پایان نامه -تحقیق-مقاله | قسمت 12 – پایان نامه های کارشناسی ارشد |
– تکیه و تأکید بر حفاظت از محیط زیست
– تلاش در جهت افزایش بهره وری و بهره برداری بهتر از منابع انرژی فسیلی
– رویکرد به استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر و انرژی های نو
ساختار سنتی مذکور از هر سه جنبه فوق الاشاره دچار دگرگونی قابل ملاحظه ای گردیده است :
۱ – ایجاد مراکز تولید انرژی کوچک تا حد چندین مگاوات و کمتر
۲ – قرار گرفتن این مراکز در سطوح ولتاژ توزیع و یا مراکز مصرف
۳ – وجود همزمان تولید و مصرف در مراکز مصرف
کسب انرژی خورشیدی، حتی در هوای ابری !
با بالا رفتن هزینه های انرژی، برخی از اروپاییها آرزو دارند گرمای تابستان را برای زمستان ذخیره کنند ! اما این کار دیگر غیر ممکن نیست. یک گروه پژوهشی از دانشگاه فنی برلین، مشغول طرح یک ذخیرهگاه انرژی خورشید در تابستان است.
مارتین بوخهلتس – پژوهشگر دانشگاه برلین – میگوید: یک فنجان قهوه، زودتر از یک پارچ قهوه سرد میشود. همچنین یک پارچ زودتر از یک مخزن بزرگ سرد میشود. پس میتوان گفت که برای ذخیره انرژی خورشید باید از مخزنهای بزرگ استفاده کرد، اما این به این آسانی نیست. برای اینکه گرما برای کل زمستان کافی باشد احتیاج به مخزنی با حجم حداقل ۳۵ مترمکعب داریم. این مسلم است که کسی مخزنی به این بزرگی در خانه خود ندارد. یک کارشناس انجمن اروپایی منابع انرژیهای تجدید پذیر “یوروسولار” (Eurosolar) نیز تأکید میکند که در حال حاضر ذخیرهکردن انرژی فصلی به نتیجهای نمیرسد، زیرا معمولا مخزنهای بزرگ بسیار گران هستند. درست است که در برخی از خانه ها منبعهایی هستند که از نظر تکنیکی کار میکنند، اما به نظر این کارشناس، هنوز یک بازار انبوه از این مخزنها وجود ندارد. به همین خاطر، تیم پژوهشی مارتین بوخهلتس، هدفش تولید کردن مخزنهایی با حجم کمتر، یعنی زیر ۱۰ متر مکعب است. برای ذخیره کردن انرژی خورشید در تابستان، آن ها مخزنی در پشتبام یک ساختمان آزمایشی میگذارند. در طول تابستان، در آن مخزن بهجای آب معمولی، محلولی از آب نمک میریزند. بوخهلتس شرح میدهد که نور آفتاب این محلول را گرم میکند، آب بخار میشود و مخلوطی که باقی میماند مقدار نمک بالایی دارد. در آخر تابستان این مخلوط حاوی یک سوم نمک و دوسوم آب خواهد بود. آب شور باقیمانده تا فصل زمستان در این مخزن میماند. در زمستان باردیگر ازمخزن برای تولید بخار آب استفاده میشود. در این فصل یا آب باران وارد مخزن میشود یا آن را با آب لولهکشی پر میکنند. برای این فرایند، انرژی خورشید در زمستان کفایت میکند، زیرا که آب داخل مخزن فقط باید بین ۱۵ تا ۲۰ درجه گرم شود. در نهایت، نمک که همواره رطوبت هوا را میگیرد، هوای مرطوب وارد شده به مخزن را یعنی همان بخار آب را به مایع تبدیل میکند و در این جریان گرما آزاد میشود. امروزه هزینه تأسیسات برای فراهم کردن آب گرم جهت استفاده های مختلف از جمله برای شوفاژ، حدود ۱۵ هزار یورو است. درست است که هزینه مخزن ذخیره انرژی خورشیدی به ۱۹ هزار یورو میرسد، اما دیگر نیازی به خریدن بخاری یا مخزن نفت هم نیست. بهزودی به دست آوردن انرژی از نور آفتاب جایگزین انرژیهای فسیلی میشود، تیم پژوهشی دانشگاه برلین قصد داشت در ابتدا این تکنولوژی را در سال ۲۰۱۰ صرفا برای دوستداران تکنیک و مهندسان وارد بازار کند. هم اکنون تنها یک درصد خانوارهای آلمانی از انرژی خورشیدی برای گرم کردن خانه خود استفاده میکنند. آن ها معمولا ازمخارج تهیه این تکنولوژی واهمه دارند، اما به گفته کارشناسان انرژی، استفاده از این تکنیک بهزودی به صرفه خواهد بود، زیرا قیمت انرژیهای فسیلی همواره بالا خواهد رفت. اغلب گفته میشود که استفاده از انرژی خورشیدی در اروپا به صرفه نیست، اما به گفته کارشناسان انرژی، این فرض کاملا اشتباه است. مشکل این نیست که در اروپا نور آفتاب کم است، بلکه مشکل این است که تفاوتهای فصلی در این منطقه شدید هستند؛ به طوری که ممکن است در تابستان همان مقدار انرژی خورشیدی در یک مخزن جمع شود، که در یک روز زمستانی جمع میشود. این مخزن ذخیرهکننده فصلی که موقتا به نام “واترگی” (Watergy) خوانده میشود، قرار است وارد بازار بینالمللی شود، ولی در ابتدا باید بر یک سری مشکلات تکنیکی غلبه شود. برای مثال اینکه مخزن از چه مادهای باشد که بتواند در برابراین محلول نمک شدید مقاومت کند. به هر حال داشتن خانهای که هیچ مصرف انرژی نداشته باشد، چالشی بزرگ است؛ چه از نظر تکنیکی، چه از نظر اقتصادی. مهمترین عواملی که سبب شد در این چند دهه توجه ویژهای به تولید پراکنده شود را میتوان به صورت زیر خلاصه نمود :
• نیاز به تجدید ساختار در صنعت برق
• کیفیت برق و مسائل قابلیت اطمینان
• رشد اقتصاد جهانی و جمعیت
• رشد سریع تکنولوژی و ظهور فناوریهای با راندمان بالا
• آلودگی هوا و محیط زیست ناشی از سوزاندن سوختهای فسیلی در تکنولوژیهایی که هم راندمان پایین داشتند و هم آلودگی زیادی تولید میکردند.
• لزوم صرفهجویی در مصرف انرژی با توجه به رو به زوال بودن منابع سوخت فسیلی
• از سوی دیگر تولید پراکنده مزایای بالقوهای دارد که از آن جمله میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
• کاهش نیاز به افزایش ظرفیت برق شبکه
• احداث و بهرهبرداری بسیار آسان و سریع
• تولید برق با کیفیت بالا و امکان استفاده از گرمای حاصله به صورت همزمان (CHP)
• صرفهجویی زیاد در مصرف انرژی
• کاهش تلفات و آزادسازی ظرفیت خطوط انتقال انرژی
• بهبود پروفیل ولتاژ
• امکان استفاده از منابع انرژی اولیه متنوع مانند بیوگاز، گاز طبیعی و …
• صرفهجویی اقتصادی برای مصرف کننده نهایی
• افزایش امنیت تأمین انرژی برای مصرف کننده نهایی خصوصاً درصنایع
• انتشار آلایندههای زیست محیطی پایین
فناوریهای قابل قبول در این مبحث عبارتند از :
• موتورهای گازسوز رفت و برگشتیGas Reciprocating Engines
• توربینهای گازی/بخاری کوچکMini Steam/Gas Turbine
• میکرو توربین Micro Turbine
• توربین های بادی Micro Wind power
• مولدهای آبی کوچک Micro Hydro
• سلول خورشیدیPhotovoltaic
• پیل سوختیFuel Cell
فرم در حال بارگذاری ...
[جمعه 1401-09-25] [ 12:01:00 ب.ظ ]
|