انرژی های تجدید ناپذیر 2

گاز – سوخت هسته ای

گاز

گاز (مانند تمامی سوخت‌های فسیلی) از بقایای موجودات زنده كه مدت‌های زیادی در زیر زمین هستند، حاصل شده است. تقریبا در تمام معادن زغال سنگ گاز یافت می‌شود.

اغلب گاز طبیعی در نواحی نفت خیز یافت می شود. ابتدا گاز طبیعی به سمت پالایشگاه تلمبه می شود. در آنجا  هیدروکربن، گوگرد، کربن دی اکسید از گاز جدا می شود. پس از این فرآیند گاز به سمت دیگ بخار هدایت می شود.

مزایای انرژی گاز

تامین كنندگان گاز طبیعی زیاد هستند و كشف منابع جدید گاز رو به افزایش است. نیروگاه‌های گازی، گاز گلخانه‌ای كمتری تولید می‌كنند.

زمان ساخت و هزینه نیروگاه‌های گازی كم است. بازده نیروگاه‌های سیكل تركیبی زیاد است. قیمت گاز و هزینه كشف منابع جدید كم است. اقتصادی‌ترین روش تولید برق استفاده از نیروگاه‌های گازی است.

معایب انرژی گاز 

گاز طبیعی یک منبع انرژی تجدیدپذیر نیست یعنی همـانـنـد سـایـر سـوخـت‌های فسیلی، تولید ذخایر جدید گاز نیاز به گذشت زمان طولانی (چند صد هزار سال) دارد.

دی اكسید سولفور حاصل از مصرف گاز باعث باران‌های اسیدی می‌شود.

نیروگاه‌های گازی اثرات جدی بر محیط دارد. اگر چه گاز، تمیزترین سوخت فسیلی است، با این حال آلودگی‌‌هایی مثل دی اكسید كربن، گازهای گلخانه‌‌ای و دی اكسید نیتروژن هنوز وجود دارد.

انرژی هسته ای

در سال 1942، انریكو فرمی دانشمند ایتالیایی، نشان داد كه چگونه می‌توان از هسته اورانیوم گرما تولید كرد.

اگر نوترون به هسته اتم‌های سنگین مثل اورانیوم برخورد كند، آن هسته شكافته شده و انرژی زیادی آزاد می‌شود، همچنین در این عمل نوترون‌های جدیدی نیز آزاد می‌شوند.

همانطور که می‌دانید با شکافت هسته‌ی اورانیوم مقداری از جرم ماده به انرژی تبدیل می‌شود.

در ابتدا اورانیوم به صورت سنگ معدن استخراج شده، سپس خرد می‌شود. در مرحله بعد ناخالصی‌های سنگ معدن توسط مواد شیمیایی از آن جدا می‌شود. حاصل این فرآیند اكسید اورانیوم (زرد رنگ) است كه به مقدار وسیع در ساخت شیشه‌های رنگی و ظروف سفالی به كار می‌رود.

در نیروگاه هسته ای، گرمای حاصل از واكنش‌های هسته‌ای باعث بخار شدن آب شده و بخار آب نیز توربین‌ها را به حركت در می‌آورد. در مرحله بعد توربین‌ها، مولدهای برق را به حركت در می‌آورند. انرژی الکتریکی محصول نهایی این زنجیره تبدیل انرژی است.

نیروگاه هسته‌ای تمیز بوده و باعث خرابی كمتری در محیط زیست (نسبت به نیروگاه‌های نفتی و گازی) می‌شود. نیروگاه هسته‌ای اثر گلخانه‌ای ندارد و باعث باران اسیدی نمی‌شود. مساحت نیروگاه هسته‌ای در مقایسه با نیروگاه‌هایی مثل زغال سنگ بسیار كمتر است. استفاده از نیروگاه هسته‌ای مانع از بین رفتن سوخت فسیلی می‌شود.

در ضمن مقدار كمی سوخت قادر است مقدار قابل توجهی انرژی الکتریکی تولید كند.

باقی مانده سوخت هسته‌ای (زباله هسته ای) برای هزاران سال باقی می‌ماند. این مواد بسیار پرتوزا هستند. نیروگاه‌هایی كه به پایان عمر خود می‌رسند باید به دقت مورد حفاظت قرار گیرند. تاسیس نیروگاه هسته‌ای بسیار گران و پر هزینه است. مردم عموماً از نیروگاه هسته‌ای می‌ترسند. منابع اورانیوم محدود هستند. در ضمن منابع اورانیوم قابل بازیافت نیستند.

هزینه دفن زباله‌های هسته‌ای بسیار زیاد بوده و خطر نشت مواد رادیواكتیو از این زباله‌ها بسیار زیاد است.

حمل و نقل مواد رادیواكتیو بسیار خطرناک بوده و همواره احتمال نشت مواد رادیو اكتیو از محفظه‌هایشان به بیرون وجود دارد. زباله‌های هسته‌ای دفن شده در زمین یا اعماق دریاها هزاران سال برای محیط زیست آلوده كننده هستند. یكی از مواد موجود در زباله‌های هسته‌ای پلوتونیوم است كه در ساخت سلاح بكار می‌رود، این ماده میلیون ها سال در طبیعت باقی می‌ماند.

مرکز یادگیری تبیان - تهیه و تنظیم: فاطمه گودرزی