تاریخچه - word (..doc) - اقتصاد -

قسمتی از متن :

‏2

‏منابع انرژي

‏تاریخچه

‏حدود 50 سال قبل (1929) ‏ژرژ کلود فرانسوی ‏، استفاده از ‏انرژی ‏حرارتی دریاها ‏را به مرحله عمل در آورد. در ایالات متحده در سال 1979 با ‏استفاده از اختلاف دمای میان آبهای سرد عمق اقیانوس و آبهای گرم سطح اقیانوس ، ‏الکتریسیته ‏تولید شد. اولین مرکز کوچک آمریکایی 10 کیلو وات تولید کرده است و در چند سال آینده ‏مراکزی با صدها مگاوات بوجود خواهد آمد. در فرانسه مطالعاتی انجام شده و در دست ‏تهیه است تا از آبهای آنتیل یا آبهای حوالی زلاندنو بصورت اقتصادی بهره برداری شود. ‏دمای سطح اقیانوس در نواحی گرم معمولا 25 تا 28 درجه سانتیگراد است. بنا به ‏اصل دوم ترمودینامیک ‏، ‏اصل کارنو ‏، یک ماشین حرراتی می‌تواند بین یک منبع گرم ‏و یک منبع سرد کار کند.

‏معایب و مزایای منابع انرژی

‏نفت: ‏نفت ماده قابل احتراق آرمانی بوده ‏ولی تمام شدنی و غیره جهانی است.

‏چوب: ‏چوب و ‏زغال ‏سنگ ‏در کمیت محدود است، ولی می‌توان با از دست دادن قسمتی از انرژی ، آن را به ‏گاز و مواد سوختی تبدیل کرد.

‏الکل: ‏الکل ‏انرژی ملی ولی ‏گران است و توان حرارتی آن کم و تولید آن در اندازه زیاد نا متحمل است.

‏آبشارها: ‏آبشار آب از پشت سد توانایی محدود دارند از توان آنها به علت ‏استفاده‌های زیاد کم کم کاسته می‌شود.

‏انرژی زمین گرمایی: ‏انرژی ‏زمین گرمایی ‏حسی بوده و محدود است، بطوری که می‌توان فقط در اشل صنعتی برای ‏مجموعه‌ای بزرگ از آن استفاده کرد.

‏باد و خورشید: ‏در واحدهایی با توان کم انجام می‌پذیرد. و می توانند ‏انرژی) فرعی به حساب آیند. در عوض ‏خورشید ‏، ‏اتم ‏، ‏زمین ‏گرمایی ‏و مواد قابل احتراق قابلیت گرما را دارند، در صورتی که ‏باد ‏و آبشار مستقیما ‏انرژی ‏الکتریکی ‏با بازده بالا را تولید می‌کنند.

‏انرژی هسته‌ای: ‏انرژی ‏هسته‌ای ‏می‌تواند ‏الکتریسیته ‏و گرمای بزرگ مقیاس در واحدهای تأسیساتی بزرگ ایجاد نماید، ولی خطر حوادث و ‏آلودگی ‏آن احتیاطهای لازم را می‌طلبد. به ‏علاوه ، ‏منابع موجود اورانیوم ‏نیز تمام شدنی است.

__‏انرژی ‏حرارتی دریاها

‏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.

‏افزایش مصرف انرژی و برق

‏مصرف انرژی مخصوصا در کشور های توسعه یافته رو به ‏افزایش است. مثلا در فرانسه میزان ‏مصرف انرژی ‏به صورت زیر بر حسب معادل میلیون ‏تن نفت است. در سال 1985 ، 96 میلیون تن ‏نفت ‏، 37 ‏میلیون تن گاز 30 میلیون تن مواد ‏جامد سوختنی مصرف شده است. این مصرف انرژی نسبت به سال های گذشته حدودا بین 20% الی 35% ‏افزایش پیدا کرده است. کاهش تقاضا برای نفت وارداتی بسیار بوده و تولید ‏انرژی هسته ای ‏نیز کافی است. در نتیجه انرژی ‏های غیر هسته ای (انرژی نو) باید به قدر کافی توسعه یابند.

‏صرفه جویی انرژی

‏برای ‏صرفه جویی در انرژی ‏، لازم است مقدار انواع ‏مصرف شده را در نظر گرفته و صرفه جویی را از بزرگترین کمیت شروع کرد. گرم کردن ‏منازل حدودا 40% نفت را به خود اختصاص می‌دهد. بنابراین منطقی است که مسئله را از ‏این جا شروع کرد. زیرا صرفه جویی 10 الی 15 درصد به فوریت قابل انجام است. برعکس ‏محدود کردن سرعت اتومبیلها سبب صرفه جویی 10 درصد انرژی می‌شود.

‏صرفه جویی در گرم کردن

‏گرم کردن با ‏الکتریسیته ‏تمرکز یافته و مرسوم شده است و یک روش رفاهی و نوین است. ولی سبب ‏اتلاف بیهوده انرژی ‏است. بویژه در صورتی که ‏جریان از مراکز حرارتی بیاید. بازده یک مرکز در حقیقت 3/1 است. زیرا که 3/2 انرژی ‏اولیه در دودکش تلف می شود. بنابراین یک کیلو گرم مواد نفتی (11000 کیلو

‏2

‏کالری) ‏، به شکل 3800 ‏کیلو کالری انرژی الکتریسیته در می آید. که در منازل دریافت می شود. با ‏سوزاندن یک کیلو گرم مواد نفتی در ‏دیگ شوفاژ ‏مرکزی با راندمان 7% حدود 8000 ‏کیلو کالری برای گرم کردن منزل دردسترس قرارمی گیرد. عایق بندی یک صرفه جویی حقیقی ‏به ازای هر نوع انرژی است مثلا وقتی که رادیاتور شوفاژ در مقابل دیواری که به بیرون ‏ساختمان مربوط و زیر پنجره است، بهتر است قسمتی از دیوار که پشت رادیاتور قرار می ‏گیرد عایق بندی شود. و نیز بهتر است در هر اطاقی ‏ترموستاتهایی ‏با دماهای متفاوت استفاده شود ‏تا دمای اطاق راکنترل کند و صرفه جویی در مصرف انرژی صورت گیرد.

‏صرفه‌جویی در تأسیسات ثابت

‏نیروگاههای ‏برق ‏و مراکز انرژی تقریبا در بهترین شرایط امکان فعلی خود هستند. با مواظبت ‏خاصی می‌توان امیدوار بود که چند درصد از مصرف انرژی را کاهش داد.‏در حال حاضر، استفاده از انرژیهای نو در کشورهای مختلف جهان مورد توجه قرار گرفته است. این امر دلایل مختلفی دارد که مهمترین آنها به شرح زیر می باشد :

‏                                                                                                                        ‏

‏§        ‏ زوال ناپذیر بودن و تجدید پذیری این نوع انرژیها (بر خلاف انرژیهای حاصل از سوختهای فسیلی)

‏§        ‏ کاهش آلودگی های زیست محیطی

‏با توجه به وجود پتانسیلهای فراوان جهت استفاده از انواع‏ ‏مختلف انرژیهای تجدید پذیر در کشورمان و سهمی که بکارگیری آنها در توسعه اقتصادی کشور خواهند داشت، به نظر می رسد انجام مطالعات و طرحهای اجرایی در این خصوص توسط شرکتهای توزیع برق ضروری خواهد بود. امروزه استفاده ترکیبی از انرژیهای باد و خورشید به عنوان منابع مکمل که قطعیت تامین برق و قابلیت اطمینان تغذیه مورد نظر را فراهم آورند، بعنوان یکی از راهکارهای توسعه‏ ‏ تامین برق جزیره ای،‏ ‏نقشی چشمگیر را در سهم تولیدی انرژیهای تجدید پذیر داشته است.

‏انواع انرژیهای تجدید پذیر به شرح زیر می باشند :

‏1-‏    ‏ انرژی آبی

‏2-‏    ‏ انرژی بادی

‏3-‏    ‏ انرژی خورشیدی

‏4-‏    ‏ انرژی زمین گرمایی

‏5-‏    ‏ انری زیست توده

‏6-‏    ‏ انرژی امواج و جزر و مد

‏ 

‏انرژی زمین گرمایی

‏انرژی زمین گرمایی یکی از انواع انرژیهای نو بشمار می رود که منبع آن انرژی حرارتی ذخیره شده در مرکز کره زمین است. اولین گام در بهره گیری از انرژی زمین گرمایی یافتن مناطق دارای پتانسیل استفاده از انرژی زمین گرمایی است. معمولا برای شناخت مناطق دارای پتانسیل انرژی زمین گرمایی نیاز به عملیات اکتشافی چندانی نیست، چون این مناطق از گذشته به دلیل داشتن آبهای گرم شهره گردیده اند. با این وجود انتخاب میدان زمین گرمایی مناسب در یک منطقه نیازمند بررسی و اکتشاف‏ ‏میدان ، از طریق حفر چاههای‌ اکتشافی است.‌‌ پس از مشخص شدن میدان ‌زمین‌ گرمایی‌، نوبت‌ به‌ استفاده‌ از مخزن‌ یا مخازن‌ زمین‌ گرمایی‌ مربوطه می‌رسد که در عمق تقریبی 1 کیلومتر از سطح زمین احداث می شوند. درواقع‌ درجه‌ حرارت‌ منبع‌ زمین‌ گرمایی‌، تعیین‌ کننده‌ نوع‌ کابرد آن‌است‌. امروزه‌ منابع‌زمین‌گرمایی‌ را بر اساس‌ درجه‌ حرارت‌ مخزن‌ به‌ سه‌ دسته‌کلی‌ حرارت‌ بالا، متوسط وپایین‌ تقسیم‌ می‌کنند. مبنای‌ این‌ تقسیم‌ بندی‌، درجه‌حرارت‌ مخزن‌ در عمق‌ یک‌ کیلومتری‌زمین‌ است‌. به‌ این‌ ترتیب‌ که‌ اگر درجه‌حرارت‌ مخزن‌ در عمق‌ مزبور بیش‌ از 200 درجه‌سانتیگراد باشد آن‌ را حرارت‌ بالامی‌نامند. درجه‌ حرارت‌ مخازن‌ حرارت‌ متوسط و پایین‌به‌ ترتیب‌ بین‌ 150 تا 200 وکمتر از 150 درجه‌ سانتی‌گراد است.‌‏ از مخازن‌ زمین‌ گرمایی می توان ‌ به‌ دوصورت‌‏ ‏تولید برق‌ ویا استفاده‏ ‏مستقیم از‌ انرژی‌ حرارتی‌ بهره ‏ گرفت ‏برای استفاده‏ ‏از انرژی‌زمین‌گرمایی‏ ‏به‌ منظور تولید برق‌ ‌، سیال‌ مخزن‌ (آب‌داغ‌ یا بخار) ازطریق‌ چاههای‌ حفر شده‌ به‌ سطح‌ زمین‌هدایت‌ و برای به‌ چرخش در آوردن‌ توربین‏ ‏نیروگاه‌ برق‌‏ ‏مورد استفاده قرار می گیرد.

‏برای‌ تولید برق‌ بیشتر از مخازن‌حرارت‌ بالا (نوع اول)‏ ‏استفاده‌ می‌شود.سیکلهای‌ تولید برق‌نیروگاههای ‌زمین‌گرمایی‌ مختص‌ این‌ قبیل‌ نیروگاههابوده‌ و با سیکلهای‌ تولیدبرق‌ سایر نیروگاههای‌متعارف‌ تفاوت‌ می‌کند.‏درحال‌ حاضر 22 کشور جهان‌ به‌ کمک‌انرژی‌زمین‌ گرمایی‌بیش از هشت‌ هزار مگاوات ‌برق‌ تولید می‌کنند.مخازن‌زمین‌ گرمایی‌ به‌ دو دسته‌ عمده‌مخازن‌ "بخار بالنده‌" و "آب‌ بالنده"‌ تقسیم‌می‌شوندکه‌ به‌ ترتیب‌ حاوی‌ بخار و آب‌ داغ هستند‌. تعداد مخازن‌ بخار بالنده‌ درجهان‌بسیار کم‌ است،‌ در حالی‌ که‌ مخازن‌ آب‌ بالنده‌بسیار فراوانترند.‏موارد بهره‌برداری‌ مستقیم‌ از انرژی ‌زمین‌گرمایی‌ را می‌توان‌ به‌ 6 دسته زیرتقسیم‌ ‌‏ کرد‏ :

‏گرمایش‌ ساختمانها‏ :‏در این‌ کاربرد، آب‌ داغ‌ از چاه‌ به‌ فضاهای ‌مسکونی‌، تجاری‌ یااداری‌ منتقل‌ شده‌ وگرمایش‌ فضاهای‌ مزبور را تامین‌ می‌کند.

‏کشاورزی‌‏ :‏عمده‌ترین‌ کاربرد انرژی‌ زمین‌ گرمایی‌درزمینه‌ فعالیتهای‌ کشاورزی‌ و تامین‌ گرمایش‌گلخانه‌هاست‌.

‏دامپروری‌‏ :‏به‌ کمک‌ انرژی‌ زمین‌ گرمایی‌ می‌توان‌انواع‌مختلف‌ آبزیان‌ را نیز پرورش‌ داد. امروزه‌در سطح‌ جهان‌ از انرژی‌ زمین‌ گرمایی‌برای‌پرورش‌ و رشد آبزیانی‌ نظیر میگو، قزل‌ آلا،صدف‌ و همچنین‌ آبزیان‌آکواریومی‌استفاده‌ می‌شود.

‏کاربردهای‌ صنعتی‏ :‏این‌ دسته‌از کاربردهای‌ انرژی‌زمین‌گرمایی‌ هنوز مانند سایر مصارف‌ این‌انرژی‌ در سطح‌ جهان‌از گستردگی‌ چشمگیری‌ برخوردار نشده‌ است‌. با این‌ وجود،در حال‌ حاضر حدود 19 کشورجهان‌ از این‌انرژی‌ در فرایندهای‌ مختلف‌ صنعتیاستفاده‌ می‌کنند. به‌ عنوان‌مثال‌ می‌توان‌ به ‌این‌ موارد اشاره‌ کرد:

تصاویری از چند صفحه نخست فایل :

توجه فرمایید بدلیل تهیه ی تصویر با نرم افزار های خارجی متن نمایش داده شده در تصاویر ممکن است دارای اشکالاتی در نمایش برخی حروف باشد که در فایل اصلی بدون مشکل است