت آب انرژي توليد نمي‌شود.
پروژه‌ نيروگاه سيوا در نوع خودش در كره اولين است. چنين برنامه‌ريزي شده است كه سد ساخته شده براي گردش و تبادل آب بين درياچه و دريا آب باز شود. اين نيروگاه،‌وضعيت درياچه را با جابجايي سالانه 60 بيليون تن از آب دريا بهبود بخشيد. نيروگاه سيوا از ورود امواج هنگام مد، توان توليد مي كند از اختلاف سطوح بين آب دريا و درياچه مصنوعي سود مي‌برد. كواكو به عنوان صاحب امتياز پروژه نيروگاه را به مجموع خروجي 260mw و توليدتوان سالانه 543 گيگاولت ساعت به اجرا درخواهد آورد.
نيروگاه سيوا شامل موتورخانه‌هايي براي 10 توربين نوع لامپ الكتريك در ژنراتورها، دريچه‌ها و ديگر تجهيزات را شامل مي‌شود. هر واحد ظرفيت mw26 دارد. ضخامت پايه 5/7 متر سرعت 29/64 ولت بر دقيقه و در اندازه مشخص 82000/5 به كار انداخته مي‌شوند عمل تخليه آبگير توسط هشت دريچه جديد و وجود دريچه‌هاي اضافي انجام خواهد شد.
هزينه كلي پروژه حدود 250 ميليون دلار خواهد بود.

پيشنهادات رقابتي
پروژه، پروژه مناقصه بومي سنگين و پردرآمدي توسط شركتهاي مهندسي داخلي به عنوان شركت‌هاي راهنما و تهيه‌كننده‌ها و شركتهاي مهندسي به عنوان پيمانكاران جزء بود. مسووليت گروه‌ها مانند درخت براي پروژه تعريف شده بود. راهنماهاي اين گروه شركت‌هاي داخلي كره‌اي متعهد، با تهيه‌كننده‌هاي تجهيزات وشركت‌هاي مهندسي بودند تجمع شركت‌هاي ساختماني دوو (Daewoo) با مهندسي دوو و شركت ساختماني به عنوان راهنما در پروژه شريك شدند و توسط شركت مشاوره مهندسي سامان (Sam-An) در مناقصه برنده شده و كواكو قرارداد را اعطا كرد. كواكو از بين شركت‌كنندگان در مناقصه بر طبق معيارهاي: قيمت (30%)، تخصص فني(45%)، و مراجع (25%) شركت مورد نظر را انتخاب كرد. دوو به عنوان شركت‌كننده برگزيده اعلام و موظف شد طرح‌هاي خود را با جزييات كامل قبل از اعطاي پروژه به او آماده كند. در مناقصه دوو قيمت بالاتري را نسبت به رقيب خود هيوندا (Hyundai) ارايه كرد.
Va Tech Hydro به عنوان پيمانكار جزء دوو براي تهيه تجهيزات معين و خدمات با توجه به بخش‌هاي الكترومكانيكي مسوول خواهد بود.
Va Tech Hydro به عنوان تهيه‌كننده فني پروژه نيروگاه سيوا عمل خواهد كرد و طراحي‌هاي جزيي براي تجهيزات توربين و ژنراتور ارايه خواهد داد.
علاوه بر اين شركت تمام تجهيزات اصلي براي توربين‌ها و ژنراتورها را تغذيه خواهد كرد. درحالي كه دوو تجهيزات بدون هسته را تهيه خواهد كرد. تعهد Va Tech Hydro شامل محرك‌هاي توربين درزگيري محور توربين، جهت‌ها و هدهاي روغن، دريچه‌ها، هسته‌هاي استاتور و سيم‌پيچي‌ها و قطب‌هاي رتور، جهت‌هاي تركيبي، تحريك، مقره‌ها و سيستم scada است. راه‌اندازي تجهيزات الكترومكانيكي در اوايل سال 2007 جزء اولين تعهدات است. مراحل نصب نيروگاه جذرو مد به حالت پيوسته‌اي به انجام خواهد رسيد. و چون محل كافي براي نگهداري وجود ندارد بخش‌هاي الكترومكانيكي و تجهيزات بايد به موقع تحويل داه شده باشد.
بعلاوه Va Tech Hydro يك سري خدمات وسيعي ارايه خواهد داد. شامل نظارت بر ساخت بخش‌هايي كه بايد به دوو تحويل داده شود. نظارت بر قبل از نصب و بعد از نصب، نظارت بر انجام و ارايه سري آموزشي براي كارگذاري.
ارزش اين قرارداد براي Va Tech Hydro تقريباً 75 ميليون يورو (93 ميليون دلار) است..
علاوه بر دلايل جانبي و فوريت بي‌نهايت پروژه نيروگاه جزرو مد سيوا، برنامه‌ريزي شده تا براي سال 2009 كامل شده باشد.
تيم پروژه يك تيم از متخصصان دوو،‌مهندسي سامان و Va Tech Hydro مسائل اقتصادي را محاسبه كردند و نهايتاً با امضاء اسناد قرارداد به نتيجه رسيدند.
نيروگاه سيوا باب جديدي را در توسعه انرژي قابل تجديد محلي در كره جنوبي گشوده است. اين نيروگاه واردات نفت را تقريباً 860000 بشكه (43 ميليون دلار) كاهش خواهد داد. به همان خوبي سهمش را با ادامه گردش آب درياچه در ارتقاء كيفيت آب را به ارمغان خواهد آورد.
اگر در مورد درياچه سيوا طبق برنامه ريزي پيش برويم، كيفيت زندگي مردم كره بهبود خواهد يافت و توسعه اقتصاد ملي آنها تامين مي‌شود با اين اعطاء (پاداش) Va Tech Hydro در محقق كردن بزرگترين نيروگاه جذرو مد دنيا موقعيت مهمي را به دست خواهد آورد. VTH قصد دارد براي شركت در پيشبرد ساخت نيروگاه‌هاي آبي بزرگ تلاش كندو درگير پروژه‌هاي مشابه شود براي چندين پروژه هنگفت در سواحل غربي شبكه جزيره كره و محل‌‌هاي مورد نظر تحقيقاتي به عمل آمده است كه براي توسعه قدرت جذرو مد هدف‌گذاري شده‌اند.

قدرت جذرومد: گذشته، حال، آينده
نيروگاه‌هاي جذرومد در اوايل دهه 1990 به وجود آمدند در آن زمان تنها يك مسير جذرو مد مورد استفاده بود. ماشين‌هاي جذرومد در قرن 18 ميلادي ساخته شده است. وقتي با ماشين‌هاي باد و چرخ‌هاي آبي رقابت شديدي داشتند. ماشين‌هاي جذرومدي با ورود موتورهاي بخار ارزان از صحنه بيرون رفته است. تعداد كمي درنواحي دوردست باقي ماندند. مهمترين آنها عبارتند از: لورانوس LARANCE) اولين و بزرگترين نيروگاه با كارايي mv240 براي توليد اقتصادي بروي دهانه ورودي در شمال غربي فرانسه بين سالهاي 1961-1967 ساخته شد. يك سد 75 متري (شامل دريچه‌ها، موتورخانه‌ها، سد متحرك و خاكريز) به يك آبگير 17 كيلومتر مربع را محصور كرد. نيروگاه جذر و مد 24 توربين كاپلان نوع لامپ الكتريك (bulb-type Kaplan turbines) با ظرفيت نامي mv10 براي هر كدام دارد.
آناپوليس (Anapolis) دومين نيروگاه جزرومد اقتصادي كه در نيم كره غربي به كار گرفته شد. يك نيروگاه mv18 در آناپوليس رويال در ساحل نواسكاتيا (Nova scatia) در باي فاندي در كانادا (Bay of fundy) است كه در سال 1984 ساخته شد. اين پروژه ازيك سد كنترل شاري با يك توربين استافلو (Straflo) با ضخامت 5/7 متر استفاده مي‌كند.
جاهاي ديگر: بقيه نيروگاه‌ها شامل واحد آزمايشي 400kw د ركيسلايا (kislaya Guna) ساخته شده 1968 در روسيه بر روي دريايي برنت (Barents) و ايستگاه 3.4mw جيانكسيا (jianxia) در چين كه بين سالهاي 1980 و 1986 ساخته شده است.
از لحاظ فني، در اروپا منابع جذر و مدي فراواني در بريتانياي كبير در دسترس است. محلي در دهانه سورن در نوب غربي انگلستان، توانايي بالقوه GW8 را دارا است و در چندين زمينه مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنين پتانسيل زيادي در جنوب فرانسه موجود است. در شبه جزيره كوتنيتن (Cotentin) در نورماندي (Normandy) محل‌هاي ديگري كه همه اين پتانسيل را دارند وجود دارند، در آرژانتين، شيلي،‌استراليا، كانادا، چين، هند، كره، روسيه با محدوده جزرومدي بين 5/4 و 5/11 متر تعدادي از اين محلها از مركز تقاضا دور هستند. بنابراين هر چند منابع قابل توجه با قيمت تجهيزات معقولي ارايه مي‌دهند، هم‌اكنون سهم توسعه ناچيزي در حال برايمان بعهده خواهند داشت.

ترجمه از مهندس محسن فدايي‌نژاد
برگرفته از ماهنامه بين‌المللي مهندسي قدرت

انرژی هسته ای

نیروگاه هسته ای:

نیروگاه هسته ای (Nuclear Power Station) یک نیروگاه الکتریکی که از انرژی تولیدی شکست هسته اتم اورانیوم یا پلوتونیم استفاده می کند. اولین جایگاه از این نوع در 27 ژوئن سال 1958 در شوروی سابق ساخته شد. که قدرت آن 5000 کیلو وات است. چون شکست سوخت هسته ای اساساً گرما تولید می کند از گرمای تولید شده رآکتور های هسته ای برای تولید بخار استفاده می شود از بخار تولید شده برای به حرکت در آوردن توربین ها و ژنراتور ها که نهایتاً برای تولید برق استفاده می شود .
 

                     بمب های هسته ای:

            این نوع بمب ها تا حالا قویترین بمبهای و مخربترین های جهان محسوب می شود. دارندگان  این    نوع  بمبها جزو  قدرت های  هسته ای  جهان محسوب می شود .

                     

                   پیل برق هسته ای Nuelear Electric battery:

                   پیل هسته ای یا اتمی دستگاه تبدیل کننده انرژی اتمی به جریان برق مستقیم است ساده ترین پیل ها شامل دو صفحه است. یک پخش کننده بتای خالص مثل استرنیوم 90 و یک هادی مثل سیلسیوم.
جریان الکترون های سریعی که بوسیله استرنیوم منتشر می شود ازمیان نیم هادی عبور کرده و در حین عبور تعداد زیادی الکترون ها اضافی را از نیم هادی جدا می‌کند که در هر حال صدها هزار مرتبه زیادتر از جریان الکتریکی حاصل از ایزوتوپ رادیواکتیو استرنیوم 90 می باشد .
 

                     کاربردهای پزشکی:

                     در پزشکی تشعشعات هسته ای کاربردهای زیادی دارند که اهم آنها عبارتند از:

                    • رادیو گرافی

                    • گامااسکن

                    • استرلیزه کردن هسته ای و میکروب زدایی وسایل پزشکی با      پرتو های هسته ای

                    • رادیو بیولوژی

 

 

 

کاربردانرژی هسته ای در بخش دامپزشکی ودامپروری :

تکنیکهای هسته ای در حوزه دامپزشکی موارد مصرفی چون تشخیص و درمان بیماریهای دامی ، تولید مثل دام ، اصلاح نژاد دام ، تغذیه ، بهداشت و ایمن سازی محصولات دامی و خوراک دام دارد.
 

                   

 کاربرد انرژی هسته ای در دسترسی به منابع آب :

تکنیکهای هسته ای برای شناسایی حوزه های آب زیر زمینی هدایت آبهای سطحی و زیر زمینی ، کشف و کنترل نشت و ایمنی سدها مورد استفاده قرار میگیرد. در شیرین کردن آبهای شور نیز انرژی هستهای کاربرد دارد.

کاربردهای کشاورزی :

تشعشعات هسته ای کاربرد های زیادی در کشاورزی دارد که مهم ترین آنها عبارتست از:
 • موتاسیون هسته ای ژن ها در کشاورزی

 • کنترل حشرات با تشعشعات هسته ای

 • جلوگیری از جوانه زدن سیب زمینی با اشعه گاما

 • انبار کردن میوه ها

 • دیرینه شناسی -باستان شناسی- صخره شناسی و زمین شناسی که عمر یابی صخره ها با C14 در باستان شناسی خیلی مشهور است.

کاربردهای صنعتی :

در صنعت کاربردها ی زیادی دارد از جمله مهمترین آنها عبارتند از:

                     • نشت یابی با اشعه

  • دبی سنجی پرتویی(سنجش شدت تشعشعات ، نور و فیزیک امواج)

  • سنجش پرتویی میزان سائیدگی قطعات در حین کار

                    • سنجش پرتویی میزان خوردگی قطعات

                    • چگالی سنج موادمعدنی با اشعه

  •کشف عناصر نایاب در معادن

تکنیکهای هسته ای بر کشف مینهای ضد نفر نیز کاربرد دارد:

 بنابرین ، دانش هسته ای با این قدرت و وسعتی که دارد، هر روز بر دامنه استفاده از فناوری هسته ای و بویژه انرژی هسته ای افزوده می شود. کاربرد انرژی در بخشهای مختلف به گونه ای است که اگر کشوری فناوری هسته ای را نهادینه نماید، در بسیاری از حوزه‌های علمی و صنعتی ، ارتقای پیدا می کند و مسیر توسعه را با سرعت طی می نماید.

انرژی هسته ای در پزشکی هسته ای و امور بهداشتی:

در کشورهای پیشرفته صنعتی ، از انرژی هسته ای به صورت گسترده در پزشکی استفاده می گردد. با توجه به شیوع برخی از بیماریها از جمله سرطان ، ضرورت تقویت طب هسته ای در کشورهای در حال توسعه ، هر روز بیشتر می شود. موارد زیر از مصادیق تکنیکهای هسته ای در علم پزشکی است:

1-تهیه و تولید کیتهای رادیو دارویی جهت مراکز پزشکی هسته ای

2-تهیه و تولید رادیو دارویی جهت تشخیص بیماری تیرویید و درمان آنها

3-تهیه و تولید کیتهای هورمونی تشخیص و درمان سرطان پروستات تشخیص سرطان کولون ، روده کوچک و برخی سرطانهای سینه تشخیص تومورهای سرطانی و بررسی تومورهای مغزی ، سینه و ناراحتی وریدی

4-تصویر برداری بیماریهای قلبی ، تشخیص عفونتها و التهاب مفصلی ، آمبولی و لختیهای وریدی
موارد دیگری چون تشخیص کم خونی ، کنترل رادیو داروهای خوراکی و تزریقی و ...

کاربرد انرژی هسته ای در تولید برق :

یکی از مهم ترین موارد استفاده صلح آمیز از انرژی هسته ای ، تولید برق از طریق نیروگاههای اتمی است. با توم به پایان پذیر بودن منابع فسیلی و روند رو به رشد توسعه اجتماعی و اقتصادی ، استفاده از انرژی هسته ای برای تولید برق را امری ضروری و لازم می دانند و ساخت چند نیروگاه اتمی را دنبال مینماید.
ایران هر ساله حدودا به هفت هزار مگاوات برق در سال نیاز دارد. نیروگاه اتمی بوشهر 1000 مگاوات برق را در صورت راه اندازی تامین می نماید. و احداث نیروگاههای دیگر برای رفع این نیازی ضروری است. برای تولید میزان برق حدود 190 میلیون بشکه نفت خام مصرف می شود. که در صورت تامین از طریق انرژی هسته ای سالیانه 5 میلیارد دلار صرفه جویی خواهد شد.

برتری انرژی هسته ای بر سایر انرژیها:

علاوه بر صرفه اقتصادی دلایل زیر استفاده از انرژی هسته ای را ضروری مینماید. منابع فسیلی محدود بوده و متعلق به نسلهای آتی میباشد. استفاده از نفت خام در صنایع تبدیل پتروشیمی ارزش بیشتری دارد. تولید برق از طریق نیروگاه اتمی ، آلودگی نیروگاههای کنونی را ندارد. تولید هفت هزار مگاوات با مصرف 190 میلیون شبکه نفت خام ، هزارتن دیاکسید کربن ، 150 تن ذرات معلق در هوا ، 130 تن گوگرد و 50 تن اکسید نیتروژن را در محیط زیست پراکنده می کند، در حالی که نیروگاه اتمی چنین آلودگی را ندارد.

انرژی جذرومد

نيروگاه هاى توليد الكتريسيته در اعماق آب درياها با استفاده از قدرت جزر و مد مى توانند كمكى براى مسئله انرژى جامعه بشرى باشند. نخستين پروژه از اين نمونه با يك سيستم نوين، در حال حاضر مشغول به كار است.

پره هاى 11 مترى يك توربين زير آبى به آرامى و بدون سر و صدا در حال گردشند. اين نخستين پروژه توليد الكتريسيته از نيروى جزر و مد در عمق درياست كه به شيوه اى نوين به كار گرفته شده است. توربين هاى توليد انرژى، كه در عمق 20 مترى در فاصله 2 كيلومترى ساحل «دوون» واقع در جنوب غربى انگليس كار مى كنند حاصل 4 سال تلاش مهندسان و كارشناسان دانشگاه كاسل آلمان است. اين تنها نيروى جزر و مد است كه پروانه هاى عظيم اين توربين هاى زيرآبى، با نام «جريان دريايى» را به چرخش درمى آورد. اين توربين ها، برخلاف توربين هاى بادى كه وابسته به شرايط آب و هوايى هستند مى توانند در اعماق دريا و به دور از تغيير و تحولات جوى به طور دائم به كار خود ادامه داده و به توليد الكتريسيته بپردازند.

ادامه نوشته

راکتور هسته ای

واکنشگاه هسته‌ای یا رآکتور اتمی دستگاهی برای انجام واکنشهای هسته‌ای بصورت تنظیم شده و تحت کنترل است. این دستگاه در اندازه‌های آزمایشگاهی، برای تولید ایزوتوپهای ویژه مواد پرتوزا (رادیواکتیو) و همینطور پرتو-داروها برای مصارف پزشکی و آزمایشگاهی، و در اندازه‌های صنعتی برای تولید برق ساخته می‌شوند. واکنشهای هسته‌ای به دو صورت شکافت و همجوشی، بسته به نوع مواد پرتوزا استفاده شده انجام میگیرند. واکنشگاه‌ها بسته به اینکه چه نوع کاربردی داشته باشند از یکی از این دو نوع واکنش بهره می‌گیرند.

ادامه نوشته

انرژی خورشیدی

استفاده از انرژی حرارتی خورشید:

این بخش از کاربردهای انرژی خورشید شامل دو گروه نیروگاهی و غیر نیروگاهی می‌باشد.

کاربردهای نیروگاهی:
تأسیساتی که با استفاده از آنها انرژی جذب شده حرارتی خورشید به الکتریسیته تبدیل می‌شود نیروگاه حرارتی خورشیدی نامیده می‌شود این تأسیسات بر اساس انواع متمرکز کننده‌های موجود و بر حسب اشکال هندسی متمرکز کننده‌ها به سه دسته تقسیم می‌شوند:
 نیروگاههایی که گیرنده آنها آینه‌های سهموی ناودانی هستند.
 نیروگاه‌هایی که گیرنده آنها در یک برج قرار دارد و نور خورشید توسط آینه‌های بزرگی به نام هلیوستات به آن منعکس می‌شود. (دریافت کننده مرکزی)
 نیروگاه‌هایی که گیرنده آنها بشقابی سهموی (دیش) می‌باشد.


قبل از توضیح در خصوص نیروگاه خورشیدی بهتر است شرح مختصری از نحوه کارکرد نیروگاه‌های تولید الکتریسیته داده شود.

 بهتر است بدانیم در هر نیروگاهی اعم از نیروگاههای آبی، نیروگاههای بخاری و نیروگاههای گازی برای تولید برق از ژنراتورهای الکتریکی استفاده می‌شود که با چرخیدن این ژنراتورها برق تولید می‌شود. این ژنراتورهای الکتریکی انرژی دورانی خود را از دستگاهی بنام توربین تأمین می‌کنند. بدین ترتیب می‌توان گفت که ژنراتورها انرژی جنبشی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند. تأمین کننده انرژی جنبشی ژنراتورها، توربین‌ها هستند. توربینها انواع مختلف دارند در نیروگاههای بخاری توربینهایی وجود دارند که بخار با فشار و دمای بسیار بالا وارد آنها شده و موجب به گردش در آمدن پره‌های توربین می‌گردد. در نیروگاه‌های آبی که روی سدها نصب می‌شوند انرژی پتانسیل موجود در آب موجب به گردش در آمدن پره‌های توربین می‌شود.
بدین ترتیب می‌توان گفت در نیروگاههای آبی انرژی پتانسیل آب به انرژی جنبشی و سپس به الکتریکی تبدیل می‌شود، در نیروگاههای حرارتی بر اثر سوختن سوختهای فسیلی مانند مازوت، آب موجود در سیستم بسته نیروگاه داخل دیگ بخار (بویلر) به بخار تبدیل می‌شود و بدین ترتیب انرژی حرارتی به جنبشی و سپس به الکتریکی تبدیل می‌شود در نیروگاههای گازی توربینهایی وجود دارد که بطور مستقیم بر اثر سوختن گاز به حرکت درآمده و ژنراتور را می‌گرداند و انرژی حرارتی به جنبشی و سپس به الکتریکی تبدیل می‌شود. و اما در نیروگاههای حرارتی خورشیدی وظیفه اصلی بخش‌های خورشیدی تولید بخار مورد نیاز برای تغذیه توربینها است یا به عبارت دیگر می‌توان گفت که این نوع نیروگاهها شامل دو قسمت هستند:

ادامه نوشته

ساختار نیروگاههای هسته ای

ساختار نیروگاههای هسته ای

برحسب نظريه اتمي عنصر عبارت است از يك جسم خالص ساده كه با روش هاي شيميايي نمي توان آن را تفكيك كرد. از تركيب عناصر با يكديگر اجسام مركب به وجود مي آيند. تعداد عناصر شناخته شده در طبيعت حدود 92 عنصر است.

هيدروژن اولين و ساده ترين عنصر و پس از آن هليم، كربن، ازت، اكسيژن و... فلزات روي، مس، آهن، نيكل و... و بالاخره آخرين عنصر طبيعي به شماره 92، عنصر اورانيوم است. بشر توانسته است به طور مصنوعي و به كمك واكنش هاي هسته اي در راكتورهاي اتمي و يا به كمك شتاب دهنده هاي قوي بيش از 20 عنصر ديگر بسازد كه تمام آن ها ناپايدارند و عمر كوتاه دارند و به سرعت با انتشار پرتوهايي تخريب مي شوند. اتم هاي يك عنصر از اجتماع ذرات بنيادي به نام پرتون، نوترون و الكترون تشكيل يافته اند. پروتون بار مثبت و الكترون بار منفي و نوترون فاقد بار است.

تعداد پروتون ها نام و محل قرار گرفتن عنصر را در جدول تناوبي (جدول مندليف) مشخص مي كند. اتم هيدروژن يك پروتون دارد و در خانه شماره 1 جدول و اتم هليم در خانه شماره 2، اتم سديم در خانه شماره 11 و... و اتم اورانيوم در خانه شماره 92 قرار دارد. يعني داراي 92 پروتون است.

متن کامل جزوه اموزشی را از لینک زیر دانلود نمایید


دانلود

دودكش خورشیدی- راهكاری جدید برای تولید برق از انرژی خورشیدی

دودكش خورشیدی- راهكاری جدید برای تولید برق از انرژی خورشیدی

اساساً اگر بخواهید انرژیهای تجدید‌پذیر از كاربرد وسیعی برخوردار شوند باید كه تكنولوژی‌های ارایه شده ساده و قابل اعتماد بوده و برای كشورهای كمتر توسعه یافته نیز مشكلات فنی به همراه نداشته باشد و بتوان از منابع محدود مواد خام آنها نیز استفاده كرد. در مرحله بعدی نیز باید به آب زیاد نیاز نداشته باشد. در همینجا باید گفت كه تكنولوژی دودكش دارای این شرایط است. بررسیهای اقتصادی نشان داده است كه اگر این نیروگاهها در مقیاس بزرگ (بزرگتر یا مساوی 100 مگاوات) ساخته شوند، قیمت برق تولیدی آنها قابل مقایسه با برق نیروگاههای متداول است. این موضوع كافی است كه بتوان انرژی خورشیدی را در مقیاسهای بزرگ نیز به خدمت گرفت. بر این اساس می‌توان انتظار داشت كه دودكشهای خورشیدی بتوانند در زمینه تولید برق برای مناطق پرآفتاب نقش مهمی را ایفا كنند.
ادامه نوشته

بلوتک

بلوتک


(بلوتک ( BLUETEC ‏ یک  پکیج معالجه و درمان مدولار اگزوزبوده که قابلیت نصب و مورد استفاده قرارگرفتن انواع وسیله نقلیه و پیشرانه مختلف را داراست وازنظراستانداردهای زیست محیطی با دشوار ترین آنها هماهنگی دارد.
اولین تاثیر بلوتک  این است که به گونه ای ساخته و تنظیم شده که باعث بهینه سازی عمل احتراق گردد تا میزان مخلوط سوخت خام و مشتعل نشده در حین عمل احتراق به حداقل کاهش پیدا کند. این یکی از پیش شرط های اصلی در طراحی و ساخت دو مدل مختلف «بلوتک» بود که درحال حاضر از آنها برای به حداقل رساندن اکسیدهای ازت در اگزوز استفاده می شود.

‏دومین ویژگی و تأثیر«بلوتک» برخوردار بودن آن از یک مبدل کاتالیتیکی اکسید کننده بوده که امروزه در تمامی مدل های دیزلی مرسدس بز عرضه شده است. این مبدل هی کاتالیتیکی اکسید کننده باعث کاهش آلاینده های منوکسیدکربن و هیدروکربن های مشتعل نشده می گردند.سومین ویژگی و تاثیر «بلوتک» وجود یک فیلتر جذب ذرات معلق بود«که نیازی به سرویس و نگهداری  ندارد که از سال 2009 ‏• روی تمامی مرسدس های دیزلی تولیدی در سراسر جهان نصب شده است. این فیلتر تاسقف 98 ‏درصد ذرات معلق را جذب کرده ومطابقت کامل با استانداردهای زیست محیطی آمریکا  دارد  و همین طور در حد استاندارد اروپإیی «یورو 5 ‏» است.

ادامه نوشته

بلوتک

بلوتک


(بلوتک ( BLUETEC ‏ یک  پکیج معالجه و درمان مدولار اگزوزبوده که قابلیت نصب و مورد استفاده قرارگرفتن انواع وسیله نقلیه و پیشرانه مختلف را داراست وازنظراستانداردهای زیست محیطی با دشوار ترین آنها هماهنگی دارد.
اولین تاثیر بلوتک  این است که به گونه ای ساخته و تنظیم شده که باعث بهینه سازی عمل احتراق گردد تا میزان مخلوط سوخت خام و مشتعل نشده در حین عمل احتراق به حداقل کاهش پیدا کند. این یکی از پیش شرط های اصلی در طراحی و ساخت دو مدل مختلف «بلوتک» بود که درحال حاضر از آنها برای به حداقل رساندن اکسیدهای ازت در اگزوز استفاده می شود.

‏دومین ویژگی و تأثیر«بلوتک» برخوردار بودن آن از یک مبدل کاتالیتیکی اکسید کننده بوده که امروزه در تمامی مدل های دیزلی مرسدس بز عرضه شده است. این مبدل هی کاتالیتیکی اکسید کننده باعث کاهش آلاینده های منوکسیدکربن و هیدروکربن های مشتعل نشده می گردند.سومین ویژگی و تاثیر «بلوتک» وجود یک فیلتر جذب ذرات معلق بود«که نیازی به سرویس و نگهداری  ندارد که از سال 2009 ‏• روی تمامی مرسدس های دیزلی تولیدی در سراسر جهان نصب شده است. این فیلتر تاسقف 98 ‏درصد ذرات معلق را جذب کرده ومطابقت کامل با استانداردهای زیست محیطی آمریکا  دارد  و همین طور در حد استاندارد اروپإیی «یورو 5 ‏» است.

ادامه نوشته

بهینه سازی مصرف انرژی

1- شايسته است نسبت به ميزان مصرف برق حساس باشيم و ميزان مصرف را از روي كنتور و ارقام موجود در قبض برق كنترل كنيم ، و براي صرفه جويي در هزينه ها در جهت كاهش تدريجي مصرف برق بكوشيم .

2- همكاران خود را آگاه سازيم ، كه در مصرف برق ميزان اعتدال را رعايت كنند.

3- هنگام خريد وسايل ، تجهيزات و دستگاههاي برقي ، ميزان نياز خود را در نظر بگيريم و از خريدن تجهيزات و دستگاههاي بزرگ و پرمصرف بپرهيزيم .

4- هنگام خريد وسايل برقي ، توجه به ميزان مصرف برق آنها ، عملي منطقي و معقول است .

تجهيزاتي را انتخاب كنيم كه برق كمتري مصرف مي كنند درحاليكه بازده زيادي دارند

5- شايسته است با نورپردازي مناسب از مصرف برق به منظور زيبا سازي فضاي كار يا ويترين فروشگاه و مانند آن درحد معقول استفاده شود .

6- تاسيسات ساختمـان و محلهـاي كـار را هرچند وقت يكبـار بوسيله اشخاص كار دان مورد رسيدگي قرار دهيم و از سالم بودن عايق ها و عايق بنديها ، همچنين از كاركرد درست پمپ ها ، رله ها ، مشعلها و اجزا ء ديگر مطمئن شويم .

7- تا حد امكان از بكار بردن وسايل برقي پرمصرف مانند اتو ، ماشين لباسشويي و لامپهاي پرمصرف در ساعت هـاي اوج مصرف خودداري نمائيم . استفاده از لامپهاي كم مصرف در ويترين مغازه ها ، بوتيك ها ، هتل ها و رستوران ها بسيار اقتصادي مي باشد .

جهت استفاده مناسب و معقول از وسايل و تجهيزات برقي ، خوب است با مصرف برق آنها آشنا شويم

يك كيلوات ساعت معادل است با :

- مصرف يك لامپ معمولي 100 وات در 10 ساعت
- مصرف يك لامپ فلورسنت بلند ( مهتابي)در20 ساعت
- مصرف يك لامپ كم مصرف در 40 ساعت
- مصرف يخچال معمولي در 24 ساعت
- مصرف فريزر بزرگ در 12 ساعت
- مصرف يخچال ويتريني ( متوسط) در 12 ساعت
- مصرف جارو برقي در 1 ساعت
- مصرف كامپيوتر در 10 ساعت
- مصرف بخاري برقي فن دار در نيم ساعت
- مصرف هواكش در 30 ساعت
- مصرف پنكه در 12 ساعت
- مصرف كولر آبي در 2 ساعت
- مصرف كولر گازي در نيم ساعت
- مصرف دريل برقي در 4 ساعت
- مصرف سماور برقي در1 ساعت

مقالات دومین همایش پایش زیست محیطی نیروگاه های حرارتی کشور19/4/90

مقالات دومین همایش پایش زیست محیطی نیروگاه های حرارتی کشور19/4/90

سخنرانی افتتاحیه

گزارش پایش

معرفی سیستم های نوین پایش

نیروگاه رامین اهواز

انرژی محیط زیست و توسعه پایدار

سامانه پایش

نیروگاه خلیج فارس

ارایه نتایج سمینار پایش

دانلود کتابهای اموزشی انرژی های نو

دانلود کتابهای اموزشی انرژی های نو

این کتابچه های اموزشی به همت سازمان انرژی های نو ایران تهیه شده است ومیتونه راهنمای اولیه خوبی برای اشنایی با مباحث مطرح شده باشه

این کتابچه ها درزمینه انرژی خورشیدی انرزی زیست توده وانرژی زمین گرمایی میباشد

برای دانلود کتابهای اموزشی انرژی های نو به لینک های زیر مراجعه فرمایید



انرژی زیست توده

انرژی زمین گرمایی

انرژی خورشیدی

نیروگاه تلمبه ذخیره ای

سلام
با یک مطلب کامل درزمینه نیروگاههای تلمبه ذخیره ای درخدمت دوستان عزیز هستیم

مقدمه
معرفی نیروگاه تلمبه ذخیره ای
توربین ها
مزایا
مقایسه با دیگر روشهای تولید الکتریسیته
ریسک های مالی
نیروگاه سیاه بیشه


الکتریسیته بایستی به محض تولید مصرف شود . به همین سبب است که سیستم های دیسپاچینگ ( کنترل شبکه و هماهنگی تولید و مصرف ) مهم هستند ، این سیستم ها بایستی تقاضای برق را با مقدار تامین آن موازنه کنند . به محض اینکه یکی از طرفین نتواند خود را با طرف دیگر تطبیق دهد مسائل و اشکالات ظاهر می شوند . با این وضعیت به نظر می رسد وجود نوعی انرژی ذخیره نگه داشته شده به عنوان یک ابزار موثر برای بهره برداری پایدار شبکه ایفای نقش خواهد کرد . اما بهره مندی از امکانات ذخیره انرژی تا کنون مشکل بوده است . ذخیره کردن انرژی در شکل دینامیکی آن آمپر و ولتاژ تقریبا غیر ممکن است . همچنین در همه روشهای دیگر ذخیره انرژی ؛ الکتریسیته را به نوع دیگری از انرژی تبدیل می کنند . بدین معنی که انرژی را به نوع دیگری از انرژی ذخیره و سپس هر گاه انرژی مورد نیاز باشد بایستی دوباره به برق تبدیل شود .
باتریها انرژی را به صورت شیمیایی ذخیره می کنند ، یک نیروگاه آبی ذخیره ای پمپاژی انرژی پتانسیل را ذخیره می کند ، یک چرخ لنگر انرژی جنبشی را ذخیره می کند . و یک نیروگاه ذخیره انرژی هوای فشرده ( case) انرژی را به شکل هوای متراکم ذخیره می کنند که نوعی از انرژی پتانسیل است .
متن کامل را ازلینک زیر دانلود نمایید

دانلود

پسورد : www.spowpowerplant.blogfa.com

----------------

با توجه به از کار افتادن لینک دانلود لطفا برای دریافت فایل معرفی نیروگاه تلمبه ذخیره ای و نیروگاه سیاه بیشهبه لینک زیر مراجعه فرمایید:

محیط زیست وتوسعه پایدار

«مقدمه‌اي بر توسعه پايدار»

مقدمه
در آغاز قرن 21، جهان شاهد علائمي از نگراني‌ها‌ي شديد در رابطه با مجموعه سيستم‌هاي اجتماعي، اقتصادي و زيست‌محيطي مي‌باشد. جمعيت جهان در سال 2000 به 6 ميليارد نفر رسيده است. در حالي كه اين ميزان در سال 1980، 4/4 ميليارد نفر بوده است و انتظار مي‌رود در سال 2025، جمعيت جهان به 8 ميليارد نفر برسد.(2002 UNCSD,).
افزايش مصرف و فقر باعث ايجاد فشار شديدي بر محيط‌زيست شده است. در بسياري از مناطق، وضعيت محيط‌زيست نسبت به چند دهه اخير شكننده‌تر شده است. علي‌رغم بهبود و اصلاح قابل توجه وضعيت رودخانه‌ها و كيفيت‌ هوا در مناطقي مثل اروپا و شمال آمريكا، شاهد يك افول در مسائل زيست‌محيطي، به ويژه در بخش‌هاي وسيعي از مناطق در حال توسعه جهان هستيم. (2002 UNEP,).
در اين مورد تاكنون هشدارهاي قابل ملاحظه‌ و زنگ خطرهايي به صدا درآمده است.
گزارش برنامه محيط‌زيست سازمان ملل متحد 2002-GEO(2002 UNEP,) مثال‌‌هاي ويژه‌اي را در اين ارتباط بيان كرده است:
- نزديك به 2000 ميليون هكتار خاك، معادل 15 درصد از زمين‌هاي جهان يا بيش از مجموع كل زمين‌هاي كشورهاي آمريكا و مكزيك در اثر فعاليت‌هاي انساني از بين رفته است. در حدود   از اين مقدار كه شامل 350 ميليون هكتار مي‌باشد به شدت در معرض تخريب قرار گرفته است. تخريب شديد خاك، مي‌تواند خسارت‌هاي جبران‌ناپذيري به بار آورد به طوري كه قدرت بازيابي آن وجود ندارد.
- نزديك به نيمي از رودخانه‌هاي جهان به طور شديد و جدي آلوده شده و از ميان رفته‌اند.
- نزديك 24 درصد(1130 گونه) پستانداران و 12 درصد(1183 گونه) از پرندگان اخيراً در ليست گونه‌هاي در معرض خطر جهاني قرار گرفته‌اند.
- تخريب لايه اوزون كه زمين را از اثرات نامطلوب اشعه‌هاي مخرب حفاظت مي‌كند، اكنون به مراحلي رسيده كه در سپتامبر 2000 حفره ايجاد شده در آن به بيش از مساحت اقيانوس منجمد شمالي افزايش يافته است(بيش از 28 ميليون كيلومتر مربع).
- افزايش گاز CO2 كه مهمترين گاز در پديده گرم شدن زمين است سبب شده كه ميزان آن به PPm367(25 درصد بيشتر از 150سال گذشته) برسد. هيدروژن و ساير گازهاي گل‌خانه‌اي چون متان و هالوكربن‌ها نيز افزايش يافته است. و همچنين ديگر موارد قابل ملاحظه‌ شامل
(UNPP, 2002):
- 40 درصد جمعيت جهان كه شامل حدود 80 كشور مي‌باشد از كمبود آب رنج مي‌برند.
نزديك به 2/1 ميليارد نفر از مردم از آب آشاميدني سالم و 4/2 ميليارد نفر از بهداشت مناسب بويژه در آسيا و آفريقا محروم هستند.
- نزديك 8/2 ميليارد نفر داراي درآمد روزانه كمتر از 2 دلار هستند كه 2/1 ميليارد نفر از آنها به سختي و با ميزان كمتر از 1 دلار در روز به زندگي مي‌كنند.
- هر ساله حدود 11 ميليون كودك به خاطر عوامل تهديد كننده از بين مي‌روند. سوء تغذيه، كمبود بهداشت، سلامت و آموزش باعث ناپايداري و زوال مي‌گردد.
افزايش مصرف منابع كمياب و عواملي مثل رشد جمعيت و رشد نامتعادل، پيشرفت و توسعه كشورهاي مختلف را به خطر مي‌اندازد.
بديهي است كه توسعه اقتصادي مي‌تواند اثرات ناخواسته اجتماعي و زيست‌محيطي، شامل تغيير آب و هوا، استفاده بيش از اندازه منابع آب شيرين، كاهش تنوع زيستي و افزايش نابرابري‌ها را به همراه داشته باشد.
توسعه پايدار يك دستاورد در توسعه مي‌باشد كه با فعاليت‌هاي همه جانبه اقتصادي با حفظ محيط‌زيست و مسائل اجتماعي مرتبط با آن، همراه است.

گسترش مفهوم توسعة
مفهوم توسعه پايدار كه در سال 1980 ميلادي مطرح شد در واقع پاسخي بوده به تأثيرات مخرب زيست‌محيطي و اجتماعي؛ و در كل به مفهوم«رشد اقتصادي» بوده است. اين عقيده از جريانات زيست‌محيطي نشأت گرفته است. اولين مفهوم اصلاح شده توسعه پايدار در دنيا بوسيله برنامه محيط‌زيست UN، صندوق حيات وحش جهاني، اتحاديه بين‌المللي براي حفاظت از منابع طبيعي در سال 1980 ميلادي بيان گرديد. (1980=UNEP/wwF, IUCNNR)
مفهوم اصلاح شده اوليه به اين مسئله تأكيد دارد كه:
براي اينكه توسعه، پايدار باشد بايد فاكتورهاي اجتماعي و اكولوژي و اقتصادي را در منابع زنده و غيرزنده و فعاليت هاي مختلف(چه استفاده كوتاه مدت و يا بلند مدت) و يا عدم استفاده در نظر داشت(NEP/wwF, IUCNNR, 1980).
سه پيش شرطي كه در رابطه با سياست‌هاي توسعه در نظر گرفته شده ‌است عبارتند از: حفظ جريانات اكولوژي، استفاده از منابع وحفظ تنوع ژنتيكي.
مفهوم توسعه پايدار بعد از مقبوليت بيشتري كه در كنفرانس جهاني محيط‌زيست و توسعه پيدا كرد(WCED) در گزارش«آينده مشترك ما» منتشر شد(گزارش Brundtland در سال 1987) گزارش WCED يك نقطه مبنا و شروع را براي همه مباحث آينده در رابطه با توسعه پايدار ايجاد كرد. نقطه شروع براي كار كميسيون شناخت آنچه كه بشريت را در آينده مورد تهديد قرار خواهد داد، مي‌باشد.«آينده مشترك ما» با اين مقدمه شروع مي‌شود كه:
«زمين يكي است ولي جهان يكي نيست. همه كشورها براي بقاء و كسب موفقيت بدون توجه به اثرات آن بر سايرين تلاش مي‌كنند. در اين شرايط تنها عده كمي از مصرف كنندگان مي‌توانند با توليدات آينده باقي خواهند ماند و بيشتر مصرف كنندگان به سختي و با كمترين ميزان امكانات و با گرسنگي، بيماري و مرگ زودرس و بدبختي دست و پنجه نرم خواهند كرد»(1987، WCED) .
گزارش براي مقابله با چالش‌هاي مصرف بيش از اندازه و از ميان برداشتن فقر، تعريفي از توسعه پايدار ارائه داده است:«توسعه‌اي كه نيازهاي امروز را بدون به مخاطره انداختن توانايي توليد براي آينده مرتفع مي‌سازد».
در مقابل عوامل عدم توسعه يافتگي، WCED چندين عمل هدفمند شده در تضمين زندگي با كيفيت مناسب را براي مردم جهان پيشنهاد مي‌كند:
- تنظيم رشد
- تغيير كيفيت رشد
- برآورد نيازهاي اصلي و انتظارات براي غذا، انرژي، آب و بهداشت
- تضمين يك سطح ثابت و پايدار از جميعت
- حفظ و گسترش منابع اوليه
- بازبيني دوباره تكنولوژي و مديريت بحران
- دخيل كردن و تركيب ملاحظات اقتصادي، زيست‌محيطي در جريان تصميم‌گيري‌ها.
بعد از گزارش Brundtland، يك سري از رويدادها و بدعت‌ها براي اصلاح توسعه پايدار، به صورتي كه امروزه شاهد آن هستيم ايجاد شد.
بدون شك يكي از اين رويدادهاي مهم در اين زمينه، كنفرانس  بين‌المللي محيط‌زيست و توسعه است كه به طور غيررسمي با عنوان Earth Summit(كنفرانس زمين) معروف شده است.
در كنفرانس زمين كه در سال 1992 در(ريودژانيرو) برگزار شد، حدود 180 كشور جهان تعهدنامه توسعه و محيط‌زيست را كه در 27 اصل تنظيم شده بود را امضاء كردند. چارچوب و موضوعات كلي كميسيون شامل تغيير آب و هوا، تنوع زيستي و اصول جنگل نيز به امضاء مديران شركت كننده رسيد.
برنامه عملي جهاني(21 دستور) براي هدايت و تداوم الگوي توسعه پايدار تدوين گرديده و پيشنهاد مي‌كند كه همه كشورها مي‌بايست استراتژي‌هاي توسعه پايدار ملي را برپا نمايند. سال بعد در سپتامبر 2002، كنفرانس‌ جهاني توسعه پايدار(WSSD) با حضور 183 كشور در ژوهانسبورگ برگزار شد. حاضرين با يك اتفاق نظر از تعهد و الزام واقعي براي رسيدن به موضوعات توسعه پايدار حمايت كردند كه شامل(WSSO, 2002):
- كاهش سطح فقر به ميزان نصف تا سال 2015
- تشويق و بهبود توسعه در چارچوب يك برنامه 10 ساله براي تسريع در جابجايي و حركت به سوي پايداري توليد و مصرف
- تنوع بخشيدن در تأمين انرژي از منابع گوناگون 
- افزايش دادن منابع انرژي قابل توجيه از نظر اقتصادي و داراي مقبوليت اجتماعي و زيست‌محيطي
- تسريع، توسعه و انتشار انرژي مؤثر و تكنولوژي‌هاي حفاظتي انرژي با توجه به بهبود و گسترش تحقيقات
- توسعه مديريت منابع يك پارچه آب و برنامه‌هاي تأمين آب در سال 2005
- موفقيت در جلوگيري از كاهش چشمگير تنوع زيستي تا سال 2010.
كنفرانس ژوهانسبورگ باعث تقويت و پايداري دستور 21، تحكيم و گسترش يافته‌هاي توسعه پايدار به ويژه در ارتباط با فقر، محيط‌زيست و استفاده از منابع طبيعي شد.
توسعه پايدار بعنوان يك اصل عمومي و هدف پيشرفته پذيرفته شده و يك سطح گسترده‌اي را براي سياست گذاران ايجاد كرده است. به همين دليل ما شاهد بدعت‌هاي جديد قانوني در حوزه سياست‌ها، تكنولوژي، دستاوردهاي علمي و آموزشي هستيم.
در حال حاضر مفهوم توسعه پايدار فعاليت‌هاي اقتصادي، خصوصي، دولتي را در سطوح مختلف تحت تأثير قرار داده است و بر نوع انتخاب اجتماعي و فردي در زندگي مؤثر مي‌باشد.
در سه دهه اخير بحث درباره چگونگي پايدار بودن تمامي توليدات، مجموعه‌اي از تعريف‌ها را ايجاد كرده است. ميزان وسيعي از گروه‌ها(بخشي از دولت‌هاي ملي تا سازمان‌هاي بين‌المللي) با اين مفهوم هماهنگ شده‌اند و آن را در همكاري‌ها و فعاليت‌هايشان وارد كرده‌اند.
براي مثال در دولت انگليس استراتژي توسعه پايدار اين گونه تعريف مي‌شود: يك مفهوم ساده از تضمين زندگي با كيفيت بهتر براي هر كسي كه در حال يا در آينده زندگي خواهد كرد(DETR, 1999). اين استراتژي تأكيد مي‌كند كه ابزار توسعه پايدار در جهان و انگليس شامل 4 موضوع است:
- پيشرفت اجتماعي كه به عنوان نياز براي هر شخصي تلقي مي‌شود.
- حفاظت مؤثر از محيط‌زيست
- استفاده محطاطانه از منابع طبيعي
- دستيابي و حفظ سطوح بالاي رشد اقتصادي و اشتغال.
اكنون بسياري از كشورهاي در حال توسعه و توسعه يافته به يك تعامل و هماهنگي پايدار در برنامه‌ريزي ملي خود دست يافته‌اند.
براساس گزارشاتي كه از دولت‌ها در سطح ملي دريافت شده قبل از WSSD در سال 2002 ، حدود 85 كشور بعضي از استراژي‌هاي پايداري ملي خود را تدوين نموده‌اند، اگر چه محتوا و تأثيرات اين استراتژي‌ها به طور قابل ملاحظه‌اي از يك كشور به كشور ديگر متفاوت بوده است
(UNCSD, 2002).
مفهوم توسعه پايدار تحولي در بخش تجاري بوجود آورد. در سه دهه اخير يافته‌ها و مقبوليت توسعه پايدار در بخش تجاري رشد قابل ملاحظه‌اي داشته است. بسياري از كمپاني‌هاي در حال پيشرفت، شروع به تزريق پايداري در استراتژي‌ها و فعاليت‌هاي خود نموده‌اند.
اين طرز فكر براي مثال بعد از كنفرانس جهاني تجارت براي توسعه پايدار(WBCSD) منجر به يك ائتلاف وسيع از 165 كمپاني بين‌المللي براي تدوين يك ميثاق‌نامه مشترك براي توسعه پايدار از طريق سه اصل رشد اقتصادي، تعادل اكولوژيكي و پيشرفت و ترقي اجتماعي گرديد.
(اگر چه همه اجزاء شركت كننده در WBCSD موارد تصويب شده زيست‌محيطي را سرمشق فعاليت‌ها و برنامه‌هاي خود قرار ندادند.)
بسياري از سازمان‌هاي حرفه‌اي شامل انجمن‌هاي علمي و مهندسي توسعه پايدار را در تبليغات و قوانين خود دخيل كرده‌اند.
بطور مثال در يك گردهمايي در ملبورن، نمايندگان 20 سازمان مهندسي شيمي خودشان را براي استفاده از مهارت‌ها براي بهبود كيفيت زندگي، گسترش فرصت‌هاي شغلي، توسعه اجتماعي، پيشرفت  اقتصادي و حفاظت از محيط‌زيست، هماهنگ و سازماندهي كرده‌اند و با انجام برنامه‌‌هاي زيست‌محيطي كمك شاياني به گسترش مفهوم توسعه پايدار داشته‌اند.
يكي از مهمترين و مؤثرترين تعاريف در اين زمينه از«استراتژي براي حيات پايدار» گرفته شده است.(UNEPIWWF/IUCN). تعريف ديگري كه از تلفيق نظريات و مكتوبات UNEP، اتحاديه بين‌المللي براي حفظ طبيعت (IUCN) و WWF كه براي توسعه پايدار آمده عبارت است از:«بهبود كيفيت زندگي در كنار حفظ ظرفيت حاصل اكوسيستم‌هاي حمايت كننده» و در يك شباهت جزئي«علمي براي پايداري جهاني» مي‌باشد. مجموعه دانشمندان فعال در اين زمينه نيز بيان مي‌كنند كه بشر مي‌بايست در محدوديت سيستم‌هاي طبيعي زندگي كردن را بياموزد در حالي كه به يك تضمين از استانداردهاي كافي و مناسب براي همه افراد وجود داشته باشد.
اين‌ها تنها بخشي از اصطلاحاتي است كه طي سال‌هاي اخير يافته‌هاي ما را در رابطه با معاني توسعه پايدار در جنبه‌هاي مختلف تحت تأثير قرار داده است. اصول توسعه پايدار و بسياري از موضوعات آن اكنون به طور وسيعي هماهنگ و اصلاح شده است. مثلاً دستور 21 اين سؤال را كه مفهوم و معني توسعه پايدار چيست؟ را به سؤال«چگونه ما در توسعه پايدار موفق خواهيم بود؟» تغيير داده است.
در عمل امروزه جريان گسترش مفاهيم توسعه پايدار نسبت به استفاده كاربردي از مفهوم آن بيشتر و محسوس‌تر است.
WSSD در سال 2002 خاطر نشان مي‌كند كه توسعه پايدار هنوز براي اكثر جوامع يك مفهوم تئوري است.

 توسعه پايدار(اسباب و امكانات):
توسعه پايدار در واقع يك چارچوب براي ايجاد تغييرات در ليست دستورالعمل‌ها براي موفقيت آن به وجود آورده است. اين يك مورد در حال رشد و تكامل است و انتقال آن براي پايداري جامعه نيازمند روش‌هايي مي‌باشد كه ما را با سطح مصرف مواد و خسارت هاي زيست‌محيطي(براي كاهش آنها) آشنا مي‌سازد.
براي رسيدن به موارد بالا محدود كردن مواد و انرژي در اقتصاد، يافتن راهكار‌هايي مصرف بهينه در مقابل با نيازها و در مقابل افزايش بازيافت مواد و استفاده از فناوري‌هاي پايدار لازم خواهد بود. بايست توجه كرد كه حركت به سمت يك مسير پايدار، تنها به مديريت بهتر اقتصاد و محيط‌زيست‌ خلاصه نمي‌شود، بلكه داشتن شرايط مطلوب اقتصادي- اجتماعي براي تضمين پايداري فعاليت‌هاي كوتاه مدت و بلند مدت لازم است.
تا زماني كه اقتصاد صنعتي مسئله فقرزدايي و احياء دوباره فرصت‌هاي شغلي را ناديده بگيرد، نمي‌توان به يك پايداري طولاني مدت اميدوار بود.
مفهوم صحيح پايداري يك اطمينان و تضمين از كيفيت رضايت بخش زندگي را براي هر كس به دنبال دارد. البته در برخورد با اين موضوع فقط كاهش ميزان فعاليت‌هاي آلوده كننده و جلوگيري از افزايش سطح مصرف كافي نيست بلكه ايجاد فعاليت با برنامه‌ريزي مناسب براي كاهش فقر و موفقيت در رسيدن به عدالت بيشتر و تقويت فرصت‌ها در داخل و خارج كشورها نيز لازم مي‌باشد.