up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله باد PDF
QR code - باد

باد

هشت سوخت اصلي جهان آينده

انرژي تجديد شونده هنوز تنها بخش کوچکي از تمامي انرژي هايي است که ما از آن استفاده مي کنيم. در حالي که اين روند به شکل فزاينده اي در حال تقويت است، اگر قرار باشد به کاهش وابستگي خود به نفت اميدوار باشيم، بايد در پي منابع جايگزين انرژي باشيم. افزون بر اين، بايد بدانيم دي اکسيد کربني که بر اثر سوزندان نفت و سوخت هاي نفتي توليد مي کنيم در اتمسفر باقي مي ماند. خوشبختانه انديشمندان در آزمايشگاه هاي سراسر جهان روش هاي موثري را براي توليد انرژي يافته اند که دسترس پذير بوده و در زير هزاران تن از پوسته ي زمين مدفون نشده اند.
در اين مطلب شما را با ۸ مورد از منافع اصلي انرژي و سوخت در آينده ي دور و نزديک آشنا مي سازيم:
۱) هيدروژن
مانند آن چه که اين روزها در برخي آگهي هاي تلويزيوني شنيده مي شود، هيدروژن هفت که هنوز دسترس ناپذير است، در زماني که جهان آمادگي استفاده از آن را بيابد، قابل بهره برداري خواهد بود. اما پيشرفت در عرصه ي سوخت هاي هيدروژني هنوز به حاميان مورد انتظار خود دست نيافته است. به نظر مي رسد اين فناوري هنوز هم يک روياي خام است که در آن با ترکيب هيدروژن و اکسيژن برق يا آب توليد مي شود و هيچ انتشار گاز گلخانه اي هم در ميان نيست. اما ساختن مجموعه ا ي جديد از نيروگاه هاي هيدروژني به همان سادگي که پنداشته مي شود، نيست و هنوز هم، هنگامي که از هيدروژن سخن به ميان مي آيد، مردم ياد انفجار بالن هيدروژني هيندنبرگ را به ذهن مي آورند، هر چند که به نظر مي رسد اين فناوري به اندازه اي ايمن باشد که مقام هاي رسمي کشورها را وادار سازد که از صدها اتوبوس هيدروژن سوز براي جابجايي شهروندان خود در مراکز شهري استفاده کنند. هنوز هم امکان دارد شکل نهايي استفاده از هيدروژن همانند فناروي هاي باتري و ديگر سوخت هاي تميز باشد که مي توان پيش از فراگير شدن نيز از آن ها بهره برداري کرد.
۲) سوخت هاي زيستي
موضوع بيوديزل مقوله ي جذاب و خوشايندي است که همگان را به خود مشغول کرده و مدتي است که گروهي از محققان مي کوشند با استفاده از بقاياي برجاي مانده از برداشت ذرت در مزارع، نوعي سوخت زيستي موسوم به اتانول سلولوزي را بسازند که مي تواند خاطرات خوشي را براي سفرهاي خانوادگي به همراه داشته باشد. پايتخت هاي بسياري در جهان به دنبال گسترش بيوديزل هستند. از جمله افرادي که در پي کاوش بر روي اين سوخت طبيعي است، پاول آلن از بنيان گزاران شرکت عظيم مايکروسافت است که يک پالايشگاه بيوديزل را در حومه ي شهر واشينگتن بنيان نهاده است. شرکت سان مايکرو سيستم و بنيان گزار آن ونيود خوسلا هم به دنبال اتانول ذرت محور افتاده اند. تبديل وسايل نقليه و نيروگاه هاي برق به نمونه هايي که سوخت هاي تجديدشونده را مصرف مي کنند، بدون ترديد روشي پيشرو براي جلوگيري از سوزاندن سوخت هاي فسيلي خواهد بود. با اين حال، شايد شما هم اينک نتوانيد باک ماشين خود را از اتانول پر کنيد و براي اين کار به نصب کيت هاي مبدلي نياز خواهيد داشت که شکل مصرفي جديدي به اتومبيل شما خواهند داد.
۳) سوخت خورشيدي
به احتمال فراوان، سوخت خورشيدي پر صرفه ترين سوخت تجديدپذير خواهد بود، زيرا آن چه که هر روز بر فراز آسمان داريم، خورشيدي تابناک با پرتوهايي درخشان است. امروزه کسي براي نصب سلول هاي خورشيدي بر روي سقف خانه ي خود ماليات پرداخت نمي کند، و اين مساله، خود نخستين مزيت اين منبع عظيم انرژي است. فناوري نازک سازي صفحات اين امکان را فراهم ساخته است تا اجزاي سيليکوني را در نازک ترين شکل آن بسازند و اين رويکرد حتا امکان آن را فراهم مي سازد که صفحات سيليکوني بسيار انعطاف پذير را در اختيار داشته باشيد و آن ها را به آساني در محل هايي که بيشترين ميزان تابش آفتاب را دارند، نصب کنيد. هم اينک در برخي از ايالت هاي امريکا نظير ايالت کلرادو، دولت سرگرم تدوين استانداردهايي براي بهره برداري موثر و کارآمد از انرژي خورشيدي است و شايد در دهه ي آينده، کساني که از اين منبع انرژي رايگان به درستي استفاده نکنند، مشمول پرداخت جريمه نيز بشوند! اما تا آن هنگام سقف هاي مجهز به صفحات خورشيدي بهترين گزينه براي برخورداري از مزاياي اين انرژي سبز به شمار مي آيند.
۴) باد
بهره برداري از باد پيشينه اي ديرينه دارد و ما را در قلب تاريخ، حتا تا افسانه ي دن کيشوت هم به پيش مي برد. باد نيز مي تواند به عنوان يکي از منابع انرژي تجديد شونده به شمار آيد. از دهه هاي ۷۰ تا ۸۰ و هنگامي که قيمت ثابت نفت دستخوش تغييرات چشمگيري شد، ارزش باد بيشتر آشکار شد. اما تا اين اواخر به خوبي از باد استفاده نمي شد. هنگامي که بسياري از کشورها تجهيزات و امکانات خود را در مسير توليد انرژي با استفاده از منابع تجديد شونده به کارگيري کردند، فناوري هاي بهره برداري از باد نيز پا به عرصه ي وجود گذاشتند و اينک کمابيش در تمامي کشورها پروژه هايي براي بهره برداري از باد در توليد انرژي راه اندازي شده است. هم اينک نمونه هاي شخصي توليد برق با استفاده از باد، با بهايي کمتراز ۲۰ هزار دلار در دسترس قرار دارد.
کارايي اين تجهيزات به ميزاني است که شما نيازي به بادهاي شديد نداريد، افزون بر آن که مدت زماني را که در انتظار تحويل قطعات يک نيروگاه بادي به سرخواهيد برد، کمتر از مدت زمان لازم براي دريافت يک اتومبيل آخرين مدل است.
۵) باتري ها
با وجود آن که در حقيقت باتري ها نوعي سوخت به شمار نمي آيند، اما يک راه حل جهاني براي مهار مصرف فزاينده ي سوخت هاي فسيلي هستند. از ديدگاه فني، ما هنوز براي توليد برق عصاره ي دايناسور را مصرف مي کنيم و اين عصاره را به مصرف کارخانه ها، اتومبيل و ديگر تجهيزات مي رسانيم. اتومبيل هاي ما همگي به پمپ بنزين نياز دارند و يا شايد هم پمپ گاز و نمي توانيم يک اتوبان طولاني را بدون توقف براي سوخت گيري طي کنيم. اما فناوري هاي نوين باتري اين امکان را به ما مي دهد که از تمامي اين دردسرها خلاص شويم. حتا ماشين هاي ترکيبي سوخت فسيلي و الکتريسيته بر ماشين هايي برتري دارند که تنها از يک سوخت استفاده مي کنند. اتومبيل هاي جديدي که از سوخت هاي جديد مانند اتانول زيستي و يا بنزين زيستي استفاده مي کنند، تحول جديدي را در صنعت حمل و نقل پديد آورده اند. بدون ترديد، يکي از زمينه هاي رقابت براي اتومبيل ها و سازندگان آن ها، امکان برخورداري از انواع بيشتري از سوخت ها، به ويژه سوخت هاي تجديد شونده است.
۶) امواج
تصور کنيد دوست شما ناگهان يک سطل آب را به روي شما بريزد، حال آن را ضرب در چند صد ميليون کنيد و انديشه ي انرژي حاصل از چنين موجي را که هر روز با سواحل درياهاي کشور شما برخورد مي کند، تصور کنيد. در خليج فاندي کانادا تجهيزات آزمايشي براي مهار انرژي موج آب دريا از دهه ي ۷۰ نصب شده است و همين کار در سان فرانسيسکو امريکا نيز صورت گرفته است که نمونه ي بسيار پيشرفته ي آن به زودي در گلدن گيت نصب خواهد شد. به طور حتم، نگراني هايي پيرامون برق موجي وجود دارد، زيرا بهره برداري از امواج شامل احداث نيروگاه هايي در دهانه هاي تنگ دريايي و خليج ها نيز است و اين اقدام مي تواند به معناي به خطر افتادن جان ماهيان و پرندگان دريايي باشد. اما آينده ي برق اقيانوسي بر پايه ي فناوري موجي شکل گرفته است که در آن سکوهاي شناور چندين مايل از ساحل را به خود اختصاص خواهند داد و انرژي حاصل از حرکت موجي را برداشت خواهد کرد. يک يويو را در نظر بگيريد که به جاي اتصال به انگشت شما بر اثر بالا و پايين رفتن سطح آب به حرکت در خواهد آمد و همواره بر روي آب دريا يا اقيانوس شناور باقي خواهد ماند.
با حرکت يويو، پيستون يک توربين برق به حرکت در مي آيد و با ادامه ي حرکت امواج، اين حرکت گردشي نيز ادامه خواهد يافت و برق ارزان توليد خواهد شد.
۷) زباله
حال با جديدترين عضو خانواده ي انرژي، يعني زباله آشنا شويد. با وجود آن که از دهه ي ۶۰ به اين سو، نگراني چنداني پيرامون زباله هاي توليد شده در شهرها وجود نداشت، اما شرکت هايي مانند امريکن کامباسشن بر روي نسل بعدي سوخت کار مي کنند که يکي از پروژه هاي آن ها به اصطلاح ”پايرجت“ ناميده مي شود. پايرجت اکسيژن را در يک موتور جت فرا صوت ترکيب مي کند و آن را با تزريق کربن متمرکز مي کند که اين اقدام لزوما در موتورهاي جت صورت مي گيرد. چنين ميزاني از انرژي در حالت عادي براي هيچ کس قابل تصور نيست، اما نکته ي جالب توجه در اين ميان، آن است که حجم قابل توجهي از کربن تزريق شده از زباله به دست مي آيد. اگر اين انرژي در منازل به کار رود تا چه اندازه در فصل سرد سال مي تواند انرژي موردنياز را تامين کند؟
۸) همجوشي هسته اي
ديگر کسي اين روزها به نبود کربن يا به بيان بهتر، دوده در انرژي توليد شده بر اثر همجوشي هسته اي ترديدي ندارد. از اين رو انرژي هسته اي، يک انرژي پاک به شمار مي آيد. اما بدون ترديد يادآوري اين نکته ضروري است که انرژي سبزي مانند انرژي باد نيازي به مواد هسته اي نظير ”پلوتونيوم آزاد۲۳۹“ ندارد و اين مساله از محدوديت هاي انرژي هسته اي است که براي توليد به مواد راديواکتيو نياز دارد. در حقيقت همجوشي هسته اي شکل ساده اي از روند آزادسازي انرژي در خورشيد است که امروز با استفاده از فناوري هاي پيشرفته بر روي زمين به دست کارشناسان هسته اي امکان پذير شده است. بر اثر يک همجوشي هسته اي ساده، چندين مگاتن انرژي آزاد مي شود که چنين حجمي از انرژي با سوزاندن هيچ نوعي از سوخت طبيعي يا مصنوعي در شرايط عادي امکان پذير نيست. يک نيروگاه آزمايشي اروپايي ۱۶ مگاوات برق را با استفاده از همجوشي هسته اي توليد مي کند و اين کار تنها چند ثانيه طول مي کشد. تجهيزات نيروگاهي جديدي نيز اين روزها براي چنين هدفي طراحي شده است. اتم مي تواند بهترين دوست ما در جهان آينده باشد.

● باد چيست؟ باد جريان هوايي است که از مراکز پرفشار به طرف مراکز کم فشار به حرکت در مي آيد. هر چه شيب فشار (تفاوت فشار) بين دو نقطه بيشتر باشد شدت جريا ...

● باد چيست؟ باد جريان هوايي است که از مراکز پرفشار به طرف مراکز کم فشار به حرکت در ميآيد. هر چه شيب فشار (تفاوت فشار) بين دو نقطه بيشتر باشد شدت جريان ...

باد جريان هوايي است كه از مراكز فشار زياد به طرف مراكز كم فشار به حركت در مي آيد. هر چه شيب فشار (تفاوت فشار) بين دو نقطه بيشتر باشد شدت جريان هوا نيز ...

باد جريان هوايي است كه از مراكز فشار زياد به طرف مراكز كم فشار به حركت در مي آيد. هر چه شيب فشار (تفاوت فشار) بين دو نقطه بيشتر باشد شدت جريان هوا نيز ...

انرژي باد نظير ساير منابع انرژي تجديد پذير، بطور گسترده ولي پراكنده در دسترس مي باشد. تابش نامساوي خورشيد در عرض هاي مختلف جغرافيايي به سطح ناهموار زم ...

انرژي باد نظير ساير منابع انرژي تجديد پذير، بطور گسترده ولي پراکنده در دسترس مي باشد. تابش نامساوي خورشيد در عرض هاي مختلف جغرافيايي به سطح ناهموار زم ...

● بررسي روش هاي تصفيه آب خانگي و کاربرد آنها دستگاههاي تصفيه آب خانگي براي حذف يا کاهش مواد زائد آب آشاميدني بکار ميروند. اين مواد عمدتا عبارتند از : ...

آيا تابحال فکر کرده ايد که پلاسما چيست؟ آيا مي دانيد پلاسما تا چه حد در زندگي بشر مؤثر است؟ درک شما از پلاسماي طبيعي چيست؟ ● ساختار پلاسما عموما پلاسم ...

دانلود نسخه PDF - باد