معرفی، مشاوره و اجرا انواع انرژی های نو
 معرفی، مشاوره و اجرا انواع انرژی های نو
گروه فنی مهندسی الکترونت مشاور و مجری انواع انرژی های نو اعم از انرژی خورشیدی، انرژی بادی، انرژی زمین گرمایی، انواع انرژی آبی و ... می باشد. جهت اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما تماس بگیرید.

انرژی های نو به انواعی از انرژی ها اطلاق می شود که وابسته به منابع فسیلی نیستند و با استفاده از آن ها پروسه تولید گازهای گلخانه ای اتفاق نمی افتد. در قرن حاضر رشد و توسعه فراوانی در زمینه شناخت و به کارگیری انواع انرژی های نو صورت گرفته و امروز شاهد آن هستیم که در بسیاری از نقاط جهان، کشورها و دولت ها برای تامین بخش قابل توجهی از انرژی و برق مورد نیاز خود رو به انرژی های نو در انواع مختلف تجدیدپذیر و یا گاها تجدیدناپذیر (مثل انرژی هسته ای) آورده اند.

امروز تعریف اولیه از انرژی های نو و یا تجدیدپذیر دستخوش تغییراتی شده است؛ اما با این حال کماکان به انرژی هایی که مصرفشان باعث تزریق گازهای گلخانه ای به جو زمین نمی شود و تغییرات مضر آب و هوایی در پی سوزاندن آن ها رخ نمی دهد و همچنین منابع این انرژی ها به نوعی تمام نشدنی است، انرژی نو گفته می شود.

در هر کشوری که سودای سوق یافتن بیشتر به سوی مصرف انرژی پاک دارند، بسته به پتانسیل ها و منابع موجود در آن کشور شاهد خلاقیت ها و نوآوری هایی در زمینه تامین انرژی از راه های نوین هستیم.

انرژی خورشیدی، انرژی بادی، انرژی زمین گرمایی، انواع انرژی آبی، انرژی های ترکیبی یا هیبریدی، زیست توده و حتی انرژی هسته ای با تعاریف یاد شده می توانند در رسته انرژی های نو قرار بگیرند. در این مقاله به بررسی هر یک از انواع انرژی های نوین یاد شده می پردازیم.

انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی از جمله پرکاربردترین انواع انرژی های نوین است و در اقصا نقاط جهان به شکل رواج یافته تری نسبت به سایرین در حال استفاده است. استفاده از انرژی دریافتی از خورشید و تبدیل این انرژی به برق با روش های مختلف، منتج به محصولی به نام برق خورشیدی می شود. می توان گفت مرسوم ترین نوع برق خورشیدی، برقی است که توسط پنل های فتوولتائیک تولید می شود. پنل های ساخته شده از مواد نیمه رسانا که با قرار گیری در معرض تابش آفتاب، حاوی الکترون های آزاد زیادی می شوند. این الکترون های آزاد همان جریان برق تولیدی هستند که تحت عنوان برق خورشیدی شناخته می شود. برق تولیدی توسط پنل های فتوولتائیک، برقی DC است و به وسیله ادوات جانبی مانند، باتری، اینورتر، شارژکنترلر و … قابل مصرف برای مصارف گوناگون در سطوح مختلف کوچک تا بزرگ می باشد.

انواع دیگری از نیروگاه خورشیدی مانند نیروگاه های مترکز خورشیدی، کوره های خورشیدی و … نیز به نحوه های دیگر از انرژی دریافتی از خورشید برای تولید برق استفاده می نمایند.

در نیروگاه های خورشیدی متمرکز با تمرکز نور خورشید با غلظت زیاد در نقاطی خاص به وسیله لنزها و آینه های مناسب، از گرمای فوق العاده زیاد آن برای به جوش آوردن آب و تولید بخار برای توربین های بخار و کارکردن ژنراتورها جهت تولید برق استفاده می شود.

انرژی بادی

از گذشته‌ های دور از انرژی باد برای مصارف مکانیکی استفاده می‌ شده‌؛ مثل استفاده از باد برای حرکت کشتی‌ ها و یا تحرک آسیاب‌ ها و خرد کردن اشیا و دانه‌ها و یا حتی پمپاژ کردن آب. اما استفاده از انرژی بادی به شکل امروزی برای تولید الکتریسیته قدمی جدید برای استفاده از این موهبت طبیعی بود که همیشه در دسترس انسان قرار داشته است. با وجود وزش باد در نقاط مختلف کره زمین، با قرار دادن توربین‌های بادی و به گردش درآمدن این توربین‌ها توسط باد، الکتریسیته ای موسوم به برق بادی تولید می شود. امروز هزاران توربین بادی در جهان وجود دارد که درحدود 100 مگاوات از ظرفیت برق جهان را تولید می‌کنند. اتحادیه اروپا در حدود 65 درصد از کل توان برق بادی جهان را تامین می‌ نماید. تولید انرژی الکتریکی بادی در میان سایر روش‌ های دیگر در قرن 21 پیشتاز بوده و این برق در سال‌های 2000 تا 2006 چهار برابر بیش از قبل تولید شده‌ است. از جمله کشورهایی که در زمینه تولید برق بادی سرمایه‌ گذاری‌ های زیادی انجام داده‌اند و پیشتاز در زمینه ساخت توربین‌ های بادی و تولید الکتریسیته بادی بوده‌ اند می‌توان به کشورهای اسپانیا، ایالات متحده، آلمان، دانمارک، هلند و هند اشاره نمود.

کشور دانمارک به نوعی مهد انرژی بادی در جهان است و با 51 نیروگاه بادی در سال 2020 رتبه اول جهان در تولید برق بادی را به خود اختصاص داده‌ است. این کشور همچنین برنامه دارد تا سال 2035 این عدد را به 84 درصد برساند. انگلستان نیز بیشترین رشد را در تولید انرژی بادی فراساحلی دارد و در سال 2020 در حدود 24 درصد از کل برق مصرفی خود را از نیروگاه‌ های بادی تامین کرده‌ است که 13 درصد آن مربوط به توربین‌ های بادی مستقر در دریا و 11 درصد آن و تولید شده توسط توربین‌ های درون خشکی‌ ها می‌ باشد.

در ایران نیز انرژی بادی جایگاه مخصوص به خود را دارد و در کنار سایر انرژی‌های تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی توجه به این نوع از انرژی سبز و پاک رو به افزایش است. توربین‌ های بادی قابل‌ مشاهده در نقاط مختلف کشور نشان‌ دهنده این امر است که ایران در جهت تولید برق بادی تجدیدپذیر هم پتانسیل های لازم را دارد و هم برنامه هایی برای آینده. یکی از جدیدترین پروژه‌های تولید برق بادی، نیروگاه بادی است که در مرز ایران و افغانستان تاسیس شده و پروژه مشترک این دو کشور محسوب می‌ شود.

انرژی زمین گرمایی

انرژی زمین‌ گرمایی یا انرژی تولید شده از گرمای درون زمین، برای تولید برق حرارتی، تامین گرمای مورد نیاز اماکن و همچنین مصارف صنعتی مورد استفاده قرار می‌ گیرد. انرژی زمین‌گرمایی به انرژی حرارتی که در درون پوسته جامد کره زمین یافت می‌ شود گفته می‌ شود. از این انرژی عموماً برای تولید برق زمین‌گرمایی استفاده می‌ شود. با استفاده از فناوری‌ هایی مانند نیروگاه‌ های بخار خشک، نیروگاه‌ های تبدیل بخار سیال و نیروگاه‌ های چرخه دوگانه از گرمای درون زمین برای تولید برق استفاده می‌ شود. استفاده از انرژی زمین‌گرمایی با شرایط زمان و فصل‌ ها محدود نمی‌ شود و بدون وقفه در نقاط مناسب قابل بهره‌ برداری می‌ باشد.

هزینه بهره‌برداری از انرژی زمین‌گرمایی و تولید برق زمین‌گرمایی نسبت به سایر نیروگاه‌ های تجدیدپذیر ارزان‌تر است. منابع انرژی زمین‌گرمایی به‌ صورت کلی در پنج دسته قابل دسته‌بندی می‌ باشد.

  • منابع آب داغ که از گرمای آن‌ ها برای تولید انرژی استفاده می‌ شود
  • منابع بخار خشک
  • منابع تحت فشار زمین
  • تخته سنگ‌ های خشک داغ
  • منابع ماگمایی

هر کدام از این منابع به‌ نحوی ما را به میزان گرمای بسیار زیادی که همان انرژی زمین‌گرمایی است می‌ رسانند و با استفاده از این انرژی امکان تولید الکتریسیته زمین‌گرمایی وجود خواهد داشت. در ایران در مناطقی مانند مشگین‌شهر، منطقه غرب مشهد، نیشابور، سبزوار، قوچان، بجنورد، گرگان و زابل، تفتان، طبس، شیراز، منطقه مرکزی ایران، خاش، سیرجان، زاهدان، میامی و … قابلیت بهره‌برداری از ذخایر انرژی زمین‌گرمایی وجود دارد.

انرژی آبی (دریایی- اقیانوسی- جذر و مد- موجی)

برق آبی یا برق تولیدشده توسط آب و یا هیدرو الکتریسیته یکی دیگر از انواع برق‌های نوین می‌ باشد. نیروگاه‌های برق آبی امروزه در حدود 150 کشور جهان فعال هستند. هزینه ایجاد نیروگاه‌های هیدرو الکتریسیته و بهره‌برداری از آن به نسبتاً کم است. همچنین این نیروگاه‌ ها برای تولید برق هیچ آبی مصرف نمی‌ کنند. نیروگاه های برق آبی که مجهز به مخزن و سد هستند قابلیت تعقیب بار شبکه را با دقت بیشتری دارند و خیلی سریع می‌ توانند با سطح نیاز شبکه منطبق و سازگار شوند.

نیروگاه‌های برق آبی از انتشار گازهای گلخانه‌ ای می کاهد. البته احداث این نیروگاه‌ها در عین تأثیرات مثبت زیست‌محیطی و همچنین تولید برق پاک، می‌تواند اکولوژی آبی منطقه و یا  اکوسیستم یک رودخانه را درگیر کند و بر روی الگوها و زیستگاه آن منطقه مؤثر باشد.

بیشترین برق آبی تولید شده ناشی از انرژی پتانسیل آبی است که سد شده و توربین آبی و ژنراتور را به حرکت درمی‌ آورد. امروز انواع مختلفی از انرژی‌های آبی تحت عناوین مختلف و به روش‌های مختلف تولید می‌شود. انرژی‌های آبی با نام‌های انرژی جریان اقیانوسی، انرژی موج (که با استفاده از نیروی موج درون دریاها و اقیانوس‌ها برق تولید می‌کند)، انرژی کشندی یا انرژی جزر و مد  (که از تبدیل نیروی جزر و مد الکتریسیته تولید می کند) مرسوم هستند.

زیست توده

انرژی زیست‌ توده یا بیومس نیز یکی از منابع انرژی تجدیدپذیر است که از مواد زیستی حاصل می‌ شود. منابع انرژی زیست‌ توده به موادی مثل زباله‌ها و ضایعات جنگلی، محصولات و ضایعات کشاورزی و صنایع غذایی، فاضلاب‌های شهری، فاضلاب، زباله ها و پسماند های صنعتی، ضایعات جامد و زباله‌ های شهری، فضولات دامی و …  هستند اطلاق می شود که با استفاده از سوختن آن‌ ها عملی شبیه به سوختن منابع فسیلی اتفاق می‌ افتد و امکان تولید برق حاصل می شود.

انرژی هسته ای

انرژی هسته ای را گرچه نمی توان در رسته انرژی های تجدیدپذیر قرار داد، اما درباره نوین بودن این انرژی حرف هایی برای گفتن وجود دارد. استفاده از انرژی هسته ای به شیوه کاربردی برای تامین برق، به عصر حاضر بر می گردد و قبل از این عصر و شناخته شدن پتانسیل عظیم خفته در درون هسته اتم ها، استفاده از این انرژی مرسوم نبود.

با شکافت هسته اتم های عناصری موسوم به عناصر پرتوزا، انرژی فوق العاده زیادی ساطع می شود که مهار این انرژی و به کار گیری آن به شکلی که بتواند به تولید برق بی انجامد، محصولی به نام برق هسته ای را تولید خواهد کرد.

وقتی با پرتاب نوترون ها به سمت هسته اتم ماده پرتوزایی مثل اورانیوم، آن را به دو پاره شکافت و دو عنصر جدید تبدیل می کنند، انرژی بستگی این دو اتم شکافته شده (که بسیار زیاد است) آزاد می شود. به مکانی که این پروسه شکافت هسته ای و تولید انرژی هسته ای در آن رخ می دهد، راکتور هسته ای می گویند. از گرمای تولید شده در قلب راکتور هسته ای برای به جوش آوردن آب و گردش توربین و کارکردن ژنراتور استفاده می شود. به نوعی، تولید برق در نیروگاه هسته ای در بخش ثانویه مشابه با نیروگاه برق فسیلی است و در بخش اولیه یعنی تولید گرماست که تفاوت هایی وجود دارد.

انرژی هیبریدی

انرژی تجدیدپذیر هیبریدی ترکیبی از یک، دو یا چند منبع انرژی تجدیدپذیر در کنار هم می‌ باشد که باعث افزایش راندمان کل مجموعه و همچنین ایجاد تعادل بیشتر در تولید انرژی می‌ باشد. مثلا انرژی زیست‌توده-باد-پیل سوختی با در کنار هم قرار دادن انرژی بادی، انرژی پیل سوختی و انرژی زیست‌توده تولید برق می‌نماید. انرژی خورشیدی-باد نیز یکی دیگر از انواع انرژی‌ های تجدیدپذیر هیبریدی می‌ باشد.

به طور کلی رشد و توسعه انرژی‌ های تجدیدپذیر در جهان در دو سال گذشته با وجود پاندمی کرونا بسیار چشمگیر بوده است. بر اساس گزارشات در یک‌سال گذشته تولید و استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر با رشد در 45 درصدی همراه بوده‌ است. در حال حاضر نزدیک به 10 درصد از برق دنیا توسط انرژی بادی و انرژی خورشیدی تامین می‌ شود و این در حالی است که این روند روبه‌ رشدی روزافزون است. بر اساس گزارش بین‌المللی IEA علی رغم وجود پاندمی کرونا، انرژی‌های تجدیدپذیر جهان در سال 2020 رشدی درحدود 50 داشته که این یک پیشرفت  در زمینه انرژی‌های خورشیدی و بادی بی‌ سابقه محسوب می‌ شود. این میزان رشد بیشترین حد ارتقاء سالانه در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر در بیست سال گذشته بوده‌ است و حتی احتمال صعود بیشتر آن نیز وجود دارد.

براساس گزارشات رسیده سرمایه‌گذاری در حوزه سوخت فسیلی در داخل کشور نیز به مقدار زیادی کم شده و این روند نزولی همچنان ادامه دارد. پس بهتره زودتر در راستای زیرساخت های انرژ های نودر کشور گام برداشته شود.

نمایش بیشتر...

نظرات، پیشنهادات و سوالات خود را با ما مطرح کنید
×
الکترونت

جهت درخواست مشاوره فرم زیر را تکمیل کنید :

چطور میتوانم کمکتون کنم ؟