یکی از مظاهر انرژی خورشیدی و همان هوای متحرک است باد پیوسته جزء کوچکی از تابش خورشید که از خارج به اتمسفر میرسد، به انرژی باد تبدیل میشود.
گرم شدن زمین و جو آن بطور نامساوی سبب تولید جریانهای همرفت (جابجایی) میشود و نیز حرکت نسبی جو نسبت به زمین سبب تولید باد است.با توجه به اینکه مواد قابل احتراق فسیلی در زمین رو به کاهش است، اخیرا پیشرفتهای زیادی در مورد استفاده از انرژی باد حاصل شده است.
انرژی باد اغلب در دسترس بوده و هیچ نوع آلودگی بر جای نمیگذارد و میتواند از نظر اقتصادی نیز در دراز مدت قابل مقایسه با سایر منابع انرژی شود. در سالهای اخیر کوشش فراوانی برای استفاده از انرژی باد بکار رفته و تولید انرژی از باد با استفاده از تکنولوژی پیشرفته در ابعاد بزرگ لازم و ضروری جلوه کرده است.
تاریخچه:
احتمالا نخستین ماشین بادی توسط ایرانیان باستان ساخته شده است و یونانیان برای خرد کردن دانهها و مصریها ، رومیها و چینیها برای قایقرانی و آبیاری از انرژی باد استفاده کردهاند. بعدها استفاده از توربینهای بادی با محور قائم سراسر کشورهای اسلامی معمول شده و سپس دستگاههای بادی با محور قائم با میلههای چوبی توسعه یافت و امروزه نیز ممکن است در برخی از کشورهای خاورمیانه چنین دستگاههایی یافت شوند.
در قرن 13 این نوع توربینها توسط سربازان صلیبی به اروپا برده شد و هلندیها فعالیت زیادی در توسعه دستگاههای بادی مبذول داشتند، بطوری که در اواسط قرن نوزدهم در حدوود 9 هزاز ماشین بادی به منظورهای گوناگون مورد استفاده قرار میگرفته است. در زمان انقلاب صنعتی در اروپا استقاده از ماشینهای بادی رو به کاهش گذاشت. استفاده از انرژی باد در ایالات متحده از سال 1854 شروع شد.
این ماشینها بیشتر برای بالا کشیدن آب از چاههای آب و بعدها برای تولید الکتریسیتهاستفاده شد.
بزرگترین ماشین بادی در زمان جنگ جهانی دوم توسط آمریکائیها ساخته شد. شوروی سابق در سال 1931 ماشینی بادی با محور افقی بکار انداختند که انتظار میرفت 100 کیلو وات برق به شبکه بدهد. ارتفاع برج 23 متر و قطر پرهها 30.5 متر بود.
باد مخرب است یا مفید؟
گهگاه توفانها و گردبادهای سهمگینی در گوشه و کنار جهان پدیدار میشود که اگر نیروی آنها بطور صحیح بکار گرفته شود، میتواند به جای مخرب بودن ، مفید باشد. اصول بهره برداری از انرژی باد از نخستین کوششهای انسان تا کنون تغییر نکرده است.
با وزش باد ، قایقها و کشتیها به حرکت در میآیند و یا پره آسیاب بادی از طریق دندهها گردانده میشود. امروزه مولدهای الکتریسیته بادی به نحوی طراحی شدهاند که از حداکثر نیروی باد بهره برداری شود و انرژی باد بجای آسیاب کردن غلات ، بوسیله یک ژنراتور توربینی تبدیل به الکتریسیته میشود.
مزایای انرژی بادی:
یکی از مزایای انرژی باد آن است که وزش باد در...
نوع فایل : WORD
تعداد صفحه : 31
مشخصات این فایل
عنوان: انرژی های تجدید پذیر
فرمت فایل : word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 20
این مقاله در مورد انرژی های تجدید پذیر می باشد.
بخشی از تیترها به همراه مختصری از توضیحات هر تیتر از مقاله انرژی های تجدید پذیر
انرژی خورشیدی( Solar Energy )
خورشید سرچشمهی عظیم و بیکران انرژی است که حیات زمین بدان بستگی دارد و همهی دیگر انواع انرژی نیز، بگونهای از آن نشأت گرفتهاند.
اگر همهی سوختهای فسیلی را جمع کرده، بسوزانیم، این انرژی معادل تابش خورشید به زمین، تنها برای 4 روز خواهد بود و حرارت و نوری که در هر ثانیه از خورشید به زمین میرسد، میلیونمیلیون برابر قدرت بمب اتمی منفجرشده در هیروشیما یا ناکازاکی است.
در حال حاضر، تأمین انرژی بیش از 160 هزار روستا در سراسر جهان بر پایهی انرژی خورشیدی .....(ادامه دارد)
انرژی هستهای Nuclear Energy
انرژی هستهای از بحثبرانگیزترین انرژیهای تجدیدپذیر است که با وجود تنگناها و دغدغهها، هنوز بسیاری از کشورها آن را سالمترین و ارزانترین منبع انرژی آیندهی خود میدانند و بهرهگیری از آن را در دستور کار برنامهی بلندمدت خود قرار دادهاند. قیمت هر کیلوواتساعت برق هستهای، معادل نصف هزینهی برق تولیدشده از سوختهای فسیلی است. بزرگترین مشکل این انرژی، پسابهای پرتوزاست که برای دفع آن در مقیاس وسیع، حتما باید چارهای اندیشیده شود.
از این انرژی میتوان برای تولید برق و تولید گرما بهره برد؛ البته امروزه نگرانیهایی دربارهی محدود بودن .....(ادامه دارد)
انرژی سوختهای گیاهیBiomasses Energy
سوختهای گیاهی بدستآمده از پسماندهای جنگلها و محصولهای کشاورزی جهان، بنوعی بزرگترین منبع ذخیرهی انرژی خورشیدی بشمار میآید و میتواند سالانه به اندازهی 70 میلیارد تن نفت خام، انرژی، در دسترس بشر قرار دهد. این میزان برابر 10 برابر مصرف سالانهی انرژی در جهان است. نکتهی مهم در بکارگیری این منبع، آن است که CO2 حاصل از سوختهای گیاهی، دوباره توسط گیاهان تازه، جذب و مصرف خواهند شد و هیچ اثری .....(ادامه دارد)
پیل های سوختی در کدام بخش استفاده خواهند شد؟
استفاده از پیل های سوختی در بخش حمل و نقل و خودرو، ضرورت تام دارد و ابتدا کاربری آنها در رایانه ها و تلفن های همراه و وسایل دیگر، رواج می یابد.
امروزه تولید برق در نیروگاه های عظیم انجام می شود. آیا در آینده تولید برق در نیروگاههای کوچک و نزدیک محل مصرف خواهد بود؟
در این مورد، ضروری است به یک قانون فیزیک اشاره کنم که هر قدر ماشین تبدیل انرژی عظیم باشد، بازدهی .....(ادامه دارد)
گرمای زمین، منبعی سرشار از انرژی برای آینده ( اینترنت )
سازمان ها و دست اندکاران مسایل انرژی در فرانسه با رفع نارسایی های مربوط به انرژی زمین گرمایی، قصد دارند استفاده از این منبع طبیعی را که در حال حاضر پس از انرژی های بیوماس و هیدرولیک سومین منبع انرژی تجدید پذیر در این کشور محسوب می شود، به مهم ترین منبع انرژی در آینده تبدیل کنند. به گزارش "شانا" به نقل از پایگاه خبری پلانت انفو، انرژی زمین گرمایی برای اولین بار بنا بر ضرورت های اولین شوک نفتی در دهه 1970 در فرانسه مورد بهره برداری قرار گرفت ولی خیلی سریع کارآیی و محاسن آن توجه کارشناسان انرژی و محیط زیست را به خود جلب کرد. سالها بعد، ضرورت حفظ محیط زیست .....(ادامه دارد)
پیشگفتار
انرژی های تجدید پذیر
انرژی خورشیدی( Solar Energy )
انرژی بادWind Energy
انرژی هستهای Nuclear Energy
انرژی اقیانوسیOcean Energy
انرژی سوختهای گیاهیBiomasses Energy
مصاحبه با پروفسور ایرانی دانشگاه زوریخ در مورد آینده انرژی
گرمای زمین، منبعی سرشار از انرژی برای آینده ( اینترنت )
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه41
فهرست مطالب
فصل اوّل : کلیاتی درباره انرژی باد :
انرژی باد: تاریخچه استفاده از انرژی باد : منشاء باد :توزیع جهانی باد :
ب- جریان چرخش راسبی ( rossby )
اندازه گیری پتانسیل انرژی باد
1-7- روند تحولات تکنولوژی انرژی باد در سالهای اخیر
1 -6- قدرت باد :
1-8- مزایای بهره برداری از انرژی باد :
فصل دوم : پتانسیل سنجی سطحی انرژی باد:
2-1-پتانسیل سنجی چیست؟
فصل سوم : استحصال انرژی از باد (توسط توربینهای بادی)
فصل چهارم: انرژی، باد و محیط زیست :
گفتار :
مقدمه :
گستردگی نیاز انسان به منابع انرژی همواره از مسائل اساسی مهم در زندگی بشر بوده و تلاش برای دستیابی به یک منبع تمام نشدنی انرژی از آرزوهای دیرینه انسان بوده است، از نقوش حک شده بر دیوار غارها می توان دریافت که بشر اولیه توانسته بود نیروی ماهیچه ای را به عنوان یک منبع انرژی مکانیکی به خوبی شناخته و از آن استفاده کند. ولی از آنجایی که این نیرو بسیار محدود و ضعیف است انسان همواره در تصورات خود نیرویی تمام نشدنی را جستجو می کرد که همواره در هر زمان و مکان در دسترس باشد. این موضوع را می توان در داستانهای مختلف که ساخته تخیل و ذهن بشر نخستین بوده ، به خوبی دریافت. کم کم با پیشرفت تمدن بشری ، چوب و پس از آن ذغال سنگ ، نفت و گاز وارد بازار انرژی گردیدند. اما به دلیل افزایش روز افزون نیاز به انرژی و محدودیت منابع فسیلی از یک سو افزایش آلودگی محیط زیست ناشی از سوزاندن این منابع از سوی دیگر استفاده از انرژی های تجدید پذیر را روز به روز با اهمیت تر و گسترده تر نموده است.
انرژی باد یکی از انواع اصلی انرژی های تجدید پذیر می باشد که از دیر باز ذهن بشر را به خود معطوف کرده بود به طوری که وی همواره به فکر کاربرد این انرژی در صنعت بوده است. بشر از انرژی باد برای به حرکت در آوردن قایقها و کشتیهای بادبانی و آسیابهای بادی استفاده می کرده است. در شرایط کنونی نیز با توجه به موارد ذکر شده و توجیه پذیری اقتصادی انرژی باد در مقایسه با سایر منابع انرژیهای نو، پرداختن به انرژی باد امری حیاتی و ضروری به نظر می رسد. در کشور ما ایران- قابلیتها و پتانسیل های مناسبتی جهت نصب و راه اندازی توربین های برق بادی وجود دارد، که با توجه به توجیه پذیری آن و تحقیقات ، مطالعات و سرمایه گذاری که در این زمینه صورت گرفته ، توسعه و کاربرد این تکنولوژی چشم انداز روشنی را فراروی سیاست گذاران بخش انرژی کشور در این زمینه قرار داده است.
فصل اوّل : کلیاتی درباره انرژی باد :
انرژی باد:انرژی باد نظیر سایر منابع انرژی تجدید پذیر از نظر جغرافیایی گسترده و در عین حال به صورت پراکنده و غیر متمرکز و تقریبا همیشه در دسترس می باشد. انرژی باد طبیعتی نوسانی و متناوب داشته و وزش دائمی ندارد. هزاران سال است که انسان با استفاده از آسیابهای بادی ، تنها جزء بسیار کوچکی از آن را استفاده می کند.
این انرژی تا پیش از انقلاب صنعتی به عنوان یک منبع انرژی ، به طور گسترده ای مورد بهره برداری قرار می گرفت، ولی در دوران انقلاب صنعتی ، استفاده از سوختهای فسیلی به دلیل ارزانی و قابلیت اطمینان بالا، جایگزین انرژی باد شد. در این دوره ، توربینهای بادی قدیمی دیگر از نظر اقتصادی قابل رقابت با بازار انرژیهای نفت و گاز نبودند. تا اینکه در سالهای 1973 و 1978 دو شوک بزرگ نفتی ، ضربه بزرگی به اقتصاد انرژی های حاصل از نفت و گاز وارد آورد. به این ترتیب هزینه انرژی تولید شده بوسیله توربینهای بادی ، در مقایسه با نرخ جهانی قیمت انرژی بهبود یافت . پس از آن مراکز و موسسات تحقیقاتی و آزمایشگاهی متعددی در سراسر دنیا به بررسی تکنولوژیهای مختلف جهت استفاده از انرژی باد به عنوان یک منبع بزرگ انرژی پرداختند. به علاوه این بحران باعث ایجاد تمایلات جدیدی در زمینه کاربرد تکنولوژی انرژی باد جهت تولید برق متصل به شبکه ، پمپاژ آب و تامین انرژی الکتریکی نواحی دور افتاده شد. همچنین در سالهای اخیر ، مشکلات زیست محیطی و مسایل مربوط به تغییر آب و هوای کره زمین به علت استفاده از منابع انرژی فسیلی بر شدت این تمایلات افزوده است. از سال 1975 پیشرفتهای شگرفی در زمینه توربینهای بادی درجهت تولید برق به عمل آمده است. در سال 1980 اولین توربین برق بادی متصل به شبکه سراسری نصب گردید. بعد از مدت کوتاهی اولین مزرعه برق بادی چند مگاواتی در آمریکا نصب و به بهره برداری رسید.
در پایان سال 1990 ظرفیت توربینهای برق بادی متصل به شبکه در جهان به MW 200 رسید که توانایی تو
تعداد صفحات : 76 صفحه -
قالب بندی : word
مقدمه
عرضه و تقاضای انرژی در جهان به صورت یکی از مهمترین مسائل روز درآمده است، به طوری که جهان تا پایان این قرن هم ممکن است با آن مواجه باشد. انرژیهای فسیلی مانند نفت و گاز و زغال سنگ روزی تمام خواهند شد و با پایان گرفتن آن چرخ تمدن بشری که بستگی مستقیم به انرژی دارد متوقف خواهد گشت. این امر سبب گشته است که کشورهای توسعه یافته صنعتی با جدیت هر چه تمامتر استفاده از سایر انرژی های موجود در طبیعت را مورد توجه قرار دهند. استفاده از انرژی خورشید، باد، جزر و مد، گرمای درون زمین و ... که به نام انرژی های نو موسومند مستلزم کار و کوشش و تحقیقات زیادی میباشد که باید از قبل انجام شده باشد. کشورهای توسعه یافته سالهاست که مطالعات دامنه داری را در این زمینه شروع کرده اند. چون موضوع انرژی یک مساله ی جهانی است و با تمام افراد کره ی زمین ارتباط مستقیم دارد، لازم است ابتدا مسائل آن را از همه ی جهات یک به یک مورد تجزیه و تحلیل قرار داده و با آن با یک دید جهانی برخورد نمائیم. برای درک سیستم انرژی از نقطه نظر فیزیکی لازم است مراحلی را که انرژی در جریان تبدیل و بهرهبرداری نهایی می پیماید بدانیم.
« انرژی اولیه» انرژیی است که از طبیعت بدست آمده باشد مانند انرژی آب سدها، نفت، زغال سنگ و ... به ندرت ممکن است این انرژی صورت «انرژی نهایی» یعنی انرژی آماده برای مصرف را داشته باشد.
یکی از انواع انرژی آماده برای مصرف، گاز طبیعی است و به همین جهت بسیار مورد توجه قرار دارد. اکثر انرژی های اولیه را باید به انرژی ثانویه بدل کرد تا بتوان از آن استفاده نمود. الکتریسیته و بنزین جز این دسته محسوب میشوند. برای اینکه انرژی به سهولت به دست مصرف کننده برسد باید در آن تغییراتی داده شود که به آسانی قابل انتقال و حمل و نقل بوده تا مورد استفاده قرار گیرد. در بسیاری موارد برای رساندن انرژی به دست مصرف کننده، از شبکه های برق فشار قوی، لوله های گاز رسانی و سرانجام سیستم های گرمائی استفاده میشود. سوختهای مایع به دلیل سهولت حمل و نقل و ذخیره کردن آنها مورد توجه قرار دارند.
با افزایش روز افزون جمعیت جهان و محدود بودن منابع انرژی، کلیه ی کشورها با مشکل انرژی روبرو هستند. انرژی برای همه ی مردم مساله ای است اساسی، انرژی در تمام شئون جامعه ی انسانی رسوخ کرده است، جنبه های مختلف آن از زندگی روزانه ی خانوادگی گرفته تا سیاست جهانی و بین المللی و طرح های توسعه ی ملّی را تحت تاثیر قرار داده است. انرژی در سالهای اخیر به علت پدیده ای که «بحران جهانی انرژی» نام گرفته اهمیت زیادی کسب کرده است و انرژی بادی یک از انرژیهای مهم به شمار می رود که به آن می پردازیم.
بادهای جهان جمعاً حدود TW 2700 انرژی در خود نهفته دارند. هزاران سال است که انسان برای بدست آوردن جز بسیار کوچکی از این انرژی، از آسیاب های بادی استفاده میکند. در سالهای اخیر با بالا رفتن قیمت انرژی های فسیلی، دوباره اذهان متوجه نیروی بادی شده است. انرژی بادی به علت رایگان بودن و آلوده نساختن محیط زیست بیشتر مورد توجه قرار دارد. استفاده از نیروی باد برای نیازهای محلی بسیار مناسب است. از TW 2700 انرژی موجود در باد حدود آن در 100 کیلومتری زمین قرار دارد.با احداث مبدل های بادی در سراسر جهان حداکثرTW 40 انرژی می توان به دست آورد. با این حال حتی 10 درصد این مقدار انرژی یعنی TW 4 از ظرفیت کلی انرژی آبی بیشتر است. قبل از نصب دستگاه توربین بادی لازم است نقاط باد خیز تعیین و مطالعاتی در خصوص شدت و دوام باد در طول سال به عمل آید و دستگاه توربین بادی در مکانی نسب شود که با دبه اندازه ی کافی در اکثر فصول سال وجود داشته باشد. از یک توربین بادی با محور افقی برای آب کشی از چاه و از یک توربین بادی با محور قائم برای تولید برق استفاده میشود. در مناطق باد خیز میتوان با استفاده از انرژی باد و نصب توربین های با محور افقی و قائم که ساخت آن بسیار ساده است برای کشیدن آب از زیر زمین و یا تولید برق استفاده کرد.
این صنعت امروزه به سرعت در حال رشد است و در بسیاری نقاط جهان زمین های وسیعی را که در معرض باد زیاد هستند به نام «مزرعه ی باد» نامگذاری کرده و با باد، الکتریسیته تولید می نمایند. این نیرو آن قدر زیاد شده که انرژی آن مستقیماً به شبکه ی تغذیه ی شهرها متصل شده است.
امید به آن است که در آینده ای نه چندان دور هموطنان عزیز استفاده از انرژی های نو و به خصوص انرژی باد را جدی بگیرند و در رفع نقائص و مشکلات آن بکوشند تا این انرژی ارزان و بی پایان بیش از پیش مورد استفاده ی مردم عزیز کشورمان قرار گیرد.
فصل اول
تاریخچه
بشر از زمانهای بسیار دور به نیروی لایزال باد پی برده بود، آسیاب های بادی و کشتی های بادی که هزاران سال قبل معمول بود گویای این امر است.
طبق اسناد و مدارک موجود اولین کرجی که با نیروی باد حرکت میکرد توسط مصریان ساخته شد و اولین آسیاب بادی برای آرد کردن غلات 200 سال قبل از میلاد مسیح توسط ایرانیان بنا گردید. هم اکنون تعدادی آسیاب بادی در روستاهای بین خواف و تایباد وجود دارد که به کار مشغولند.
آسیاب های بادی اولیه با محور قائم بودند، بعد از مدتی آسیاب های بادی با محور افقی و پروانه های سه گوش باد بزنی معمول گشت، هنوز هم نمونه هایی از این آسیاب ها را می توان در نواحی مدیترانه پیدا کرد.
در قرن 11 میلادی در خاورمیانه آسیاب های بادی استفاده های گوناگونی شد. آسیاب های بادی در قرن 13 میلادی به کشورهای اروپایی راه یافت. در 5000 سال قبل یک کرجی با نیروی باد در رود نیل حرکت میکرد. این قدیمی ترین نقشه در خصوص استفاده ی انسان از نیروی باد برای حرکت در روی آب میباشد. نصب بادبان به یک محور مرکزی که با استفاده از نیروی باد، تولید نیروی چرخشی میکرد بعداً انجام گرفت و بشر به وسیله آن توانست نیروی لازم را برای آبکشی جهت آبیاری، آرد کردن غلات و سرانجام اره کردن چوب به دست آورد.
آسیاب های بادی با محور قائم:
چنانکه اشاره شد ایرانیان اولین کسانی بودند که در حدود 200 سال قبل از میلاد مسیح برای آرد کردن غلات از آسیاب های بادی با محور قائم استفاده کردند.
آسیاب های بادی با محور افقی:
آسیاب های بادی با محور افقی در قرن دوازدهم میلادی ساخته شدند. آسیاب بادی با محور افقی که بادبان های سه گوش آن به وسیله 10 دیرک چوبی نگاهداری میشود، این آسیاب هم اکنون در کشور یونان برای آرد کردن غلات به کار مشغول است.
در ادامه خلاصه اقداماتی را که کشورهای مختلف جهان برای مهار کردن نیروی باد و گرفتن انرژی از این منبع لایزال بعمل آورده اند، ذکر میکنیم.
تجربه ی ایرانیان:
دیدیم ایرانیان اولین کسانی بوده اند که در 2200 سال قبل از توربین های بادی با محور قائم استفاده کرده اند. باد های جنوب ایران و استفاده از نیروی به خصوص بادهای سیستان از قدیم مورد توجه بوده است، چنانکه ابوالحسن علی بن حسین مسعودی، در مروج الذهب و معادن الجواهر مینویسد:
دیار سیستان دیار باد و ریگ است و همان شهر است که گویند باد آنجا آسیاب ها گرداند و آب از چاه کشد و باغها سیراب کند و در همه ی دنیا شهری نیست که بیشتر از آنجا از باد سود برد و خدا داناتر است.
ابن حوقل، در صوره الارض می نویسد:
در سیستان بادهای سخت مداوم می وزد و به همین سبب در آنجا آسیاب های بادی برای آرد کردن گندم ساخته اند. این بادها ریگها را از جایی به جای دیگر می برند (ریگ روان) و مردم آنجا با استفاده از تجارت گذشتگان که بر پایه ی دانش هندسه استوار است سرزمین خود را از خطر ریگ روان نگه می دارند، و اگر این مراقبت نمی بود، ریگ، شهرها و دیه ها را نابود میکرد و من شنیدم که مردم آنجا وقتی بخواهند ریگ را از جایی به جای دیگر، بی آنکه زمین مجاور را فرا گیرد منتقل کنند، در نزدیک ریگ، تپه و دیوارهایی از چوب و خار و جز آن تعبیه کنند و در پایین آن در برابر باد دری قرار دهند، باد از آنجا داخل شده و آن را می پراکند و در بالای آن چون گردبادی می سازد و ریگ را در جایی که منظور ایشان است منتقل میکند.
در ایران در 20 سال اخیر تلمبه های بادی برای آبکشی از چاه ساخته شده است که این تلمبه ها در مراتع کشور برای تهیه ی آب مورد نیاز دام و همچنین کمک به حیات وحش نصب گردیده است.