✅قطب استانی انرژی های نوین خوزستان با همکاری قطب کشوری انرژی های نوین برگزار می...
✅قطب استانی انرژی های نوین خوزستان با همکاری قطب کشوری انرژی های نوین برگزار می کند :
❇️عنوان وبینار: انرژی های نوین ؛ پرتوهای کیهانی
🌀مدرس : جناب آقای عرفات شریفی عضوانجمن نجوم ایران
🗓تاریخ اجرا: یکشنبه 2 اردیبهشت 1403
💢ویژه همکاران و دانش آموزان
🇮🇷 کانال قطب کشوری انرژی های نوین @EnergyNovin_src
🇮🇷 کانال رسمی پژوهش سراهای دانش آموزی کشور @pajouheshsara
😍با انرژی باشید.
قطب کشوری انرژی های نوین برگزار می کند :
✅بازدید مجازی سد ونیروگاه برق آبی مارون خوزستان
🗓تاریخ : ۲۵ فروردین ۱۴۰۳
💠ویژه همکاران و دانش آموزان
✅لینک فیلم ضبط شده ”بازدید مجازی سد و نیروگاه برق آبی مارون خوزستان”
https://aparat.com/v/8mBCS
🇮🇷 کانال قطب کشوری انرژی های نوین شاد ، ایتا ، آپارات @EnergyNovin_src
🇮🇷 کانال رسمی پژوهش سراهای دانش آموزی کشور در شبکه شاد @Pajouheshsara
😍با انرژی باشید.
✅فصلنامه آموزشی-ترویجی اُژنو۲( Ozhno2)
📚این شماره فصلنامه اختصاصا پیرامون معرفی ، انواع کاربردها ، نیروگاه ها ، مطالب علمی و ترویجی مرتبط و مقالات حوزه ی انرژی بادی و…. می باشد .
برای دانلود نشریه اژنو2 از 👈👈اینجااقدام کنید
✅قطب کشوری انرژی های نوین برگزار می کند :
♨️مجموعه وبینارهای کاربردی مسابقات انرژی های نوین
💠عنوان وبینار : ” خودرو های خورشیدی ؛ خودرو تک سرنشین “
🌀مدرس:دکترمحمد رضارنجبر مسئول تیم آموزش قطب کشوری انرژی های نوین
❌ویژه دانش آموزان متوسطه دوم(نظری و فنی)
🗓تاریخ اجرا : شنبه 26 اسفند 1402 🕚زمان : 11 صبح
✅لینک فیلم ضبط شده ”خودروهای خورشیدی تک سرنشین”
https://www.aparat.com/v/Trnmz
#جشنواره_علمی_پژوهشی #قطب_کشوری_انرژیهای_نوین
🇮🇷 کانال قطب کشوری انرژی های نوین @EnergyNovin_src
🇮🇷 کانال رسمی پژوهش سراهای دانش آموزی کشور @pajouheshsara
😍با انرژی باشید.
✅قطب کشوری انرژی های نوین برگزار می کند :
♨️مجموعه وبینارهای کاربردی مسابقات انرژی های نوین
💠عنوان وبینار : ” خودرو های خورشیدی آبی خاکی “
مدرس : دکتر محمد رضا رنجبر مسئول تیم آموزش قطب کشوری انرژی های نوین
❌ویژه دانش آموزان ابتدایی
🗓تاریخ اجرا : چهارشنبه23 اسفند 1402
✅لینک فیلم ضبط شده ”خودروهای خورشیدی آبی-خاکی”
https://www.aparat.com/v/ADjeP
#جشنواره_علمی_پژوهشی #قطب_کشوری_انرژیهای_نوین
🇮🇷 کانال قطب کشوری انرژی های نوین @EnergyNovin_src
🇮🇷 کانال رسمی پژوهش سراهای دانش آموزی کشور @pajouheshsara
😍با انرژی باشید.
✅پژوهش سراي رازي ناحيه دو مشهد (قطب انرژیهای نوین خراسان رضوی) با همکاری قطب کشوری انرژیهای نوین برگزار می کند:
☀️ زیست گاز طلای فراموش شده
🌀مدرس :سرکار خانم دکتر الهام جلالی طلب دکترای شیمی فیزیک
🗓پنج شنبه 10 اسفند ماه ۱۴۰۲ ⏱ساعت 11 تا 12
💠ویژه همکاران و دانش آموزان
✅لینک فیلم ضبط شده ”زیست گاز طلای فراموش شده”
https://www.aparat.com/v/mv423
🇮🇷 کانال قطب کشوری انرژی های نوین شاد ، ایتا ، آپارات@EnergyNovin_src
🇮🇷 کانال رسمی پژوهش سراهای دانش آموزی کشور در شبکه شاد@Pajouheshsara
😍با انرژی باشید
✅قطب کشوری انرژی های نوین برگزار می کند:
☀️ جزر و مد و انرژی قابل استحصال از آن
🌀مدرس :آقای دکتر محمد رضا خلیل آبادی دکترای تخصصی فیزیک دریا عضو هیئت علمی دانشگاه مالک اشتر
🗓دوشنبه ۲۳ بهمن ماه ۱۴۰۲ ⏱ساعت ۱۶
💠ویژه همکاران و دانش آموزان
✅لینک فیلم ضبط شده ”جزر و مد و انرژی قابل استحصال از آن”
https://www.aparat.com/v/ZosuP
🇮🇷 کانال قطب کشوری انرژی های نوین شاد ، ایتا ، آپارات @EnergyNovin_src
🇮🇷 کانال رسمی پژوهش سراهای دانش آموزی کشور در شبکه شاد @Pajouheshsara
😍با انرژی باشید
✅ کاربردهای سرمایشی وگرمایشی انرژی زمین گرمایی
🔰قطب کشوری انرژی های نوین برگزار می کند :
🌀ارائه دهنده:جناب آقای دکتر سهیل پر خیال 🔹دکترای مهندسی مکانیک 🔸مدیر اجرائی نیروگاه زمین گرمایی مشگین شهر استان اردبیل
📆 یکشنبه ۱ بهمن 1402 ⌚️ ساعت : ۱۶
💢مخاطببن : مدیران ،کارشناسان پژوهشسراها ، همکاران و دانش آموزان علاقمند
✅لینک فیلم ضبط شده ”کاربردهای سرمایشی وگرمایشی انرژی زمین گرمایی”
https://www.aparat.com/v/vNdlK
🇮🇷کانال رسمی قطب کشوری انرژی های نوین @Energynovin_src
🇮🇷 کانال رسمی پژوهش سراهای دانش آموزی کشور @pajouheshsara
😍با انرژی باشید .
✅سازمان انرژی های تجدید پذیر و بهره وری انرژی برق (ساتبا) با همکاری قطب کشوری انرژی های نوین برگزار می کند :
🔷مجموعه وبینارهای مدیریت مصرف انرژی در بخش خانگی و اصلاح الگوی مصرف
🔻 جلسه سوم : آشنایی با پیک بار شبکه برق و ناترازی تولید و مصرف انرژی در کشور
🗓 یکشنبه ۲۴ دی ⏰۱۰ الی ۱۱:۳۰
🔻 جلسه چهارم : انتخاب بهترین منابع روشنایی در خانه و محیط کار
🗓دوشنبه : ۲۵ دیماه ۱۴۰۲ ⏰۱۰ الی ۱۱:۳۰
🔻 جلسه پنجم : راهکارهای بهینه سازی مصرف انرژی در لوازم خانگی برقی
🗓 سه شنبه : ۲۶ دیماه ۱۴۰۲ ⏰زمان: ۱۰ الی ۱۱:۳۰
✅لینک فیلم ضبط شده ” آشنایی با پیک بار شبکه برق و ناترازی تولید و مصرف انرژی در کشور ”
https://www.aparat.com/v/tFo9a
✅لینک فیلم ضبط شده ” انتخاب بهترین منابع روشنایی در خانه و محیط کار ”
https://www.aparat.com/v/71TlH
✅لینک فیلم ضبط شده ” راهکارهای بهینه سازی مصرف انرژی در لوازم خانگی برقی ”
https://www.aparat.com/v/FButq
🇮🇷 کانال قطب کشوری انرژی های نوین @EnergyNovin_src
🇮🇷 کانال رسمی پژوهش سراهای دانش آموزی کشور در شبکه شاد @Pajouheshsara
😍با انرژی باشید
☑️سازمان انرژی های تجدید پذیر و بهره وری انرژی برق (ساتبا) با همکاری قطب کشوری انرژی های نوین برگزار می کند :
🔷مدیریت مصرف انرژی در بخش خانگی و اصلاح الگوی مصرف
🔻موضوع جلسه اول : وضعیت و لزوم بهینه سازی مصرف انرژی در کشور
🗓یکشنبه ۱۷ دی ⏰۱۰ الی ۱۱:۳۰
🔻موضوع جلسه دوم : مروری بر چرخه تولید برق در ایران
🗓 دوشنبه ۱۸ دی ⏰۱۰ الی ۱۱:۳۰
✅لینک فیلم ضبط شده ”وضعیت و لزوم بهینه سازی مصرف انرژی در کشور ”
https://www.aparat.com/v/Eo5Sp
✅لینک فیلم ضبط شده ”مروری بر چرخه تولید برق در ایران”
https://www.aparat.com/v/lCbR3
🇮🇷 کانال قطب کشوری انرژی های نوین @EnergyNovin_src
🇮🇷 کانال رسمی پژوهش سراهای دانش آموزی کشور در شبکه شاد @Pajouheshsara
😍با انرژی باشید
🌱🍃 وبینار آموزشی بیو انرژی
🌀مدرس:آقای دکتر مغدید مرتضی مهندسی مکانیک بیوسیستم _ انرژی های تجدید پذیر
🗓 شنبه ۲۳ دی ماه ۱۴۰۲ ⏱ساعت ۱۶
💠ویژه رابطین ، کارشناسان، مدیران پژوهشسراها ، همکاران و دانش آموزان علاقمند
✅لینک فیلم ضبط شده ” بیو انرژی ”
https://www.aparat.com/v/c3XDI
🇮🇷 کانال قطب کشوری انرژی های نوین شاد ، ایتا ، آپارات @EnergyNovin_src
🇮🇷 کانال رسمی پژوهش سراهای دانش آموزی کشور در شبکه شاد @Pajouheshsara
✅آشنایی با تکنولوژی خودرو های هیدروژنی ♨️
✴️قطب استانی انرژی های نوین مازندران با همکاری قطب کشوری انرژی های نوین برگزار می کند
🌀مدرس : آقای مهندس ایمان هادی زاده کارشناس ارشد تبدیل انرژی
🗓تاریخ اجرا :دوشنبه ۱۸ دی۱۴۰۲ 🕓ساعت: ۱۶
🟠مخاطبین: کارشناسان پژوهشسراها ، همکاران ،دانش آموزان علاقمند
✅لینک فیلم ضبط شده ”آشنایی با تکنولوژی خودرو های هیدروژنی”
https://www.aparat.com/v/CM7Ev
🇮🇷 کانال قطب کشوری انرژی های نوین @EnergyNovin_src
🇮🇷 کانال رسمی پژوهش سراهای دانش آموزی کشور در شبکه شاد @Pajouheshsara
☀️کارگاه آموزشی راه اندازی نیروگاه خورشیدی
🌀مدرس :آقای محمد رضا رنجبر (مسئول کمیته آموزش قطب کشوری انرژی های نوین)
🗓 یکشنبه ۲۴ دی ماه ۱۴۰۲ ⏱ساعت ۱۶
💠ویژه همکاران
✅لینک فیلم ضبط شده ” کارگاه آموزشی راه اندازی نیروگاه خورشیدی ”
https://www.aparat.com/v/AE6J9
💯پخش زنده در کانال قطب کشوری انرژی های نوین در شاد @EnergyNovin_src
🇮🇷 کانال قطب کشوری انرژی های نوین شاد ، ایتا ، آپارات @EnergyNovin_src
🇮🇷 کانال رسمی پژوهش سراهای دانش آموزی کشور در شبکه شاد @Pajouheshsara
😍با انرژی باشید
✅گرمای♨️♨️ خورشید☀️ انرژی بی پایان 💡
🌀مدرس : آقای دکتر محسن حیدری عضو تیم علمی کمیته آموزش قطب کشوری ؛ دکترای الکترونیک دانشگاه تربیت مدرس
🗓تاریخ :شنبه ۹ دی۱۴۰۲ 🕓ساعت: ۱۶
🟠مخاطبین: کارشناسان پژوهشسراها ، همکاران ،دانش آموزان علاقمند
✅لینک فیلم ضبط شده ” وبینار گرمای خورشید – انرژی بی پایان ”
https://aparat.com/v/uEcPv
🇮🇷 کانال قطب کشوری انرژی های نوین @EnergyNovin_src
🇮🇷 کانال رسمی پژوهش سراهای دانش آموزی کشور در شبکه شاد @Pajouheshsara
😍با انرژی باشید
✅وبینار آشنایی با انرژی های پاک ♨️
🔹مدرس : آقای دکتر محمدرضارنجبر مسئول کمیته آموزش قطب کشوری
🗓تاریخ : شنبه ۲ دی 🕓ساعت: ۱۶
🟠مخاطبین: کارشناسان پژوهشسراها ، همکاران ،دانش آموزان علاقمند
#قطب_کشوری_انرژیهای_نوین #جشنواره_علمی_پژوهشی
🇮🇷 کانال قطب کشوری انرژی های نوین @EnergyNovin_src
🇮🇷 کانال رسمی پژوهش سراهای دانش آموزی کشور در شبکه شاد @Pajouheshsara
✅لینک فیلم ضبط شده ” وبینار آشنایی با انرژی های پاک ”
https://www.aparat.com/v/zkFhg
✅ وبینار آشنایی با هیدرژن پیل سوختی
🔰قطب کشوری انرژی های نوین با همکاری سازمان انرژی های تجدید پذیر و بهره وری انرژی برق ( ساتبا)
🌀ارائه دهنده : سرکار خانم دکتر مارال قهرمانی
💠پسا دکتری مهندسی پلیمر، عضو هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس
📆 شنبه ۲۵ آذر ۱۴۰۲ ⌚️ ساعت : ۱۶
💢مخاطبین : مدیران قطبهای استانی ، کارشناسان پژوهشسراها و همکاران علاقمند
🇮🇷کانال رسمی قطب کشوری انرژی های نوین @Energynovin_src
در این ویدئو ساخت یک شارژر استاندارد گوشی موبایل که انرژی خود را از یک توربین بادی دریافت میکند ملاحضه می کنید:
✅وبینار معرفی سیستم های انرژی هیبریدی تجدید پذیر ♨️
🔹مدرس : خانم دکتر سودابه سیفی دکترای شیمی تجزیه و عضو هیئت علمی دانشگاه کرمانشاه
🗓تاریخ دوشنبه ۲۰ آذر 🕓ساعت: ۱۶
🟠مخاطبین: کارشناسان پژوهشسراها ، همکاران ،دانش آموزان علاقمند #قطب_کشوری_انرژیهای_نوین #جشنواره_علمی_پژوهشی
🇮🇷 کانال قطب کشوری انرژی های نوین @EnergyNovin_src
🇮🇷 کانال رسمی پژوهش سراهای دانش آموزی کشور در شبکه شاد @Pajouheshsara
✅لینک فیلم ضبط شده ” معرفی سیستم های انرژی هیبریدی تجدید پذیر ”
سامانههای انرژی تجدیدپذیر هیبریدی (Hybrid renewable energy systems) یا (HRES) برای تولید برق در مناطق دور افتاده در حال فراگیر شدن هستند که دلیل آن پیشرفت در فناوری انرژی تجدیدپذیر و افزایش قیمت فراوردههای نفتی بودهاست. سامانه انرژی ترکیبی معمولاً از دو یا چند منبع انرژی تجدیدپذیر استفاده میکند که در کنار هم به افزایش کارایی سامانه و تعادل بیشتر در تأمین انرژی میپردازند.
انواع سامانههای انرژی تجدیدپذیر هیبریدی
زیست توده-باد-پیل سوختی
فرض کنید یک منبع تغذیه وظیفه تأمین ۱۰۰ درصد نیاز یک بار را داشته باشد و هیچ سامانه تجدیدپذیری به تنهایی امکان برآورده کردن این نیاز را نداشته باشد؛ بنابراین دو یا چند سامانه انرژی تجدیدپذیر میتوانند ترکیب شوند. میتوان ۶۰ درصد از آن را از یک سامانه زیست توده (biomass system)، ۲۰) درصد از یک سامانه انرژی باد (wind energy) و بقیه آن از پیلهای سوختی (fuel cells) تأمین کرد؛ بنابراین ترکیب تمام این سامانههای انرژی تجدیدپذیر میتوانند ۱۰۰ درصد توان و انرژی مورد نیاز را برای باری همانند یک خانه یا اداره تأمین کنند
خورشیدی-باد
روش دیگر برای سامانه انرژی ترکیبی، یک آرایه پنل فتوولتائیک (photovoltaic array) است که با یک توربین باد کوپل شده باشد. مزیت این سامانه، خروجی بیشتر توربینهای بادی در زمستان است. در حالیکه در طول تابستان پنلهای خورشیدی خروجی پیک تولید خود را دارند. این سامانه انرژی ترکیبی اغلب منجر به راندمان و بازگشت اقتصادی و زیستمحیطی بیشتری نسبت به سامانههای تنهای بادی، خورشیدی، زمین گرمایی یا سامانههای مستقل تولید سهگانه (trigeneration stand-alone systems) میشوند.
نیروگاه هیبریدی کاملاً تجدیدپذیر
نیروگاه هیبریدی کاملاً تجدیدپذیر (completely renewable hybrid power plant) شامل انرژیهای خورشیدی، بادی، زیست توده و پیل سوختی، یک نیروگاه هیبریدی متشکل از این چهار منبع انرژی تجدیدپذیر است که میتوان به وسیله استفاده مناسب از این منابع با یک شیوه کاملاً کنترل شده آن را به بهرهبرداری رساند.
زیست توده ترجمه لغت انگلیسی بیومس (Biomass) می باشد که بعنوان یک تعریف ساده عبارت است از:
زیست توده شامل کلیه موادی در طبیعت می شود که در گذشته نزدیک جاندار بوده، از موجودات زنده بعمل آمده و یا زائدات و ضایعات آنها می باشند. می دانیم که منشاء منابع فسیلی نیز منابع زیست توده می باشد ولی تفاوت آنها در این است که منابع فسیلی از منابع زیست توده که در گذشته بسیار دور زنده بودند و تحت شرایط فشار و دمای خاص حاصل شده اند.
زیست توده یا بیومس (Biomass) یک منبع تجدید پذیر انرژی است که از مواد زیستی به دست میآید. مواد زیستی شامل موجودات زنده یا بقایای آنها است. زیست توده معمولاً شامل مواد آلی است که برای تولید الکتریسیته یا گرما به کار میرود. برای مثال بقایای درختان جنگلی، مواد هرس شده از گیاهان و خردههای چوب، فضولات دامی و … میتوانند به عنوان زیست توده به کار گرفته شوند. زيست توده يكي از منابع مهم انرژيهاي تجديدشونده محسوب مي شود و به هر موجود زنده كه قابليت رشد و نمو داشته و بر مبناي قوانين طبيعي تقسيم شوند اطلاق مي شود و شامل جنگلها، اجزاء گياهان، برگها، زائدات حيواني، پسماندهاي شهري و غذايي و … مي شوند. اين مواد قابليت ذخيره انرژي در خود را دارا مي باشند. در واقع در خلال پديده فتوسنتز، دي اكسيد كربن از طريق آب و خاك و هوا توسط انرژي خورشيدي در گياهان ذخيره مي شود و باعث رشد و نمو آنها مي گردد، اين انرژي خورشيدي در مواقع مصرف، قابليت تبديل به انرژي را دارا مي باشد. زيست توده قابليت توليد برق، حرارت، سوختهاي مايع، سوختهاي گازي و انواع كاربردهاي مفيد شيميايي را دارا مي باشد. زيست توده سهم بزرگي در ميان ديگر انواع منابع انرژيهاي نو دارا مي باشد.
ساختار شیمیایی
زیست توده بر پایه کربن است و از مخلوط مولکولهای آلی، شامل هیدروژن، معمولاً اکسیژن و اغلب نیتروژن و مقدار کمی از دیگر اتمها مانند، فلزات قلیایی، فلزات قلیایی خاکی و فلزات سنگین است. منابع زسيت توده شامل تركيبات آلي با زنجيره بلند مي باشند كه در فرايند هضم به مو لكو لهاي ساده تر تبديل مي گردد. حاصل اين فرايند گازي قابل اشتعال به نام بيو گاز مي باشد که به بيو گاز مرداب معروف می باشد. اين گاز شامل دو جز عمده متان و دي اكسيد كربن، به همرام مقدار جزئي از گاز هاي ديگر مي باشد اين مخلوط گازي با ارزش حرارتي ۲/۲ – ۵/۱ مگاژول به ازاي هر متر مكعب است
منابع زیست توده (بیومس) کدامند؟
منابع زیست توده که برای تولید انرژی مناسب هستند، طیف وسیعی از مواد را شامل می شوند که بصورت عمده به گروه زیر تقسیم می شوند:
- زائدات جنگلی، کشاورزی، باغداری و صنایع غذایی
- زائدات جامد شهری (زباله ها)
- فضولات دامی و طیور
- فاضلاب های شهری فاضلابها، پسماندها و زائدات آلی صنعتی
تولید انرژی از زیست توده چگونه است؟
تولید انرژی از منابع زیست توده (همانند سوختهای فسیلی) به منظور تولید الکتریسیته و حرارت می باشد. منابع زیست توده یکی از قدیمی ترین منابع انرژی در جهان می باشد. این منابع در صورت استفاده مستقیم قابلیت تولید حرارت را دارا می باشند. و در صورت تولید سوختهای زیستی یا بیوگاز قابلیت استفاده در موتور ژنراتورها یا پس از تولید بخار آب در توربین ژنراتورها را جهت تولید برق دارد.
از میان انرژی های تجدیدپذیر، انرژی های دریایی از پاکترین و پرظرفیت ترین انرژی ها به شمار می روند. و به همین دلیل کشورهای پیشرفته دنیا برنامه های جامعی برای استحصال انرژی از دریاها و اقیانوسها دارند. در ادامه به معرفی مختصر انواع انرژی های تجدیدپذیر دریایی پرداخته میشود. منشا انرژی های دریایی نیز مانند همه انرژی های مورد استفاده ما، خورشید است. انرژی های قابل استحصال از دریا به طور کلی شامل منابع زیر است، که به اختصار در ادامه می آید:
• جزرومد : روش سنتی به دام انداختن آب و ایجاد اختلاف تراز
• امواج: شامل امواج خط ساحلی، نزدیک ساحل و فراساحلی
• باد فراساحلی
• جریانات: عموما ناشی از جزر و مد
• اختلاف گرمایی: سامانه های موسوم به OTEC
• اختلاف چگالی (شوری)
• منابع زیستی و رسوبات دریایی
سوخت هیدروژنی سوختی پاک است که وقتی جایگزین سوخت های فسیلی می شود آلودگی هایی که از سوخت های فسیلی تولید می شود را ندارد و فقط آب تولید می کند. پیش بینی می شود که هیدروژن به عنوان یک منبع انرژی پاک در قرن ۲۱، برای انتقال انرژی مورد استفاده قرار گیرد.
هیدروژن و تهیه آن
هیدروژن اولین عنصر جدول تناوبی در گروه اول است که در سال ۱۷۷۶ توسط کاوندیش شناخته و توسط لاوازیه نام گذاری شد. هیدروژن سبک ترین عنصر در جهان است که به صورت گاز دواتمی وجود دارد. در آزمایشگاه هیدروژن از واکنش اسیدها بر فلز روی و همچنین از الکترولیز آب با استفاده از جریان الکتریکی به دست می آید. امروزه سعی برآن است که هیدروژن را از جلبک های سبز و باکتری ها که از نور خورشید برای تولید آن استفاده می کنند، به دست آورند.. هیدروژن تجاری از تجزیه گاز طبیعی توسط بخار به دست می آید. در روشی دیگر زغال سنگ را در دما و فشار بالا با اکسیژن خالص قرار می دهند و هیدروژن گازی را به دست می آورند.
منابع هیدروژن
مهمترین منبع هیدروژن در زمین مولکول های آب است که دو قسمت هیدروژن و یک قسمت اکسیژن دارد. این عنصر به مقدار زیاد در ستارگان و سیارات مختلف یافت می شود. منبع دیگر آن بدن موجودات زنده، زغال، گاز طبیعی، سوخت فسیلی و متان است.
کاربرد هیدروژن
فکر کنیم در آشپزخانه سوختی که استفاده می کنیم آنقدر پاک و دوستدار محیط زیست است که احتیاج به دودکش ندارد و حتی زایده ای که از آن تولید می شود (آب) نیز قابل استفاده است. هیدروژن به مقدار زیادی در فرآیند هابر (تولید آمونیاک)، تولید متانول، گوگردزدایی آبی، تولید اسید هیدروکلریک، سوخت های موشکی و همچنین از تریتیوم در ساخت رآکتورهای اتمی استفاده می شود. یکی از مهم ترین استفاده ای که از هیدروژن می شود و امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته است در پیل های سوختی است که راه کاری مهم در تولید سوخت ارزان و پاک و بدون آلودگی است. به عبارتی دیگر ماده ای که از سوختن آن تولید می شود، نه گازهای گلخانه ای و نه باران اسیدی ایجاد می کند. در آینده از هیدروژن علاوه بر سوخت خودرو، به عنوان سوخت هواپیماها، و همچنین تولید برق خانه ها و ادارات استفاده خواهد شد.
تعریف سوخت هیدروژنی
هیدروژن سوخت پاکی است که با مصرف در پیل سوختی، فقط آب تولید می کند. با استفاده بیش از اندازه سوخت های فسیلی که هم امکان تمام شدن آن ها وجود دارد و هم تولید گازهای سمی CO۲ و SO۲ از آن ها باعث صدمه به محیط زیست و سلامت انسان ها شده است، انرژی های جدیدی جایگزین این سوخت ها می شود. انرژی باد، زیست توده، زمین گرمایی و هیدروژن نمونه هایی از این انرژی هاست.
توجه) سوخت هیدروژنی یکی از این سوخت های سالم و پاک است. استفاده از سوخت هیدروژنی شاید الان در نظر ما عجیب و غیر قابل تصور باشد، اما باید قبول کنیم که خیلی زود استفاده از آن متداول شده و به مهمترین منبع تامین انرژی تبدیل خواهد شد. به عنوان نمونه شاید فکر می کردیم که خودروهای هیبریدی سال ها طول خواهد کشید که به تولید انبوه برسد، ولی حالا شاهد تولید خودروهای مقرون به صرفه هیبریدی و حتی تولید ابرخودروهای هیبریدی با قیمت های میلیون دلاری هستیم.
مزایای کاربرد سوخت هیدروژنی به جای سوخت های فسیلی
یک منبع تجدید پذیر انرژی مثل خورشید دائما انرژی تولید کنند، اما انرژی الکتریکی و هیدروژن تولید شده از آن ها می توانند ذخیره سازی شوند. سوخت هیدروژنی خیلی راحت جایگزین بنزین و گازوئیل می شود. چون منبع رو به اتمامی نیست و هم آلودگی های ناشی از این سوخت ها را ندارد. در استفاده از سوخت هیدروژنی فقط آب تولید می شود.
پیل سوختی چگونه کار میکند؟
در پیل سوختی، اکسیژن به کاتد وارد شده و در بعضی انواع پیل سوختی در آنجا با الکترونهایی که از مدار بر میگردند و یونهای هیدروژن که از طریق الکترولیت از آند عبور کردهاند، واکنش میدهد. در انواع دیگر، اکسیژن به همراه الکترونها از الکترولیت گذشته و در آند با یون هیدروژن واکنش میدهد.
الکترولیت نقشی کلیدی در پیل سوختی ایفا میکند، زیرا باید به یونهای مشخصی اجازه عبور بین کاتد و آند را بدهد. اگر الکترونهای آزاد یا ذرات دیگر بتوانند از الکترولیت عبور کنند، واکنش شیمیایی را دچار اختلال خواهند کرد.
ترکیب هیدروژن و اکسیژن چه در آند اتفاق بیفتد و چه در کاتد، ماحصل آن آب خواهد بود که از پیل خارج میشود. میتوان گفت تا وقتی که ورودی اکسیژن و هیدروژن پیل تأمین شود، برق نیز تولید خواهد شد.
اثر فشاربرقی یا پیزوالکتریسیته (Piezoelectricity) در سال 1880 توسط دو برادر و دانشمند فرانسوی، «ژاک کوری» (Jacques Curie) و «پیر کوری» (Pierre Curie) کشف شد. آنها برای نخستین بار دریافتند که فشار وارد شده به کوارتز یا حتی برخی از بلورهای خاص باعث ایجاد بار الکتریکی در آن ماده خاص میشود. این پدیده عجیب و علمی بعدها به عنوان «اثر پیزوالکتریک» (Piezoelectric Effect) شناخته شد.
برادران کوری بلافاصله اثر پیزوالکتریک معکوس را نیز کشف کردند. آنها پی بردند که اِعمال میدان الکتریکی به سطوح بلور منجر به تغییر شکل و بینظمی سطح آن میشود. این پدیده که برعکس اثر پیزوالکتریک مستقیم است، اثر پیزوالکتریک معکوس نامیده میشود.
پیزوالکتریک از واژههای یونانیِ پیزو (Piezo) به معنای فشردن و الکتریک (Electric) به معنی کهربا یا برق (منبعی از بار الکتریکی) گرفته شده است.
امروزه، پیزوالکتریسیته در بسیاری از وسایل الکترونیکی مورد استفاده قرار میگیرد. به عنوان مثال، هنگامی که از چند نوع نرمافزار تشخیص صدا یا حتی سیری (Siri) روی گوشی هوشمند خود استفاده میکنید یا زمانی که با استفاده از یک میکروفون صحبت میکنید، احتمالاً از پیزوالکتریسیته استفاده میشود. در حقیقت، بلور پیزو، انرژی صوتی صدای شما را تغییر میدهد و آن را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل میکند تا برای کامپیوتر یا تلفن همراه قابل فهم باشد. تمام این کارها با پیزوالکتریسیته ممکن خواهد بود.
با استفاده از پدیده پیزوالکتریسیته میتوان فناوریهای پیشرفتهتر و گوناگون را ایجاد کرد. برای مثال، ساخت میکروفونهای قوی حساس و کوچک سونار (بویه صوتی) و مبدل صوتی سرامیکی به وسیله پیزوالکتریسیته امکان پذیر است. امروزه بیش از پیش شاهد توسعه مواد و وسایل پیزوالکتریکی هستیم.
انرژی زمین گرمایی یکی از منابع انرژیهای تجدیدپذیر میباشد. اصطلاح زمین گرمایی ترجمه واژه Geothermal است که ریشه یونانی داشته و از کلماتGeo به معنای زمین و Therme به معنی حرارت تشکیل شده است. انرژی زمین گرمایی، انرژی موجود در عمق زمین است که از انرژی خورشیدی که در طول هزاران سال در داخل زمین ذخیره شده و همچنین فروپاشی یا زوال ایزوتوپ های اورانیوم رادیو اکتیویته،توریم و پتاسیم در طی سالیان دراز در عمق زمین نشات گرفته است که عمدتا در نواحی زلزله خیز و آتشفشانی جوان و صفحات تکتونیکی زمین متمرکز شده است . زمین منبع عظیمی از انرژی است بطوریکه حرارت در هسته آن بیش از 5000 درجه سانتیگراد می رسد. حرارت زمین به طرق مختلف از جمله فوران آتشفشان – چشمه های آبگرم- آبفشانها- و گلفشانها در اثر کاهش چگالی زمین و خاصیت رسانایی از بخشهایی از زمین به سطح آن هدایت میشوند. درجه حرارت زمین با توجه به عمق آن به صورت غیر خطی زیاد میشود. (با تقریب خطی هر 100 متر 3 درجه سانتی گراد) انرژی حرارتی ذخیره شده در 11 کیلومتر فوقانی پوسته زمین معادل پنجاه هزار برابر کل انرژی به دست آمده از منابع نفت وگاز شناخته شده امروزجهان است. انرژی زمین گرمایی بر خلاف سایر انرژیهای تجدید پذیر محدود به فصل ، زمان وشرایط خاصی نبوده بدون وقفه قابل بهره برداری می باشد. همچنین قیمت تمام شده برق در نیروگاههای زمین گرمایی با برق تولیدی از سایر نیروگاههای متعارف( فسیلی ) قابل رقابت بوده و حتی از انواع دیگر انرژیهای نو بهمراتب ارزانتر است.
تاریخچه انرژی زمین گرمایی درجهان :
وجود کوههای آتش فشانی اولین نشانه وجود گرما درزیر زمین بود.حفر اولین منابع زمین گرمایی در فاصله زمانی بین قرنهای 16و 17 میلادی ثبت شد.قرن هجدهم میلادی اولین اندازه گیریها در بلفورت فرانسه اتفاق افتاد.اوایل قرن نوزدهم استخراج سیالات زمین گرمایی با هدف بهره برداری ا ز پتانسیل انرژی حرارتی در ایتالیا صورت گرفت.
1870: استخراج بخارات طبیعی آب با هدف بهره برداری از انرژی مکانیکی آن انجام شد.
1904:تولید برق از این انرژی در لاردرلو ایتالیا
1920:نخستین چاهها ژئو ترمال در ژاپن و کالیفرنیا به طور همزمان
1928:استخراج سیال زمین گرمایی برای تامین گرمایش منازل در ایسلند.
پس از جنگ جهانی دوم در سال 1958 نیوزلند بعنوان دومین کشور فعال در این زمینه اقدام به تولید برق از انرژی زمین گرمایی نمود.
پتانسیل انرژی گرمایی در ایران
موقعیت قرارگیرى ایران در مرزهاى تکتونیکى، نیروى عظیم نهفته در کالبد کشور را نشان مىدهد. فشار صفحه قارهاى عربستان و صفحة اقیانوس هند از سوی ديگر باعث تغییر شکلهاى وسیعى در ایران شده است که چینخوردگىهاى منطقه زاگرس و راندگى آن، شواهد سطحى عظیم این نیروها هستند. قرارگرفتن در کمربند آتشفشانى باعث شده است که گستره ایران از لحاظ زمینساختارى، بسیار فعال بوده و از پتانسیل بالاى انرژى زمینگرمایى بهرهمند باشد و وجود فعالیتهاى آتشفشانى و چشمههاى آب گرم فراوان، گواه بر این مدعى است. پتانسیل انرژى زمینگرمایى در ایران بر اساس مطالعات انجام شده در بیش از 10 منطقه شناسایى شده است، این مناطق براساس میزان فعالیتهای تکتونیکی، میزان چشمههای آب گرم و ظهورهای سطحالارضی و سایر شواهد زمینشناسی شناسایی شدهاند.
بر اساس طبقهبندىهاى صورتگرفته جهانى، ایران در گروه کشورهایى قرار گرفته است که داراى ذخایر احتمالى براى تولید برق از انرژى زمینگرمایى با استفاده از سیکلهاى تبخیر آني و دومداره ( براى دوره 30 ساله) بوده و قابلیت تولید برق زمینگرمایى با ظرفیت بیش از 200 مگاوات براى آن پیشبینى شده است .احداث نیروگاه زمینگرمایى در ایران و در منطقه مشکینشهر، نخستین نیروگاه از این نوع در منطقه خاورمیانه خواهد بود و امکان دستیابى به انرژى سبز با تولید برق عارى از هرگونه آلودگى زیست محیطى را فراهم مىکند. مخزن زمینگرمایی مشکینشهر در 25 کیلومتری این شهرستان در دامنه سبلان واقع شده است که علاوه بر تولید برق، در احداث استخر پرورش ماهی و احداث واحدهای گلخانهای و تأمین آب گرم منازل نیز کاربرد خواهد داشت.
انرژی برق آبی، انرژی موجود در آب جاری است
تاریخ استفاده انسان از نیروی آب جاری در جویها و رودخانهها به سالیان قبل باز میگردد. انرژی برق آبی یکی از نخستین منابع انرژی برای تولید الکتریسیته بود و تا سال ۲۰۱۹، انرژی برق آبی بزرگترین منبع تولید سالیانه کل الکتریسیته تجدیدپذیر بسیاری از کشورها بوده است.
در سال ۲۰۲۰، هیدروالکتریسیته در حدود ۷.۳٪ تولید الکتریسیتهی صنعتی و ۳۷٪ تولید الکتریسیتهی تجدیدپذیر صنعتی را شامل میشد. سهم هیدروالکتریسیته از تولید الکتریسیتهی کل در طول سالیان کاهش داشته است، که مهمترین علت این امر، افزایش تولید انرژی از منابع دیگر است.
انرژی برق آبی به چرخهی آب وابسته است
داشتن درک صحیح از چرخهی آب در درک بهتر انرژی برق آبی اهمیت به سزایی دارد. چرخهی آب سه مرحله دارد:
انرژی خورشیدی، آب را در سطح رودخانهها، دریاچهها و اقیانوسها گرم نموده که در نتیجه سبب تبخیر آب میگردد.
بخار آب تبدیل به ابر شده و به صورت باران و برف می بارد.
آب باران و برف در جویها و رودخانهها جمعآوری شده، دوباره تبخیر میشوند و چرخه دوباره آغاز میشود.
مقدار بارندگی که به رودخانهها و جویها در یک منطقه جغرافیایی سرازیر میشود، مقدار آب در دسترس برای تولید انرژی برق آبی را مشخص مینماید. تغییرات فصلی در بارندگی و تغییرات طولانی مدت در الگوی بارش، مانند خشکسالی، تاثیرات چشمگیری بر روی دسترسی تولید انرژی برق آبی خواهد گذاشت.
انرژی برق آبی از آب در حال حرکت تولید میشود
از آنجایی که منبع انرژی برق آبی، آب است، نیروگاههای انرژی هیدروالکتریک اغلب در نزدیکی یک منبع آب ساخته میشوند. حجم جریان آب و تغییر در ارتفاع از سطح – که اصطلاحا به آن «Head» گفته میشود- یا ریزش باران از یک نقطه به نقطهی دیگر، مقدار انرژی در دسترس در آب جاری را تعیین مینماید. به طور کلی، هرچه جریان آب بیشتر و head بلندتر باشد، نیروگاه انرژی برق آبی الکتریسیتهی بیشتری تولید خواهد نمود.
آب در نیروگاه انرژی برق آبی از درون یک لوله یا دریچه میگذرد و سپس به آن فشار آورده و تیغههای توربین را به حرکت در میآورد و ژنراتور را برای تولید الکتریسیته به کار میاندازد.
تاسیسات رایج انرژی برق آبی شامل موارد زیر میشوند:
سیستمهای جریان رودخانه، که نیروی جریان رودخانه به توربین فشار وارد میآورد. ممکن است در این تاسیسات یک سد تعبیه شده باشد تا جریان آب را به توربینهای هیدرولیکی منحرف کنند.
سیستمهای ذخیرهسازی، محلی که آب به وسیله یک سد که بر روی جوی یا رودخانه قرار گرفته، در درون مخازنی انباشته شود و از طریق توربینهای هیدرولیکی و به منظور تولید الکتریسیته آزاد شود. بیشتر تاسیسات انرژی برق آبی جهان دارای سد و مخازن ذخیرهسازی هستند.
تاسیسات انرژی برق آبی مخزن تلمبهای نوعی سیستم ذخیرهسازی هیدروالکتریکی هستند که آب از منبع آب به مخزن ذخیرهسازی در بالاترین ارتفاع از سطح پمپاژ میشود و از بالاترین مخزن برای تامین برق توربینهای هیدرولیکی که در زیر مخزن بالایی واقع شدهاند، آزاد میشود. الکتریسیتهی لازم برای این پمپاژ ممکن است از طریق توربینهای هیدرولیکی و یا دیگر انواع نیروگاههای توان از جمله نیروگاههای سوخت فسیلی یا هسته ای تامین شود.
هنگامی که تقاضای الکتریسیته و هزینهی تولید پایین میرود، اغلب آب را به مخزن پمپاژ میکنند و زمان اوج نیاز به الکتریسیته و هنگامی که هزینههای تولید آن بسیار زیاد است، آب ذخیره شده را به منظور تولید الکتریسیته آزاد میکنند. سیستمهای هیدروالکتریک مخزن تلمبهای عموما برای پمپاژ آب به مخزن ذخیرهسازی بالایی نسبت به مقدار تولید با آب ذخیره شده، از الکتریسیته بیشتری استفاده میکنند. به همین منظور تاسیسات مخزن تلمبهای تعادل تولید منفی الکتریسیته خالص دارند.
انرژی هسته ای انرژی موجود در هسته یا هسته اتم است. اتمها واحدهای کوچکی هستند که تمام مواد موجود در جهان را تشکیل میدهند و انرژی چیزی است که اجزای هسته را به هم میچسباند. مقدار زیادی انرژی در هسته متراکم یک اتم وجود دارد. در حقیقت نیرویی که اجزای هسته را در کنار هم نگه میدارد رسماً نیروی قوی یا نیروی هستهای قوی نامیده میشود.
از انرژی هستهای میتوان برای ایجاد الکتریسیته استفاده کرد اما در ابتدا باید این انرژی از اتم آزاد شود. در روند شکافت هسته ای، اتمها تقسیم میشوند تا این انرژی را آزاد کنند.
راکتور هسته ای یا نیروگاه مجموعهای از ماشین آلات هستند که میتوانند شکافت هسته ای را برای تولید برق کنترل کنند. سوختی که راکتورهای هسته ای برای تولید شکافت هسته ای استفاده میکنند، گلولههای عنصر اورانیوم است. در یک راکتور هسته ای، اتمهای اورانیوم مجبور به تجزیه میشوند. با تقسیم شدن، اتمها ذرات ریزی به نام محصولات شکافت را آزاد میکنند. محصولات شکافت باعث تقسیم شدن سایر اتمهای اورانیوم میشوند و واکنش زنجیرهای را شروع میکنند. انرژی آزاد شده از این واکنش زنجیرهای گرما ایجاد میکند.
گرمای ایجاد شده توسط شکافت هستهای عامل خنک کننده راکتور را گرم میکند. این عامل خنک کننده معمولاً آب است، اما برخی از راکتورهای هسته ای از فلز مایع یا نمک مذاب استفاده میکنند. عامل خنک کننده که با شکافت هسته ای گرم میشود بخار تولید میکند. این بخار باعث چرخش توربینها یا چرخهایی میشود که توسط جریان شاره چرخانده میشوند. توربینها ژنراتورها یا موتورهایی را ایجاد میکنند که برق تولید میکنند.
میلههایی از موادی به نام «شرنگ هسته ای» (nuclear poison) میتوانند میزان تولید برق را تنظیم کنند. شرنگ هسته ای حاوی موادی مانند زنون است که برخی از محصولات حاصل از شکافت هسته ای را جذب میکنند. هرچه میلههای شرنگ هسته ای بیشتری در طول واکنش زنجیره ای وجود داشته باشد واکنش کندتر و کنترل شدهتری به وجود میآید. حذف میلهها باعث ایجاد واکنش زنجیرهای قویتر و ایجاد برق بیشتر میشود.
از سال 2011 حدود 15 درصد از برق جهان توسط نیروگاههای هسته ای تولید میشود. نیروگاه هسته ای بوشهر در سال ۱۳۹۰ با ظرفیت تولید ۱۰۲۴ مگاوات ساعت برق به بهره برداری رسید ولی کماکان بیشتر برق کشور از طریق سوختهای فسیلی و انرژی برق آبی ایجاد میشود. کشورهایی مانند لیتوانی، فرانسه و اسلواکی تقریباً تمام برق خود را از نیروگاههای هسته ای تولید میکنند.
انرژی بادی یکی از منابع انرژی تجدیدپذیر است که از طریق باد به دست میآید. باد از اثر گرمای خورشیدی و تغییرات فشار هوا به وجود میآید و میتواند به برق یا تولید گرما تبدیل شود. مزایای انرژی بادی عبارتند از:
1. پاکی: انرژی بادی بدون تولید آلایندههای هوا و گازهای گلخانهای است. در مقابل سوختهای فسیلی که آلایندههای زیادی تولید میکنند، استفاده از انرژی بادی میتواند به حفظ محیط زیست کمک کند.
2. قابلیت تجدیدپذیر: باد همیشه در دسترس است و این بدان معناست که انرژی بادی قابلیت تجدیدپذیری دارد. باد بر روی سطح زمین به صورت مداوم و در مکانهای مختلف میوزد و میتوان از آن به عنوان یک منبع انرژی پایدار استفاده کرد.
3. انعطافپذیری: سیستمهای تولید برق بادی میتوانند در مکانهای مختلف نصب شوند، از جمله در سواحل، دریاچهها، کوهستانها و حتی در مزارع. این انعطافپذیری به ما اجازه میدهد تا از انرژی بادی در مناطقی که برای سایر منابع انرژی مناسب نیستند، استفاده کنیم.
4. صرفهجویی در هزینهها: استفاده از انرژی بادی میتواند هزینههای انرژی را کاهش دهد. اگرچه هزینه نصب و راهاندازی توربینهای بادی اولیه بالا است، اما در طولانی مدت هزینههای عملیاتی و نگهداری آنها کمتر از سایر منابع انرژی میباشد.
5. ایمنی: سیستمهای بادی بسیار ایمن هستند و خطری برای سلامتی انسانها و محیط زیست ندارند. علاوه بر این، صدا و ارتعاش تولید شده توسط توربینهای بادی میتواند کاهش یابد تا هرگونه تأثیر منفی روی محیط زیست و حیات وحش را کاهش دهد.
به طور خلاصه، انرژی بادی یک منبع انرژی پاک، قابل تجدیدپذیر و صرفهجویی در هزینه است که میتواند به حفظ محیط زیست کمک کند و به سوی یک آینده پایدارتر حرکت کنیم.
انرژی خورشیدی یکی از پراستفادهترین و پرمزایاترین منابع انرژی در دنیا است. این نوع انرژی از تابش نور و گرمای خورشید بهره میبرد و تبدیل آن به برق یا گرما را ممکن میسازد. مزایای انرژی خورشیدی شامل موارد زیر است:
1. پاکی: انرژی خورشیدی بدون تولید هیچگونه آلایندهای است. در مقابل سایر منابع انرژی مانند سوختهای فسیلی که گازهای گلخانهای و آلایندههای دیگری را تولید میکنند، انرژی خورشیدی برای محیط زیست بسیار مفید است.
2. قابلیت تجدیدپذیر: خورشید هر روز بر روی زمین تابش میکند و انرژی خورشیدی همیشه در دسترس است. این بدان معناست که انرژی خورشیدی قابلیت تجدیدپذیری دارد و تمامی نیازهای انرژی ما را برطرف میکند.
3. صرفهجویی در هزینهها: استفاده از انرژی خورشیدی میتواند هزینههای انرژی را به شدت کاهش دهد. اگرچه نصب سیستمهای خورشیدی همراه با هزینههای اولیه بالا میباشد، اما در طولانی مدت این هزینهها به دلیل کاهش قیمت تجهیزات و صرفهجویی در صورت استفاده از باتریهای خورشیدی، بهبود مییابد.
4. انعطافپذیری: سیستمهای خورشیدی به راحتی قابل نصب و استفاده در محلهای مختلف هستند. برخلاف سایر منابع انرژی که نیاز به زمین وسیع و زیرساختهای پیچیده دارند، پنلهای خورشیدی را میتوان بر روی ساختمانها، خودروها و حتی در مکانهای دورافتاده نصب کرد.
5. ایمنی: سیستمهای خورشیدی بسیار ایمن هستند و خطری برای سلامتی انسانها و محیط زیست ندارند. علاوه بر این، نگهداری و عملیات سیستمهای خورشیدی نیاز به تخصص و دانش فنی کمتری دارد.
به طور خلاصه، انرژی خورشیدی یک منبع انرژی پاک، قابل تجدیدپذیر و صرفهجویی در هزینه است که میتواند به حفظ محیط زیست کمک کند و به ما کمک کند تا به سوی یک آینده پایدارتر حرکت کنیم.