جهان به سمت انرژی های پاک می رود

به گزارش سایت آفتاب ،یکی از مواهب ارزشمند طبیعت، انرژی است، بشر از ابتدای تاریخ به شیوه های متفاوت کوشیده است با به کارگیری انرژی های فراوان و در دسترس طبیعت، فعالیت های خود را به آسانی، با کمترین هزینه و بالاترین سرعت به انجام رساند و گامی برای آسایش بیشتر بردارد. نخستین تأمین کننده انرژی خورشید بود. انسان از نور و گرمای آفتاب بهره های فراوان می برد. بعدها انسان با تبدیل و مهار سایر عناصر طبیعت مانند آب و باد و گیاهان بر توان خویش جهت انجام کارهای بزرگتر و دشوارتر افزود. اما با افزایش جمعیت و گسترش و پراکندگی آن و نیز همگام با نیاز روزافزون به انرژی های جدید و کاراتر با بازده بیشتر، کم کم بشر زغال سنگ و سپس نفت و گاز را کشف کرد. به تدریج، وابستگی انسان به سوخت های فسیلی روز به روز بیشتر شده و با پیشرفت علم و فناوری و ساخت ماشین ها و ابزارهای گوناگون و بویژه با رخ دادن انقلاب صنعتی، به کارگیری سوخت های فسیلی به اوج خود رسید. اما در کنار این پیشرفت ها، رفته رفته بشر دریافت، با توجه به ذخایر محدود انرژی فسیلی و افزایش سطح مصرف انرژی در جهان فعلی، دیگر نمی توان به منابع موجود انرژی متکی بود و از طرفی، بهره گیری از این انرژی نیز چندان بدون هزینه نخواهد بود و دیری نپایید که پیامدهای ناشی از سوزاندن سوخت های فسیلی، خود به چالشی تازه برای جوامع انجامیده و مخاطرات و تبعات زیست محیطی همچون تغییر آب و هوا و گرمایش جهانی را به همراه آورد. این عوامل، همراه با بحران های انرژی و بالا رفتن قیمت جهانی نفت، سبب رویکرد دوباره علم به انرژی های تجدیدپذیر طبیعی گردیده است.

● شناخت و جایگاه منابع انرژی تجدیدپذیر خورشید سرچشمه عظیم و بیکران انرژی است که حیات زمین بدان بستگی دارد و همه دیگر انواع انرژی نیز به گونه ای از آن نشأت گرفته اند. این انرژی نتیجه فرآیند پیوسته همجوش هسته ای در خورشید است. در هر ثانیه ۴‎/۲ میلیون تن از جرم خورشید با حرارتی معادل ۱۰ تا ۱۴ میلیون درجه سانتیگراد به انرژی تبدیل شده و با حرارتی نزدیک به ۵۶۰۰ درجه به صورت امواج الکترومغناطیسی در فضا منتشر می شود. اگر فقط یک درصد از صحراهای جهان با نیروگاه های حرارتی خورشیدی به کار گرفته شوند، برق موردنیاز جهان تأمین خواهد شد. هم اکنون شش شیوه شناخته شده تولید برق از نور خورشید، به صورت آیینه سهمیگون، دریافت کننده مرکزی، آیینه های شلجمی (بشقابی یا استرلینگ)، دودکش خورشیدی، استخر خورشیدی و سلول های نوری (فتوولتاییک) است؛ اما امروزه انرژی خورشیدی را بیشتر با به کارگیری سلول های خورشیدی یا راه اندازی نیروگاه های حرارتی مهار می کنند. باد نیز در اصل از تابش خورشید به زمین و تفاوت دمای هوای بین دو ناحیه ایجاد می شود. از آنجا که باد تا زمانی که خورشید به زمین می تابد، به طور پیوسته تولید خواهد شد، یک منبع انرژی تجدید شونده خواهد بود. امروزه انرژی بادی عمدتاً برای تولید برق به کار برده می شود. نیروگاه های کنونی، در جهت حرکت باد تغییر راستا داده و با محورهای افقی یا قائم، انرژی جنبشی باد را به انرژی مکانیکی و سپس آن را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. حدود ۹۵ درصد مکانیسم های بادی افقی محور هستند. تولید هیدروژن نیز یکی از تکنولوژی های مطرح در این زمینه بوده و عمده ترین گزینه مطرح به عنوان حامل جدید انرژی است که در مقایسه با سایر سوخت ها می تواند با راندمانی بالاتر و احتراق بسیار پاک به سایر اشکال انرژی تبدیل شود. همچنین انرژی زمین گرمایی از گرمای تجزیه مواد پرتوزا و واکنش های شیمیایی مرکز زمین، هسته مذاب کره زمین، پدیده کوهزایی و فشار طبقات ضخیم در حوضه های رسوبی به دست می آید. طبق محاسبات، انرژی حرارتی ذخیره شده در ۱۱ کیلومتری فوقانی پوسته زمین معادل ۵۰ هزار برابر کل انرژی به دست آمده از منابع نفت و گاز شناخته شده امروز جهان است. استفاده از انرژی زمین گرمایی به دو بخش عمده تولید برق و استفاده مستقیم از انرژی حرارتی طبقه بندی می گردد. در حالت اول، از انرژی بخار و سیال خروجی از چاه های حفر شده جهت به چرخش درآوردن توربو ژنراتورها و در نتیجه تولید برق استفاده می کنند. استفاده مستقیم نیز به معنای بهره برداری بدون واسطه از انرژی حرارتی سیالات زمین گرمایی برای ایجاد استخرهای شنا و مراکز آب درمانی، گرمایش ساختمان ها، پرورش آبزیان، فرآیندهای صنعتی، ذوب برف در معابر و... است. اقیانوس ها نیز منبعی عظیم از انرژی حرکتی هستند که به صورت امواج، جزر و مد و جریان های همیشگی سطحی یا زیرآبی ناشی از اختلاف حرارت نقاط گوناگون دیده می شود و به آن انرژی اقیانوسی گفته می شود. نیروی جزر و مد تنها گونه از انرژی اقیانوسی است که هم اکنون از آن در مقیاس تجاری برق تولید می شود . همچنین سوخت های گیاهی به دست آمده از پسماندهای جنگل ها و محصول های کشاورزی جهان می تواند سالانه به اندازه ۷۰ میلیارد تن نفت خام انرژی در دسترس بشر قرار دهد. این میزان ۱۰ برابر مصرف سالانه انرژی در جهان است. از این سوخت ها بیشتر در تولید گرما بهره می برندو اگرچه بازده آنها نسبت به سوخت های فسیلی بالا نیست، اما باعث صرفه جویی اقتصادی چشمگیری می شوند.

ادامه مطلب : http://electricalsafety.blogfa.com/post-84.aspx