انرژی های نو

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 37

پیش 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 تولید سالانه Gwh 3200 برق را داشته که تقریبا تمام این تولید مربوط به ایالت کالیفرنیا آمریکا و کشور دانمارک بود. امروزه کشورهای دیگر نظیر هلند، آلمان ، بریتانیا، ایتالیا و هندوستان برنامه های ملی و ویژه ای را در جهت توسعه و عرضه تجاری انرژی باد آغاز کرده اند. در طی دهه گذشته ، هزینه تولید انرژی به کمک توربینهای بادی به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافته است.

در حال حاضر توربینهای بادی از کارآیی و قابلیت اطمینان بیشتری در مقایسه با 15 سال پیش برخوردارند. با این همه استفاده وسیع از سیستم های مبدل انرژی باد ( WECS ) هنوز آغاز نگردیده است. در مباحث مربوط به انرژی باد ، بیشتر تاکیدات اتصال به شبکه است زیرا این نوع از کاربرد انرژی باد می تواند سهم مهمی در تامین برق مصرفی جهان داشته باشد. بر اساس برنامه سیاستهای جاری (CP ) ، تخمین زده می شود که سهم انرژی باد درتامین انرژی جهان در سال 2020 تقریبا برابر باTwh 375 در سال خواهد بود. این میزان انرژی با استفاده از توربینهای بادی ، به ظرفیت مجموع GW 180 تولید خواهد گردید.

اما در قالب برنامه ضرورتهای زیست محیطی (ED ) سهم این انرژی در سال 2020 بالغ بر Twh 970 در سال خواهد بود، که با استفاده از توربینهای بادی به ظرفیت مجموع GW 470 تولید خواهد شد. به طور کلی با استفاده از انرژی باد ، به عنوان یک منبع انرژی در دراز مدت می توان دو برابر مصرف انرژی الکتریکی فعلی جهان را تامین کرد.

انرژی های نو

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 37

پیش 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 تولید سالانه Gwh 3200 برق را داشته که تقریبا تمام این تولید مربوط به ایالت کالیفرنیا آمریکا و کشور دانمارک بود. امروزه کشورهای دیگر نظیر هلند، آلمان ، بریتانیا، ایتالیا و هندوستان برنامه های ملی و ویژه ای را در جهت توسعه و عرضه تجاری انرژی باد آغاز کرده اند. در طی دهه گذشته ، هزینه تولید انرژی به کمک توربینهای بادی به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافته است.

در حال حاضر توربینهای بادی از کارآیی و قابلیت اطمینان بیشتری در مقایسه با 15 سال پیش برخوردارند. با این همه استفاده وسیع از سیستم های مبدل انرژی باد ( WECS ) هنوز آغاز نگردیده است. در مباحث مربوط به انرژی باد ، بیشتر تاکیدات اتصال به شبکه است زیرا این نوع از کاربرد انرژی باد می تواند سهم مهمی در تامین برق مصرفی جهان داشته باشد. بر اساس برنامه سیاستهای جاری (CP ) ، تخمین زده می شود که سهم انرژی باد درتامین انرژی جهان در سال 2020 تقریبا برابر باTwh 375 در سال خواهد بود. این میزان انرژی با استفاده از توربینهای بادی ، به ظرفیت مجموع GW 180 تولید خواهد گردید.

اما در قالب برنامه ضرورتهای زیست محیطی (ED ) سهم این انرژی در سال 2020 بالغ بر Twh 970 در سال خواهد بود، که با استفاده از توربینهای بادی به ظرفیت مجموع GW 470 تولید خواهد شد. به طور کلی با استفاده از انرژی باد ، به عنوان یک منبع انرژی در دراز مدت می توان دو برابر مصرف انرژی الکتریکی فعلی جهان را تامین کرد.

مقاله پیش به سوی انرژی های نو

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 6

پیش به سوی انرژی های نو تغییرات مخرب آب و هوای کره زمین ، خشکسالی های بی سابقه ، امواج شدید گرما ، سیلابها ، طوفانهای شدید با تلفات مالی و جانی عظیم ، آب شدن یخ های قطبی و یخچالهای قلل مرتفع جهان ، که طی دو دهه گذشته خسارات عظیمی به بار آورده و همه را غافلگیر کرده است ، بشر را به فکر یافتن دلیل آن و هم چنین راهکارهای مبارزه با آن انداخته است . نیویورک تایمز گزارش کرد که در نوزدهم اوت سال 2000 برای اولین بار یک کشتی توانست از طریق آب خود را به قطب شمال برساند . چیزی که هیچ گاه سابقه نداشت زیرا که همیشه این منطقه را قشر ضخیمی از یخ پوشانده بود . تا همین اواخر یعنی 1960 ضخامت متوسط یخ در اقیانوس منجمد شمالی 2 متربود . در سال 2001 به کمتر از یک متر رسید . ظرف 4 دهه گذشته پوشش یخی قطب شمال 42% ضخامت و 6% مساحت خود را از دست داده است . در واقع حجم یخ اقیانوس منجمد شمالی به نصف تقلیل یافته و انتظار می رود که این روند ادامه داشته باشد . دو دانشمند نروژی برآورد کرده اند که ظرف 50 سال آینده ممکن است اقیانوس منجمد شمالی در فصل تابستان دیگر یخی نداشته باشد . علاوه بر آب شدن یخ های قطبی ( هم شمال و هم جنوب ) یخچالهای کوهها نیز ذوب می شوند . به طور مثال یخچال کوه کلیمانجارو در فاصله سالهای 1989 تا 2000 میلادی 33% کوچکتر شده است و پیش بینی می شود که تا سال 2015 کاملا ناپدید شود . این مسئله در مورد قلل دیگر مرتفع جهان مثل آلپ و هیمالیا نیز صادق است . آب دریاها و اقیانوس ها ، پیوسته بالا می آید . در قرن بیستم سطح آبها 30-10 سانتی متر بالا آمد و در قرن بیست و یکم پیش بینی می شود یک متر دیگر بالا بیاید که این امر برای انسانها فاجعه بار خواهد بود . اروپا که هیچ گاه پدیده ای به نام گرما و خشکسالی نمی شناخت ، امسال و هم اکنون در گرما و خشکسالی دست و پا می زند . در سوئیس درجه حرارت هوا به 36 درجه سانتی گراد رسیده و ماهواره ها خبر از خشکسالی در این کشور و خشک شدن رودخانه ها و عملیات نجات آبزیان آنها ، می دهند . رودخانه دانوب در اروپا آنچنان کم آب شده که برای اولین بار در تاریخ ، کشتیرانی بر روی آن ممنوع گشته و به علاوه بر اثر فروکش آب بسیاری از کشتی های غرق شده در طی جنگهای جهانی از زیر آب بیرون آمده است . طغیان اخیر ویرانگر دانوب را نیز همگی به خاطر داریم که تلفات عظیمی را در کشورهای اروپایی به خصوص آلمان و چک واسلواکی موجب شد . رودخانه های جهان یکی پس از دیگری کم آب و خشک می شوند . مثل رود زرد در چین ، سیحون و جیحون در آسیای میانه و هیرمند در افغانستان و ایران و دانوب در اروپا و کلورادو در آمریکا . چشمه ها ، قنات ها ، چاهای آب و دریاچه ها و تالاب ها نیز یکی پس از دیگری خشک می شوند و سطح آب سفره های زیر زمینی سقوط می کند . ظرف 3 دهه گذشته میانگین درجه حرارت کره زمین از 99/13 درجه سانتی گراد در سالهای 1969 تا 1971 به 43/14 درجه در سالهای 1998 تا 2000 افزایش یافته یعنی 44/0 درجه سانتی گراد بر آن افزوده شده است . نابودی پوشش گیاهی زمین و جنگلها عامل دیگر افزایش کربن درجو است . زیرا گیاهان و به خصوص درختان مقدار زیادی از کربن جو را بر اثر فتوسنتز جذب می کنند و مقدار آن را در جو زمین کاهش می دهند . متاسفانه سالانه 9 میلیون هکتار از جنگلهای جهان از بین می رود و این عمل نابودی سازی پوشش گیاهی زمین توسط بشر ، هر چه بیشتر به گرم شدن کره زمین و خشکسالی و طوفانها و سیلهای ویرانگر کمک می کند . سوختهای فسیلی علاوه بر گرم شدن کره زمین و تغییرات مخرب آب و هوایی ، معضلات عدیده دیگری را نیز ایجاد کرده اند . آلودگی هوا ، آلودگی خاک ، بارانهای اسیدی ، آلودگی سفره های آب زیر زمینی کاهش محصولات کشاورزی ، جلوگیری از رشد گیاهان و باروری خاک از معدود عوارض بیماری زا و مرگ آور سوختهای فسیلی است . از بیماری و مرگ و میر آدم ها بر اثر آلودگی هوا دیگر سخن نمی گوییم که مقوله ای آشنا برای همگان است و نقش آن در بیماریهای مختلف مثل بیماریهای قلبی تنفسی ، سرطانها در علم پزشکی به اثبات رسیده است . سوختهای فسیلی شهرها را به یک محیط ناسالم و بیماریزا و حتی مرگ آور تبدیل کرده اند . محیط هایی که تحملشان روز به روز دشوارتر می شود . به دلیل این علائم خطر است که کشورهای جهان در یک مسابقه بزرگ به گسترش استفاده از انرژی های طبیعی و تمیز که بر خلاف نفت و زغال سنگ و گاز هیچ گاه تمام نمی شوند و به علاوه هیچ گونه آلودگی برای طبیعت و کره زمین نیز ایجاد نمی کنند ، برخاسته اند . قرن بیستم را قرن سوختهای فسیلی و قرن بیست و یکم یا قرن فعلی را قرن انرژی های تمیز نامیده اند . قرن بیست و یکم قرن مرگ سوختهای فسیلیاین انرژی ها کدامند .

باد خورشید زمین گرمایی هیدروژن  

این انرژی ها که تمیز نامیده می شوند چه خصوصیاتی دارند :

بر اثر مصرف ، هیچ نوع آلودگی برای هوا ، آب و خاک ایجاد نمی کنند ، و بر خلاف سوخت های فسیلی که انواع گازهای سمی به خصوص گاز کربنیک و مونوکسید کربن تولید و وارد جو زمین می کنند ، هیچ نوع ماده آلوده کننده ای تولید نمی کنند . در واقع با مصرف این انرژی ها با گرما ، خشکسالی ، سیل ، طوفان ، آلودگی هوا ، آلودگی خاک و آب ، آب شدن یخ های قطبی و غیره مقابله کرده و به سرد شدن کره زمین و تثبیت آب و هوا و بارش دوباره برف کمک می کنیم . منابع این انرژی ها ، باد ، خورشید ، گرمای داخلی زمین و آب هستند که تا زمانی که کره زمین پا بر جا باشد ، وجود خواهند داشت و تمام نشدنی و پایان ناپذیرند . برخلاف منابع نفت و گاز که محدودند و به زودی تمام می شوند .  این انرژی ها در همه کره زمین پراکنده اند . د رانحصار هیچ کس هیچ گروه و هیچ کشوری نیستند و همه مردم در همه جای دنیا می توانند از این منابع استفاده کنند . این انرژی ها مجانی هستند . یعنی خداوند آنها را مجانی در اختیار همه افراد بشر قرار داده است . تنها باید برای تبدیل آنها به برق هزینه بپردازیم . همین که برای یک بار این هزینه پرداخت شد دیگر بهره برداری مجانی از این انرژی ها آغاز می شود . 

انرژی باداستفاده از انرژی باد در ایران به چند هزار سال قبل و به دوران باستان می رسد . ما اولین ملتی بودیم که از انرژی باد در آسیابهای بادی و همچنین آبیاری استفاده کردیم . خراسان و سیستان در جهان آن روزگار معروف بودند و بنابر تحقیق و اعتراف خود غربیها ، تکنولوژی آسیابهای بادی پس از تسخیر ایران توسط اعراب به غرب رفت و آسیابهای بادی هلند ثمره این انتقال از شرق به غرب بود . تفاوتی که موجود است این است که هلند این آسیابها را حفظ کرده و علاوه بر محافظت آن را سمبل ملی کشور خود قرار داده است . اما آسیابهای بادی ما بر اثر بی توجهی ما به میراث فرهنگی ، از بین رفته و هیچ کس از وجود آنها آگاه نیست . چند عدد از این آسیابها در نشتیفان خواف به همت بلند اهالی آن باقیمانده اند و هنوز کار می کنند .اما نه کسی آنها را می شناسد و نه قدر آنها را می داند . کاش ما که استاد تقلید بسیاری از دستاوردهای منفی غرب هستیم ، بلد بودیم از کارهای خوبشان نیز تقلید کنیم و مثل هلند به این آسیابها که مایه افتخار ما هستند ، بها می دادیم و ارج می نهادیم . عکس این آسیابها حداقل می شد زینت بخش بسیاری از بروشورها ، مجلات و نشریات باشد و آرم بسیاری از ادارات و شرکت ها قرار گیرد . کشورهای جهان به مسابقه ای بزرگ برای گسترش هر چه بیشتر تولید برق از باد برخاسته اند .5 کشور پیشتاز جهان در این صنعت عبارتند از : آلمان ، آمریکا ، اسپانیا ، دانمارک و هندوستان استفاده از انرژی بادی و خورشیدی باعث رونق گرفتن مناطق محروم و روستاها خواهد شد .

نرخ سالانه رشد (درصد)

منبع انرژی

25

انرژی بادی

20

سلول خورشیدی

4

انرژی زمین ـ گرمایی

2

نیروی برق آبی

2

گاز طبیعی

1

نفت

0.8

انرژی اتمی

1-

زغال سنگ

 ( همانطور که ما مثلا با آسفالت و یا ایزوگام پشت بامهای خود را می پوشانیم ) اختراع کرده اند که پس از پوشاندن سراسر بام ، علاوه بر خاصیت عایق بودن نسبت به باران و برف ، مانند پیل خورشیدی عمل کرده و برق مصرفی تمام خانه را تامین می کند . ساختمانهای اداری جدید آمریکا ، آلمان و سوئیس این ماده را در نمای ساختمانهای خود بکار می برند ، تا حتی از نمای ساختمانها نیز برق تولید شود . در واقع پنجره ها و دیوارهای شیشه ای این ساختمانها هر کدام نیروگاه برق کوچکی است که برق آن ساختمان را تامین می کنند . بسیاری از کشورها برای خرید و نصب سلولهای خورشیدی بر روی بام ها سوبسید و کمک هزینه می دهند . برای این مولدهای خورشیدی دو کنتور نصب می کنند و سپس آرا به شبکه برق سراسری وصل می نمایند . در صورتی که خانه مورد نظر بیش از میزان تولید خود برق بخواهد ، برق اضافی از شبکه سراسری تامین شده و صورت حساب آن برایش خواهد آمد ، و در صورتیکه میزان مصرف آن خانه کمتر از برق تولید شده توسط سلولهای خورشیدی باشد ، برق اضافی وارد شبکه سراسری شده ، و صاحبخانه از دولت طلبکار می شود و در واقع برق به دولت می فروشد . بسیاری از خانه ها بدین طریق یا مصرف برقشان مجانی تمام می شود و یا اینکه از فروش برق به دولت صاحب درآمد نیز می شوند . روز به روز علاوه بر دولتها ، شرکتهای بزرگ نفتی نیز به این رقابت پیوسته و روز به روز بر میزان سرمایه گزاری خود در این زمینه می افزایند . مثل شرکتهای رویال داچ شل و بریتیش پترولیوم . علاوه بر نیروگاههای خورشیدی قابل نصب بر روی خانه ها ، انواع وسایل برقی که با خورشید کار می کنند نیز به بازار عرضه شده است . به طور مثال می توان از یخچال و فریزرهای خورشیدی ، اجاقهای خورشیدی ، شارژرهای خورشیدی برای انواع وسایل مثل موبایل و باطریهای قابل پر شدن ، ریش تراش و اسباب بازیهای خورشیدی نام برد . اجاقهای خورشیدی بخصوص از این نظر بسیار مهمند که با هزینه بسیار اندک می توانند در تمامی مناطق روستایی و عشایری دور افتاده بکار گرفته شوند و مانع از نابودی جنگلها و مراتع برای تامین چوب به منظور پخت و پز و جوش آوردن آب شوند . این اجاقها به قدری ارزان و سبکند که مثلا هر چوپانی می تواند یکی از آنها را با خود حمل کرده و هر جا که بخواهد چای بخورد ، به جای کندن بوته های گون و یا شکستن و نابودی درختان باقیمانده در کوهها ، اجاق را باز کرده و کتری سیاه خود را درون آن گذاشته و با آب جوش آن کتری چای گوارا ، بدون هیچگونه خسارت زیست محیطی درست کند .

انرژی زمین گرمایی Geothermel Energyدرون کره زمین یک منبع گرمایی عظیم نهفته است . در مناطقی که چشمه های آب گرم ، چشمه های آب فشان گرم و همچنین در مناطق با فعالیت آتشفشانی ، این منبع گرمایی به سطح زمین نزدیکتر است و دقیقا در همین مناطق است که می توان از این گرما بهره برداری کرد . کشور ایسلند با آب و هوای قطبی خود که بادی بوده اند ، می توانند تبدیل به تولید کنندگان برق برای سراسر ایران شوند و این کار برای این مناطق محروم درآمد ، کار و ثروت ایجاد می کند و به علاوه اگر با احیای پوشش گیاهی این مناطق نیز به خصوص احیای جنگلهای گز همراه باشد ، به مهار توفانهای وحشتناک شن و خاک نیز منجر خواهد شد . انرژی خورشیدیپس از باد این خورشید است که حرف دوم را می زند . سرعت گسترش انرژی خورشیدی پس از انرژی بادی با اندکی فاصله در مقام دوم قرار گرفته است . بسیاری از کشورها برای دسترسی به این منبع فراوان و تمام نشدنی و مجانی انرژی به رقابت برخاسته اند . حتی کشورهایی مثل انگلیس که به خاطر آب و هوای ابری و بارانی و مه آلود خود معروفند نیز از این انرژی غافل نبوده اند و باز هم در پی گسترش این صنعت هستند . حال در نظر بگیرید که مملکت آفتاب خیز ما در صورتی که مدیریت اصولی و آینده نگری وجود داشت ، این صنعت می توانست تا چه حد در تمام کشور ، به خصوص مناطق جنوبی و روستاها تا به حال گسترش یافته باشد . در فاصله سالهای 1990 تا 2000 فروش سلولها و یا پیلهای خورشیدی 20% در سال افزایش داشت در حالی که این میزان فقط در سال 2000 به 43% رسید .

فروش سلول فتوولتانیک جهان 1971-2000 

سه تولید کننده اصلی پیلهای خورشیدی جهان عبارتند از : ژاپن ، ایالات متحد و اتحادیه اروپا . در واقع انقلاب بزرگ انرژی آرام و بی صدا انجام گرفته است و اکنون شاهد این هستیم که پشت بام و بالکن ها و نمای ساختمانها دارد کم کم به نیروگاه خورشیدی برای تولید برق تبدیل می شود . مهمترین و جالب ترین اختراع در این زمینه در ژاپن صورت گرفته که به جای نصب صفحات خورشیدی ، ماده ای را برای پوشش بام.

درجه حرارت متوسط سطح کره زمین 1866 تا 2000 

متاسفانه خاورمیانه و کشور ما در یکی از این کانون های بحرانی گرما و خشکسالی قرار گرفته است . خشک شدن بسیاری از تالاب ها ، دریاچه ها ، قناتها ، و رودخانه ها و چاههای آب و چشمه ها را شاهد هستیم . به طور مثال دریاچه اسطوره ای هامون بزرگترین دریاچه آب شیرین ایران ، 6 سال است که خشکیده و از صفحه جغرافیایی ما پاک شده است . کم آبی ما را که زمانی ادعا می شد ، از نظر تولید گندم خودکفا هستیم ، اکنون به بزرگترین وارد کننده

دانلود پروژه انرژی های نو

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 37

پیش 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 تولید سالانه Gwh 3200 برق را داشته که تقریبا تمام این تولید مربوط به ایالت کالیفرنیا آمریکا و کشور دانمارک بود. امروزه کشورهای دیگر نظیر هلند، آلمان ، بریتانیا، ایتالیا و هندوستان برنامه های ملی و ویژه ای را در جهت توسعه و عرضه تجاری انرژی باد آغاز کرده اند. در طی دهه گذشته ، هزینه تولید انرژی به کمک توربینهای بادی به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافته است.

در حال حاضر توربینهای بادی از کارآیی و قابلیت اطمینان بیشتری در مقایسه با 15 سال پیش برخوردارند. با این همه استفاده وسیع از سیستم های مبدل انرژی باد ( WECS ) هنوز آغاز نگردیده است. در مباحث مربوط به انرژی باد ، بیشتر تاکیدات اتصال به شبکه است زیرا این نوع از کاربرد انرژی باد می تواند سهم مهمی در تامین برق مصرفی جهان داشته باشد. بر اساس برنامه سیاستهای جاری (CP ) ، تخمین زده می شود که سهم انرژی باد درتامین انرژی جهان در سال 2020 تقریبا برابر باTwh 375 در سال خواهد بود. این میزان انرژی با استفاده از توربینهای بادی ، به ظرفیت مجموع GW 180 تولید خواهد گردید.

اما در قالب برنامه ضرورتهای زیست محیطی (ED ) سهم این انرژی در سال 2020 بالغ بر Twh 970 در سال خواهد بود، که با استفاده از توربینهای بادی به ظرفیت مجموع GW 470 تولید خواهد شد. به طور کلی با استفاده از انرژی باد ، به عنوان یک منبع انرژی در دراز مدت می توان دو برابر مصرف انرژی الکتریکی فعلی جهان را تامین کرد.

دانلود تحقیق انرژی های نو

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 37

پیش 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 تولید سالانه Gwh 3200 برق را داشته که تقریبا تمام این تولید مربوط به ایالت کالیفرنیا آمریکا و کشور دانمارک بود. امروزه کشورهای دیگر نظیر هلند، آلمان ، بریتانیا، ایتالیا و هندوستان برنامه های ملی و ویژه ای را در جهت توسعه و عرضه تجاری انرژی باد آغاز کرده اند. در طی دهه گذشته ، هزینه تولید انرژی به کمک توربینهای بادی به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافته است.

در حال حاضر توربینهای بادی از کارآیی و قابلیت اطمینان بیشتری در مقایسه با 15 سال پیش برخوردارند. با این همه استفاده وسیع از سیستم های مبدل انرژی باد ( WECS ) هنوز آغاز نگردیده است. در مباحث مربوط به انرژی باد ، بیشتر تاکیدات اتصال به شبکه است زیرا این نوع از کاربرد انرژی باد می تواند سهم مهمی در تامین برق مصرفی جهان داشته باشد. بر اساس برنامه سیاستهای جاری (CP ) ، تخمین زده می شود که سهم انرژی باد درتامین انرژی جهان در سال 2020 تقریبا برابر باTwh 375 در سال خواهد بود. این میزان انرژی با استفاده از توربینهای بادی ، به ظرفیت مجموع GW 180 تولید خواهد گردید.

اما در قالب برنامه ضرورتهای زیست محیطی (ED ) سهم این انرژی در سال 2020 بالغ بر Twh 970 در سال خواهد بود، که با استفاده از توربینهای بادی به ظرفیت مجموع GW 470 تولید خواهد شد. به طور کلی با استفاده از انرژی باد ، به عنوان یک منبع انرژی در دراز مدت می توان دو برابر مصرف انرژی الکتریکی فعلی جهان را تامین کرد.