هتل های مشهد
بستن اطلاعیه
مهمان عزیز؛ سلام.
برای دریافت جدیدترین مطالب (طنز،سرگرمی و ...) به کانال پرشین بکس در تلگرام بپیوندید
لینک : @persianbax

منابع  آينده انرژي

شروع موضوع توسط M.Bagheri , ‏21 سپتامبر 2011 در انجمن خواندنی ها

  1. M.Bagheri

    M.Bagheri مدیر کل تالار مدیریت کل تالار

    تاریخ عضویت:
    ‏8 آگوست 2011
    ارسال ها:
    21,406
    پسندیده شده:
    50,293
    امتیاز دستاورد:
    233
    جنسیت:
    مرد
    محل سکونت:
    IRAN
    تلاش براي دستيابي به منابع جديد توليد انرژي به يك حركت جهاني تبديل شده است. در اين ميان ايده هاي عجيب زيادي نيز مطرح مي شوند كه شايد هيچ گاه به واقعيت نپيوندند، اما اگر هر يك از آنها درست از آب در آيند به جرأت مي توان گفت امنيت توليد انرژي تا حد چشمگيري بهبود پيدا مي كند.اگر سري به آزمايشگاه هاي پيشرفته سراسر جهان بزنيم شمار زيادي از دانشمندان را مي بينيم كه روي اين مقوله كار مي كنند. تلاش آنها از ارزش و اهميت بالايي برخوردار است و استقبال خوبي در محافل علمي سراسر جهان از آنها مي شود. با اين حال تاكنون اتفاق چندان خبرسازي روي نداده است. آنچه در اين ميان از اهميت خاصي برخوردار است لزوم ارائه ابتكار عمل ها و خلاقيت هايي است كه بازي پر فراز و نشيب توليد انرژي به روش هاي نو را به سرانجامي مناسب برسانند. برخي از اين ايده ها در نوع خود بسيار خيالپردازانه و دور از دسترس به نظر مي رسند.
    ماهواره هايي كه پرتوهاي خورشيدي را به سمت زمين منعكس مي كنند يا توربين هاي بادي معلق در آسمان كه در ارتفاع زيادي از سطح زمين پرواز مي كنند، به گردش در مي آيند و الكتريسيته توليد مي كنند از جمله اين ايده هاي رويايي به شمار مي آيند.
    توليد برق از همجوشي هسته اي
    فيزيكدانان و مهندسان دهه هاست روي ايده مهمي همچون توليد انرژي از همجوشي هسته اي كار مي كنند. اين همان فرآيندي است كه در قلب خورشيد روي مي دهد و به آزادسازي مقادير عظيمي از انرژي منجر مي شود، اما مشكل بزرگي وجود دارد كه موجب شده تاكنون اين ايده در مقياس كلان و به عنوان شيوه اي مؤثر براي توليد انرژي به كار گرفته نشود.
    اين تكنيك بايد به گونه اي اجرا شود كه واكنش هاي انجام شده بيش از ميزان انرژي كه براي ايجادشان صرف مي شود، انرژي توليد كنند يا به عبارتي، از بعد انرژيكي توجيه منطقي داشته باشند.
    دانشمندان تأسيسات ملي احتراق در ليورمور كاليفرنيا با ايده جديدي براي استفاده از اين روش خارق العاده توليد انرژي به ميدان آمده اند. آنها قصد دارند از همجوشي هسته   اي براي انجام عمل شكافت اتمي استفاده كنند. در اين رهگذر انرژي هنگفتي آزاد مي شود كه با استفاده از آن مي توان رآكتورهاي هسته اي رايج را راه اندازي كرد. ادوارد موسز، مدير اين پروژه مي گويد مي توان خوشبين بود كه تا 20 سال آينده نخستين تاسيسات آزمايشي توليد برق مبتني بر اين روش راه اندازي شود.
    در اين طرح كه خيلي ها آن را فراتر از زمان خود ارزيابي  مي كنند، پالس هاي ليزري باعث آغاز واكنش هاي همجوشي ضعيفي در مركز محفظه احتراق هسته اي مي گردد و علاوه بر توليد انرژي مختصري در مقايسه با انرژي نهايي توليد شده در رآكتور، موجي از نوترون هاي آزاد را منتشر مي سازد. تشعشع نوتروني باعث آغاز فرآيند شكافت هسته اي در پوششي از اورانيوم يا هر سوخت هسته اي ديگري خواهد شد كه چون تيوپي، محفظه اصلي را در بر گرفته است. انرژي حاصل از شكافت هسته اي در اين طرح حدودا 4 برابر انرژي حاصل از همجوشي هسته اي خواهد بود.
    توليد بنزين از خورشيد
    خورشيد، بزرگ ترين منبع توليد انرژي است كه ما در نزديكي خود مي شناسيم. يك ساعت انرژي توليد شده در خورشيد، فراتر از نياز تمام جمعيت زمين در مدت يك سال است. حالا اگر دانشمندان بتوانند راهي پيدا كنند كه تنها مقادير اندكي از اين ميزان انرژي را به سوخت مايع تبديل كنند وابستگي مان به سوخت هاي فسيلي از بين رفته و به دنبال آن توسعه سيستم حمل و نقل با سرعت بيشتري دنبال مي شود. در عين حال مشكلات زيست محيطي ناشي از استفاده از سوخت هاي فسيلي نيز از ميان خواهد رفت. اما چگونه؟
    ناتران لويس، مدير مركز فتوسنتز مصنوعي انستيتو فناوري كاليفرنيا مي گويد: احتمالا سوخت هاي شيميايي كليد اصلي اين تغيير خواهند بود به شرط آن كه بتوان آنها را مستقيم و با قيمتي ارزان از انرژي خورشيدي توليد كرد. در آزمايشگاه هاي ملي سانديا در آمريكا اقدامات جالب توجهي صورت گرفته است.
    نكته: اگر دانشمندان بتوانند راهي پيدا كنند كه تنها مقادير اندكي از انرژي خورشيدي را به سوخت مايع تبديل كنند وابستگي مان به سوخت هاي فسيلي از بين رفته و مشكلات زيست محيطي ناشي از استفاده از سوخت هاي فسيلي نيز از ميان برداشته خواهد شد
    محققان اين مركز بشقابي به عرض 6 متر را كه پوشيده از آينه است، در قلب نيومكزيكو كار گذاشته اند. اين بشقاب بزرگ پرتوهاي خورشيدي را روي سيلندري نيم متري متمركز مي كند كه شباهت زيادي به يك بشكه كوچك دارد. آينه هايي كه در اين بشقاب قرار دارند، نور خورشيد را روي يك سري حلقه هاي متقارن متحدالمركز ـ كه هر دقيقه يك بار مي چرخند ـ منعكس مي كنند. در اين حلقه ها دندانه هايي از جنس اكسيد آهن (زنگ آهن) يا اكسيد سريم (cerium) وجود دارد كه تا 1500 درجه سليسيوس داغ مي شوند. اين گرماي قابل توجه، اكسيژن را از زنگ آهن خارج مي كند و باعث تركيب آن با بخار آب و هواي ورودي مي شود. همزمان كه اين دندانه ها ضمن چرخش و ورود به بخش تاريك سيلندر بتدريج خنك مي شوند عمليات اكسيداسيون آغاز مي شود و اكسيژن مجدد به بافت آهني باز مي گردد كه در نتيجه آن مقاديري منوكسيدكربن يا هيدروژن داغ و غني از انرژي برجاي مي ماند.
    تركيب ياد شده با عنوان گاز تركيبي شناخته مي شود كه اساس مولكولي توليد سوخت هاي فسيلي، مواد شيميايي و حتي پلاستيك ها نيز به شمار مي آيد. اين فرآيند در زمان توليد مقادير زيادي دي اكسيدكربن از اتمسفر زمين جذب مي نمايد و سوخت توليدي در زمان سوختن، همان مقدار را آزاد مي كند.
    برخي دانشمندان اين روش توليد سوخت از نور خورشيد را به زدن چهار هدف با يك تير تشبيه مي كنند؛ منبع سوخت پاك، امنيت بيشتر در توليد انرژي، كاهش دي اكسيد كربن توليدي و تغييرات جوي به مراتب كمتر. اين ايده جديد توليد سوخت مصنوعي مورد توجه دانشمندان زيادي در سراسر جهان قرار گرفته است.
    محققان انستيتو فناوري فدرال سوئيس در زوريخ و دانشگاه مينه سوتا از جمله گروه هاي تحت تاثير قرار گرفته هستند كه هم اكنون روي طراحي و ساخت ماشين آلاتي كه با استفاده از نور خورشيد سوخت و بنزين توليد مي كنند، كار مي كنند.
    سلول هاي خورشيدي كوانتومي
    امروزه سلول هاي خورشيدي كه در مقياس تجاري توليد مي شوند. در بهترين حالت ممكن تنها 10 تا 15 درصد از انرژي خورشيدي دريافت شده را به جريان الكتريكي تبديل مي كنند. به همين دليل است كه اين سلول ها معمولا قيمت گزافي دارند و برقي كه به اين ترتيب نيز توليد مي شود قيمت تمام شده بالايي خواهد داشت. يكي از مهم ترين دلايل پايين بودن بازده كاري چنين سلول هايي اين است كه تك لايه سيليكون جذب كننده نور نهايتا بازده 31 درصدي دارند.
    البته اين رقم از بعد نظري مطرح مي شود و زماني كه نوبت به انجام آزمايش هاي عملي مي رسد، مي بينيم بازده مورد نظر نهايتا 26 درصد است.
    بتازگي تحقيقاتي در زمينه كريستال هاي نيمه هادي يا همان نقاط كوانتومي انجام شده كه با استفاده از نتايج آنها مي توان بازده كاري اين سلول ها را از بعد نظري به 61درصد نيز رساند كه اين به معناي هموار شدن راه براي توليد برق بيشتر و ارزان قيمت تر از طريق سلول هاي خورشيدي است. در سلول هاي خورشيدي فعلي، فوتون هاي نوري كه به سلول هاي خورشيدي مي رسند با تحريك الكترون  ناپايدار و افزايش انرژي دروني آنها زمينه كند شدن و فرار الكترون ها را فراهم مي كنند.
    الكترون هاي آزاد هم تحت تاثير اختلاف ولتاژ در يك رشته سيم جريان پيدا كرده و راهي دستگاه مصرف كننده برقي مي شوند، اما نكته اينجاست كه برخي الكترون ها بيش از آنچه براي رهايي از جاذبه اتمي انرژي لازم است، گرما از فوتون هاي خورشيدي دريافت مي كنند. اين الكترون هاي داغ،  انرژي مازاد خود را به محض رهايي از چنگال هسته اتم به صورت گرما آزاد مي كنند.
    حالا ايده جديدي مطرح  شده است كه اگر انرژي مازاد الكترون هاي داغ را بتوان به نوعي پيش از آن كه سرد شوند مورد استفاده قرار داد، بازده كاري صفحات خورشيدي دوبرابر خواهد شد. يك راه حل منطقي براي استفاده از اين انرژي مازاد، كاهش سرعت سرد شدن الكترون هاست. به اين ترتيب زمان كافي براي اين كه انرژي گرمايي آنها را به دام بيندازيم، در اختيار خواهيم داشت. محققان اين ايده را كاربردي و منطقي مي دانند و معتقدند سال هاي آينده و با تكيه بر چنين ايده اي مي توان به افزايش توليد برق خورشيدي آن هم با قيمت تمام شده پايين تر اميدوار بود.
    منبع: Scientific American مترجم:مهدي پيرگزي / جام جم
    منبع : http://www.jamejamonline.ir/newstext.aspx?newsnum=100854652920
     
بارگذاری...
دیگر موضوعات مشابه - منابع  آينده انرژي
  1. kazem007007
    پاسخ ها:
    0
    نمایش ها:
    170
  2. ARIANA
    پاسخ ها:
    0
    نمایش ها:
    88
  3. ARIANA
    پاسخ ها:
    0
    نمایش ها:
    141
  4. !₪ ŽεüŠ ₪!
    پاسخ ها:
    0
    نمایش ها:
    183
  5. !₪ ŽεüŠ ₪!
    پاسخ ها:
    0
    نمایش ها:
    152
  6. Night Spirit
    پاسخ ها:
    0
    نمایش ها:
    216
  7. Mёy$αM
    پاسخ ها:
    2
    نمایش ها:
    4,501
  8. Mёy$αM
    پاسخ ها:
    4
    نمایش ها:
    7,546
  9. M.Bagheri
    پاسخ ها:
    0
    نمایش ها:
    185