انرژی ، کار و گرما

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)تعداد صفحات18

باد هوای در حال حرکت است. باد به وسیلة گرمای غیر یکنواخت که سطح کرة زمین که حاصل عملکرد خورشید است، بوجود می‌آید. از آنجائیکه سطح زمین از سازنده‌های خشکی و آبی قنوعی تشکیل شده‌اند، اشعة خورشید را بطور غیریکنواخت جذب می‌کند. وقتی خورشید در طول روز می‌تابد، هوای روی سرزمین‌های خشکی سریعتر از هوای روی سرزمین‌های آبی گرم می‌شود. هوای گرم روی خشکی ضبط شده و بالا می‌رود و هوای خنک تر و سنگین تر روی آب جای آنرا می‌گیرد که این فرآیند بادهای محلی را می‌سازد. در شب، از آنجا که هوا روی خشکی سریعتر از هوای روی آب خنک می‌شود، جهت باد برعکس می‌شود.
به همین طریق بادهای بزرگ جوی که زمین را دور می‌زنند به علت اینکه هوای سطحی نزدیک استوا در اثر گرمای خورشید بیشتر از هوای قطب شمال و جنوب گرم شده، بوجود می‌آیند. از آنجا که باد تا زمانیکه خورشید به زمین می‌تابد، بطور پیوسته تولید خواهد شد، آنرا منبع انرژی تجدید شونده می‌نامند. امروزه، انرژی بادی عمدتاً برای تولید برق بکار برده می‌شود.

تاریخچة باد
در طی تاریخ، انسانها باد را به شیوه‌های مختلف به کار بردند. بیش از پنج هزار سال پیش، مصریان باستان از نیروی باد برای راندن کشتی‌های خودروی رود نیل استفاده کردند. بعد از آن، انسان آسیاب بادی را برای آسیاب کردن بذر خود ساخت. جدیدترین آسیاب بادی متعلق به ایران است. این آسیاب شبیه به پاروهای بسیار بزرگ بوده.
قرن‌ها بعد، مردم هلند طرح پایة آسیاب بادی را بهبود دادند. آنها تیغه‌های پروانه مانند ساخته شده از پره‌های نو به آسیاب بادی اضافه کردند و روشی برای تغییر جهت آن مطابق با جهت باد ابداع کردند. آسیاب‌های بادی به هلندی‌ها کمک کردند که در قرن 17 صنعتی ترین کشور جهان باشند.

برخی از کشورها آسیاب‌های بادی را برای آسیاب گندم و ذرت، پمپ کردن آب و قطع درختان به کار می‌بردند. در سال 1920 در کشورهای توسعه یافته از آسیابهای کوچک برای تولید برق روستایی بدون خدمات برق به کار بردند. در سال 1930 زمانیکه خطوط نیرو شروع به انتقال برق از نواحی روستایی کرد، آسیابهای محلی کمتر و کمتر شدند، اگرچه در حال حاضر نیز می‌توان آنها را دید.
ذخایر نفت در سال 1970 تصویر انرژی را برای کشورهای جهان عوض کرد. این امر محیطی بازتر برای منابع جایگزین انرژی خلق کرد و راه را برای ورود مجدد آسیاب‌های بادی به چشم انداز آمریکایی در تولید برق هموار کرد.

تحقیق کلی و کامل انرژی هسته ای و تاریخچه آن

تحقیق انرژی هسته ای و تاریخچه آن در 23 صفحه فایل ورد قابل ویرایش

قسمتی از متن

مقدمة تاریخی

داستان کشف و گسترش انرژی هسته‌ای، که در مفهوم این پژوهش انرژی‌ای است که در اثر شکافت اوارنیم و احتمالاً عناصر سنگین دیگر آزاد می‌شود، به سال 1311/1932، که چادویک در آزمایشگاه کاوندیش، واقع در کمبریج، نوترون را شناسایی کرد، بر می‌گردد.

این کشف از چند نظر دارای اهمیت بود. اولاً، تشریح ساختار اتم به شکل قابل قبول‌تری امکان پذیر شد و نشان داده شد که هر عنصر بخصوص ممکن است چندین ایزوتوپ مختلف، یعنی گونه‌های مختلفی که تعداد نوترون‌های آنها فرق می‌کند، داشته باشد. ثانیاً، نوترون ذرة جدیدی بود که برای ...

شکافت هسته ای

همانطور که گفته شد کشف شکافت در 1317/1938 در آلمان توسط هان و استرسمن، که ایزوتوپ‌های پرتوزای حاصل از بمباران اورانیم با نوترون برای تولید عناصر فرا اورانیم را مطالعه می‌کردند، صورت گرفت. یکی از عناصری که در فراورده‌های واکنشها شناسایی شد باریم 139 پرتوزا بود، که بیانگر نوعی واکنش، تا آن زمان، ناشناخته بود، که در آن هستة اورانیم به پاره‌هایی شکسته می‌شد که، خود، هسته‌های عناصر با جرم متوسط بودند. تحقیقات بیشتر حضور چندین عنصر با جرم متوسط دیگر را نشان داد، و وجود فرایند شکافت محقق شد. کمی بعد از آن ثابت شد که در این فرایند نوترون هم گسیل می‌شود و امکان انجام واکنش زنجیره‌ای، که در آن نوترون‌های گسیل شده در یک شکافت ممکن است منجر به شکافت دیگری شوند، و واکنش ممتد ایجاد کنند، هم وجود دارد.

ایزوتوپی از اورانیم که اساساً عامل شکافت است اورانیم 235 است، که در اورانیم طبیعی به  ...

تحقیق کلی و کامل انرژی گرمایی

تحقیق کلی و کامل انرژی گرمایی در 11 صفحه فایل ورد قابل ویرایش

قسمتی از متن

چرا آموزش گرما برای ما جالب است ؟

نگاهی به رشد جمعیت نشان می دهد که آهنگ ازدیاد جمعیت در طی هزاران سال به کندی صورت می گیرد, حال آنکه از سالهای 1750 به بعد بر شماره افراد بشر به سرعت افزوده می شود . این افزایش ناشی از تاثیری است که علم و صنعت بر سرنوشت آدمی گذاشته است . قرن هیجدهم دوره انقلاب صنعتی بوده . علوم طبیعی که وارد عصر تجدد شده بود , اثرات خود را بر زندگی انسان ظاهر می نمود . پیشرفتهای پزشکی عمرها را دراز کرد و در نتیجه بر تعداد مردم افزود . تکنیک امکان داد, تا برای جمعیت به سرعت روز ...

جنبش گرمایی مولکول ها

ما تا کنون فقط به ساختمان ماده پرداختیم . اما وارد این موضوع نشدیم که در فرایند گرم شدن یک جسم چه اتفاقی در جسم روی می دهد و وجه تمایز بین یک جسم سرد و جسم گرم چیست ؟ پاسخ این پرسشها را به کمک میکروسکوپهای الکترونی اختراع شده امروزی به آسانی می توان داد همین قدر کافی است که یک قطعه بلور را که تصویر اتماهایش زیر میکروسکوپ میلیونها بار بزرگ می شوند گرم بکنیم و زیر میکرسکوپ قرار بدهیم در این صورت می بینیم که لرزشهای خفیف تصاویر اتمی شدت می یابد و هر قدر بلور گرم تر شود بر شدت این لرزشها نیز افزوده خواهد شد به این ترتیب ...

انبساط گرمایی دما سنج

یک فیزیکدان شدت جنبش گرمایی را مقیاسی برای دما می داند . حال آنکه در زندگی روز مره درجه بندی دما را به منظور تسهیل اندازه گیریها از قبل تثبیت می کنند . تقریباً همه اجسام بر اثر گرما منبسط می شوند زیرا که بر اثر تشدید جنبشهای گرمایی مولکولهای جسم به یک فضای نسبتاً بزرگتر نیاز دارند . پس انبساط گرمایی هم می تواند برای دما مقیاسی باشد و به منظور...

بی هنجاری آب

آب یک تغیر حجم بسیار عجیب از خود ظاهر  می کند . آن چنان که در نمودار ترسیمی تصویر مقابل نمایش داده شده است حجم یک مقدار معین آب هنگام گرم شدن بین 0 تا 4 درجه سانتیگراد افزایش نمی یابد بلکه به عکس ناگهان کاسته می شود .این کاهش حجم گر چه چندان زیادنیست و از 1/0 در هزار تجاوز نمی کند ولیکن برای آنکه عمیقتاً اثر ببخشد و عوارضی به دنبال باشد کافی است .بی هنجاری آب با طرز قرار گرفتن مولکولهای آب ارتباط تزدیک دارد . وضع قرار گرفتن این مولکولها را تا کنون شنا خته ایم . وضع مولکولهای یخ نسبت به یکدیگر طوری است که منتهای الیه های دارای بارهای ...

دانلود پروژه ی انرژی هسته ای در قالب ورد و پی دی اف 80 صفحه و قابل ویرایش

             انرژی یکی از مهمترین نیاز های جامعه امروزی است ، از آنجایی که استحصال انرژی از منابع سوخت فسیلی برای بشر و محیط زیست او ، به دلیل ایجاد گازهای گلخانه ای ،  زیان های جبران ناپذیری را به همراه دارد ، این روزها جامعه بشری به دنبال جایگزین های نوینی از انرژی است . از مناسب ترین آنها   می توان به انرژی هسته ای نهفته در هسته اتم ها اشاره کرد ،که این انرژی بیش از 5 دهه است که مورد بهره برداری قرار دارد .

استفاده از نیروی هسته‌ای از 50 سال پیش آغاز شد و اینک این نیرو همان اندازه از برق جهان را تأمین می‌کند که 40 سال پیش بوسیله تمام منابع انرژی تأمین می‌شد. حدود دو سوم از جمعیت جهان در کشورهایی زندگی می‌کنند که نیروگاههای هسته‌ای آنها در زمینه تولید برق و زیر ساختهای صنعتی نقش مکمل را ایفا می‌کنند. نیمی از مردم جهان در کشورهایی زندگی می‌کنند که نیروگاههای هسته‌ای در آنها در حال برنامه‌ریزی و یا در دست ساخت هستند. به این ترتیب ، توسعه سریع نیروی هسته‌ای جهان مستلزم بروز هیچ تغییر بنیادینی نیست و تنها نیازمند تسریع راهبردهای موجود است. امروزه حدود 440 نیروگاه هسته‌ای در 31 کشور جهان برق تولید می‌کنند. بیش از 15 کشور از مجموع این تعداد در زمینه تأمین برق خود تا 25 درصد یا بیشتر ، متکی به نیروی هسته‌ای هستند. در اروپا و ژاپن سهم نیروی هسته‌ای در تأمین برق بیش از 30 درصد است، در آمریکا نیروی هسته‌ای 20 درصد از برق را تأمین می‌کند. در سرتاسر جهان ، دانشمندان بیش از 50 کشور از حدود 300 راکتور تحقیقاتی استفاده می‌کنند تا درباره فناوریهای هسته‌ای تحقیق کرده و برای تشخیص بیماری و درمان سرطان ، رادیوایزوتوپ تولید کنند.همچنین در اقیانوسهای جهان راکتورهای هسته‌ای نیروی محرکه بیش از 400 کشتی را بدون اینکه به خدمه آن و یا محیط زیست آسیبی برسانند، تأمین می‌کنند.

منشا:

"رونتگن" در 1895 پرتو ایکس نافذ حاصل از یک لوله تخلیه را کشف کرد و "بکرل" در 1896 پرتوهایی مشابه (که امروزه لاندا می نامیم) را با منشا کاملا متفاوت کشف کرد که منجر به کشف اورانیوم و پدیده ی پرتوزایی شد.

در 1905 "انیشتن"  نتیجه گیری کرد که جرم هر جسمی با سرعت آن افزایش پیدا می کند و فرمول مشهور خود E=mc2 راکه بیانگر هم  ارزی جرم و انرژی است بیان نمود.

(کوری ها در 1898 عنصرپرتوزای رادیوم را جداسازی نمودند) در زمان انیشتین بررسی تجربی مقدور نبود و انیشتین نتوانست مفاهیم معادله خود را پیش بینی کند.

درسال ۱۹۳۸ زمانیکه شیمیدان آلمانی اتو هان (به آلمانی: Otto Hahn) و فریتزاسترسمن (به انگلیسی: Fritz Strassmann) فیزیکدان اتریشی لایز میتنر

(به انگلیسی: Lise Meitner) و اتو رابرت فریش (به انگلیسی: Otto Robert Frisch) در حال آزمایش بر روی اورانیوم بمباران شده بودند متوجه شدند که نوترون شلیک شده می‌تواند نتیجه‌ای باورنکردنی داشته باشد و هسته اورانیوم را به دو یا چند قسمت تقسیم کند.

 بعدها دانشمندان زیادی (و در صدر آن‌ها لیو زیلارد) دریافتند که پخش تعدادی نوترون در فضا هنگام یک شکافت هسته‌ای می‌تواند واکنشی زنجیره‌ای را از این قابلیت به وجود آورد.

 این کشف دانشمندان را در برخی کشورها (از جمله ایالات متحده، انگلستان، فرانسه، آلمان و اتحاد جماهیر شوروی) بر آن داشت تا از دولت‌های خود برای ادامه تحقیقات در این زمینه درخواست پشتیبانی مالی کنند.

انرژی هسته‌ای نخستین بار به وسیله انریکو فرمی در سال ۱۹۳۴ در یکی از آزمایشگاه‌های دانشگاه شیکاگو تولید شد.

 این اتفاق زمانی رخ داد که تیم او مشغول بمباران کردن هسته اورانیوم با نوترون بودند. این پروژه (که با نام Chicago Pile-۱ شناخته شد) با فوریت تمام در ۲ دسامبر ۱۹۴۲ به بهره‌برداری رسید و بعدها به بخشی از پروژه منهتن تبدیل شد. طی این پروژه راکتورهای بزرگی را برای دستیابی به پلوتونیوم و استفاده از آن در سلاح هسته‌ای در هانفورد واشینگتن راه‌اندازی کردند.

در نهایت در روز 27 ژوئن 1954 اتحاد جماهیر شوروی اولین نیروگاه هسته ای 5 مگا واتی را برای نخستین بار وارد شبکه برق سراسری خود نمود . اولین نیروگاه تجاری دنیا را انگلستان با توان 50 مگاوات مورد بهر برداری قرار داد . بدین ترتبیب توجه بشر به سمت انرژی هسته ای جلب شده و باعث گردید فیزیک هسته ای و در نتیجه فناوری هسته ای شکل بگیرد و بعنوان شاخه ای نوین وارد فناوری های بشری شود.

در سال ۲۰۰۴ انرژی هسته‌ای در تولید کل انرژی مصرفی جهان سهمی در حدود ۶٫۵٪، و در تولید انرژی الکتریکی سهمی در حدود ۱۵٫۷٪ داشته‌است که کشورهای ایالات متحده، فرانسه، و ژاپن در مجموع حدود ۵۷٪ از کل انرژی الکتریکی هسته‌ای جهان را به خود اختصاص داده‌اند. در سال ۲۰۰۷ آژانس بین‌المللی انرژی هسته‌ای از وجود ۴۳۹ راکتور هسته‌ای در حال ساخت در ۳۱ کشور در سراسر جهان خبر داد.

ایالات متحده آمریکا با تولید حدود ۲۰٪ انرژی مورد نیاز خود از راکتورهای هسته‌ای در میزان کل تولید انرژی هسته‌ای جایگاه اول جهان را داراست، حال آن که فرانسه با تولید ۸۰٪ انرژی الکتریکی مورد نیاز خود در ۱۶ نیروگاه هسته‌ای از نظر درصد دارای رتبه اول در جهان است. این درحالی است که در کل اروپا، انرژی هسته‌ای ۳۰٪ برق مصرفی این قاره را تامین می‌کند. البته سیاست‌های هسته‌ای در کشورهای اروپایی با هم متفاوتند طوری که در کشورهایی نظیر ایرلند یا اتریش هیچ راکتور هسته‌ای فعالی وجود ندارد.

مدیریت و برنامه ریزی انرژی

مدیریت و برنامه ریزی انرژی

فرمت فایل: ورد

تعداد صفحات: 28

مقدمه

مؤسسه پژوهش در مدیریت و برنامه ریزی انرژی با هدف کلی توسعه فعالیتهای پژوهشی در زمینه های مختلف مدیریت سیستم های انرژی، اقدام به انجام دادن  اولین تحقیق بین المللی مدیریت و برنامه ریزی انرژی کرده است. امید است با انجام دادن این چنین تحقیق هایی که منجر به ایجاد ارتباط هر چه بیشتر با سایر مؤسسات دانشگاهی و پژوهشی ملی و جهانی می شود، اهداف اصلی مؤسسه که اساسی ترین آنها، ارتقاء سطح علمی - پژوهشی کشور است محقق گردد . شایان ذکر است که تحقیق از دانشمندان برجسته دنیا به عنوان سخنران کلیدی دعوت نموده است.

     عناوین موضوعی این تحقیق در 15 محور جداگانه می باشد. این محورها عبارتند از:

مدیریت و اقتصاد انرژیبرنامه ریزی انرژیتوسعه پایدار و انرژیارتقاء بهره وری در بخش انرژیمدلسازی انرژیفناوری های سخت افزاری انرژیمدیریت ریسکHSEمدیریت و کنترل پروژه هانقش انسان و سازمان استانداردهای انرژی و محیط زیستکاربرد فناوری نانو و ICTاستانداردهای آلایندگی خودروهاانرژی و حمل و نقلمباحث زیست محیطی

ارتقاء بهره وری در بخش انرژی

 بحث ارتقاء بهره وری و انتقاد مؤثر و کار از منابع انرژی را می توان از دو محور مورد توجه قرار داد، محور اول: ارتقاء بهره وری در استفاده از منابع تولید و انتقال و توزیع انرژی مطرح است و در محور دوم ارتقاء بهره وری در مصرف انرژی مورد مطالعه محققین قرار میگیرد.

     در محور اول یعنی ارتقاء بهره وری در استفاده از منابع می توان به نقش کاهش تلفات شناخت وبکارگیری تکنولوژی های جدید تولید انرژی با حداقل کار کردن مصرف مواد اولیه و منابع طبیعی و نیز حداقل کردن خسارت وارده به محیط زیست اشاره نمود.

در محور دوم نیز لازم است که مراکزعمده مصرف شناسایی و شیوه های کاهش تلفات در مصرف و استفاده از انرژی مورد بررسی قرار گیرد.

     در هر دو محور بحث شاخصهای بهره وری و نحوه اندازه گیری آنها بعنوان سؤالهای کلیدی تحقیقی مد نظرند. مثلاً در سالهای اخیر گرایش PCA ، آنالیز فاکتور و روشهای تحقیق در عملیات، نظیر DEA برای مطالعه شاخصهای بهره وری کاربرد گسترده ای یافته و تحقیقات در این خصوص ادامه دارد. انتظار می رود که برخی از محققین نتایج مطالعات خود را در این خصوص در تحقیق ارائه نمایند.