خانه / انرژی / انرژی نو / انرژی نو چیست؟
انرژی نو چیست؟-درست مصرف کنیم - آموزش همگانی - آگاهی مصرف

انرژی نو چیست؟

طبق آمارهای به ثبت رسیده میزان مصرف انرژی جهان در قرن آینده بالا می باشد و بالطبع منابع انرژی های فسیلی در قرن های آینده، جوابگوی نیاز انرژی جهان برای بقا، تکامل و توسعه نخواهند بود، بنابراین استفاده از منابع جدید انرژی به جای منابع فسیلی امری الزامی است.

منابع انرژی در جهان به دو دسته اصلی تقسیم می شوند

1 – انرژی های تجدید ناپذیر :

 منابع هیدرو کربنی:

 الف: زنده (گیاهان)

 ب: غیرزنده (مواد معدنی مثل زغال سنگ، نفت، گاز و…) که به سوخت های فسیلی معروفند .

سوخت های فسیلی همچون زغال سنگ و نفت از بقایای گیاهان و جانورانی که در زیر دریاها در زمان های قدیم مدفون شده اند، به وجود می آیند و به طور طبیعی، به صورت مواد جامد، مایع و گاز یا مخلوطی از آن ها در معادن یافت می شوند .

زغال سنگ، یکی از منابع تولید انرژی های فسیلی است که اغلب در معادن زیر زمینی یافت می شود. بهره برداری از زغال سنگ در شرایط فعلی با صرف هزینه زیاد و کار طاقت فرسا میسر است. به دلیل تولید حرارتی بالا، زغال سنگ در کوره های حرارتی، کشتی های باری و کارخانجات فولاد سازی کاربرد بیشتری دارد .

نفت، مایعی سیاه رنگ و غلیظ است که با حفر چاه های عمیق از زیر زمین استخراج می شود. چون استخراج، ذخیره و پالایش آن نسبت به سایر سوخت ها آسان تر است، بیشتر مورد توجه است .

گاز، یکی دیگر ازاشکال منابع هیدروکربنی است که با تکنیک های ویژه ای بدست می آید .

الف- گازطبیعی: مخلوطی از گازهای متان، اتان و پروپان است. این گاز از دو منبع گاز مستقل و گاز همراه با نفت بدست می آید .

ب- گازمایع: این نوع گاز که به دلیل تبدیل راحت از حالت گاز به مایع از پرکاربردترین گازهای مصرفی است،در کپسول های خانگی مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع از گازها مخلوطی از گازهای پروپان، بوتان، پروپیلن و بوتیلن و در حقیقت مخلوطی از بخش های پالایش شده نفت خام است .

نفت و گاز کاربردهای وسیعی در صنعت، حمل و نقل، کشاورزی و مصارف بهداشتی دارند.

2 – انرژی نو یا انرژی جایگزین به آن دسته از انرژی‌ها گفته می‌شود که برای تولیدشان از منابع بدون کربن استفاده می‌گردد؛  مانند انرژی خورشیدی، انرژی بادی، انرژی دریایی، زمین گرمایی، نیروگاه‌های آبی و کربن خنثی مانند زیست توده. از هیدروژن نیز که در پیل‌های هیدروژنی قادر به ذخیره انرژی است، به عنوان انرژی نو نام برده می‌شود.

این نوع انرژی‌ها معایب سوخت‌های فسیلی مانند افزایش غلظت دی‌اکسیدکربن و در نتیجه افزایش دمای کره زمین و تغییرات آب و هوایی و آلودگی زیست محیطی را ندارند؛ علاوه بر این، منابع تولید آن‌ها تمام ناشدنی و بدون محدودیت است.

ماهیت آنچه که یک منبع انرژی را در دسته انرژی های جایگزین قرار می دهد در طول زمان تغییر کرده است. امروزه به علت تنوع منابع انرژی و اهداف مختلفی که حامیان هریک از این انرژی ها دنبال می کنند، تعریف بسیاری از انواع انرژی به عنوان انرژی جایگزین محل مجادله است.

توسعه این نوع از انرژی‌ها با توجه به عوامل مختلف به‌ویژه هزینه اولیه و قیمت تمام شده بالا و نبود سیاست‌های حمایتی، با مشکلاتی مواجه‌است.

*انرژی باد؛

این انرژی نظیر سایر منابع انرژی تجدیدپذیر، از نظر جغرافیایی گسترده و در عین حال به صورت پراکنده و غیر متمرکز محسوب می شود که تقریباً همیشه در دسترس است . در توربین های بادی، انرژی جنبشی باد به انرژی مکانیکی و سپس به انرژی الکتریکی تبدیل می گردد.

استفاده فنی از انرژی باد وقتی ممکن است که متوسط سرعت باد در محدوده 5/ الی 25/ باشد. پتانسیل قابل بهره برداری انرژی باد در جهان 110 اگاژول (هر اگاژول معادی 1018ژول) برآورد گردیده است که از این مقدار 40 مگاوات ظرفیت نصب شده تا اواخر سال 2003 میلادی(1382 ه.ش.) در جهان می باشد.

از مزایای استفاده از این انرژی عدم نیاز توربین بادی به سوخت، تأمین بخشی از تقاضاهای انرژی برق، کمتر بودن نسبی انرژی باد نسبت به انرژی فسیلی در بلند مدت، تنوع بخشیدن به منابع انرژی و ایجاد سیستم پایدار انرژی، قدرت مانور زیاد در بهره برداری( از چند وات تا چندین مگاوات) ، عدم نیاز به آب و نداشتن آلودگی محیط زیست می باشد.

انواع توربین بادی :

توربین های بادی کوچک

از توربین های بادی کوچک جهت تأمین برق جزیره های مصرف و یا مناطقی که تأمین برق از طریق شبکه سراسری برق مشکل می باشد، استفاده می شود. این توربین ها تا قدرت 10 کیلووات توان تولید برق را دارا می باشند.

توربین های بادی متوسط

عموماً تولید این توربین ها بین 250-10 کیلووات است. از این توربین ها جهت تأمین مصارف مسکونی، تجاری، صنعتی و کشاورزی استفاده می شود.

توربین های بادی بزرگ( مزارع بادی)

این نوع توربین ها معمولاً شامل چند توربین بادی متمرکز با توان تولیدی 250 کیلووات به بالا می باشند که به صورت متصل به شبکه و یا جدا از شبکه طراحی می گردند.

 *انرژی زمین گرمایی

مرکز زمین (به عمق تقریبی 6400 کیلومتر) که در حدود 4000 درجه سانتی گراد حرارت دارد، به عنوان یک منبع حرارتی عمل نموده و موجب تشکیل و پیدایش مواد مذاب با درجه حرارت 650 تا 1200 درجه سانتی گراد در اعماق 80 تا 100 کیلومتری از سطح زمین می گردد. طبق محاسبه ها، مشخص شده است که انرژی حرارتی ذخیره شده در 11 کیلومتر فوقانی پوسته زمین معادل پنجاه هزار برابر کل انرژی به دست آمده از منابع نفت و گاز شناخته شده امروز جهان است. البته عمق مخزن زمین گرمایی نباید بیش از سه هزار متر باشد؛ زیرا بهره برداری از انرژی آن با فناوری کنونی 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 که از شیب حرارتی بالایی برخوردارند . بنابراین انرژی زمین گرمایی، همان انرژی حرارتی قابل استحصال از پوسته جامد زمین است. انرژی زمین گرمایی بر خلاف سایر انرژی های تجدیدپذیر منشاء یک انرژی پایدار با فاکتور دسترسی 100% است که بطور شبانه روزی در طول سال قابل بهره برداری است.

 *انرژی هیدروژنی و پیل سوختی

 هیدروژن یکی از عناصری است که در سطح زمین به وفور یافت می شود. این عنصر در طبیعت به صورت خالص وجود ندارد ولی آن را می توان به روش های مختلف از سایر عناصر بدست آورد. هیدروژن عمده ترین گزینه مطرح بعنوان حامل جدید انرژی است. این ماده در مقایسه با سایر سوخت ها می تواند با راندمانی بالاتر و احتراق بسیار پاک به سایر اشکال انرژی تبدیل شود . هیدروژن را می توان با استفاده از انواع منابع انرژی اولیه تولید کرد و در تمام موارد و کاربردهای سوخت های فسیلی مورد استفاده قرار داد. هیدروژن به ویژه منابع تجدید پذیر انرژی را تکمیل می کند و آن ها 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 این رو 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.

*بیوگاز

به مجموعه گاز هایی که در اثر تخمیر مواد آلی (فضولات انسانی، حیوانی و گیاهی) در یک دامنه دمای معین و PH مشخص در نتیجه فقدان اکسیژن و فعالیت باکتری های غیر هوازی خصوصاً باکتری های متان زا در محفظه تخمیر تولید می شود، بیوگاز گفته می شود .

این گاز به صورت طبیعی در باتلاق ها و مرداب ها و یا مکان های دفع زباله های شهری مشاهده می شود .

این گاز نوعی از سوخت نیز به حساب می آید دارای 60 درصد متان و 30 درصد دی اکسید کربن و 10 درصد مخلوطی از هیدروژن، اکسیژن و منو اکسید کربن است ولی ترکیب اصلی بیوگاز، گاز متان است که این گاز در زمره گازهای قابل اشتغال محسوب می شود. متان، گازی است بی رنگ و بی بو که اگر یک فوت مکعب آن بسوزد، 250 کیلو کالری انرژی حرارتی تولید می شود.

*انرژی امواج

دریاها و اقیانوس ها با عوامل مختلف فیزیکی، انرژی را دریافت و ذخیره نموده،  سپس آن را از دست می دهند. این انرژی به صورت موج، جزر و مد، اختلاف درجه حرارت آب می باشد که می توان از هر یک از آن ها بهره برداری کرد .

انرژی امواج دریاها و اقیانوس ها: در اثر انتقال انرژی مکانیکی باد به دریا امواج به وجود می آیند. میزان انتقال این انرژی بستگی به سرعت باد و مسافتی که باد در طول دریا طی کرده است، دارد. امواج به خاطر جرم آبی که نسبت به سطح متوسط دریا جابه جا شده، انرژی پتانسیل و به خاطر سرعت ذرات آب، انرژی جنبشی را با خود حمل می کنند. انرژی امواج حاصله در مناطق ساحلی در حدود 2 تا 3 میلیون مگاوات برآورد می شود. موج های بزرگ درآب های عمیق انرژی خود را آهسته از دست می دهند؛ در نتیجه سیستم های امواج بسیار پیچیده هستند و اغلب از باد های محلی و طوفان هایی که روزها قبل در دوردست اتفاق افتاده اند سرچشمه می گیرند.

* انرژی خورشیدی

خورشید ،نه تنها خود منبع عظیم انرژی است، بلکه سرآغاز حیات و منشأ تمام انرژی های دیگر است. انرژی خورشید به طور مستقیم یا غیر مستقیم می‌تواند به دیگر اشکال انرژی همانند گرما و الکتریسیته تبدیل شود .انرژی خورشید برای حرارت آب، استفاده دینامیکی، حرارت فضایی ساختمان ها، خشک کردن تولیدات کشاورزی و تولید انرژی الکتریسیته مورد استفاده قرار می‌گیرد و تا 5 میلیارد سال آینده انرژی جهان را تأمین می کند.

منبع :

 www.tebyan.net

طبق آمارهای به ثبت رسیده میزان مصرف انرژی جهان در قرن آینده بالا می باشد و بالطبع منابع انرژی های فسیلی در قرن های آینده، جوابگوی نیاز انرژی جهان برای بقا، تکامل و توسعه نخواهند بود، بنابراین استفاده از منابع جدید انرژی به جای منابع فسیلی امری الزامی است. منابع…

به این مطلب امتیاز دهید

کیفیت مطلب

نتایج رای

User Rating: Be the first one !
0

همچنین ببینید

انرژی خورشیدی و کاربرد های آن-درست مصرف کنیم - آموزش همگانی - آگاهی مصرف

انرژی خورشیدی و کاربرد های آن

انرژی خورشیدی منحصربه‌فردترین منبع انرژی تجدیدپذیر در جهان است و منبع اصلی تمامی انرژی‌های موجود در زمین می‌باشد.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *