تبیان، دستیار زندگی
امروزه بسیاری از کارهای ما به کمک انرژی صورت می گیرد و همه ما نیاز به یک منبع تجدید پذیر که مزرات آن برای محیط زیست کمتر باشد و از نظر مادی هم به صرفه باشد...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

بیو باتری  - جلسه اول

اهداف جلسه:

• آشنایی با انرژی

• آشنایی با انواع انرژی

• آشنایی با انرژی زیستی

• آشنایی با منابع زیست توده

وسایل مورد نیاز:

• کامپیوتر مجهز به اینترنت

مقدمه

امروزه بسیاری از کارهای ما به کمک انرژی صورت می گیرد و همه ما نیاز به یک منبع تجدید پذیر که مزرات آن برای محیط زیست کمتر باشد و از نظر مادی هم به صرفه باشد.

بیو باتری-جلسه اول

در این پژوهش سعی به تعریف باتری زیستی که می تواند از انرژی های تجدید پذیر انرژی الکتریکی زندگی ما را تهیه کند و جایگزینی برای باتری های لیتیومی که مزرات زیادی دارند شود و جود این باتری چرخه ای می باشد و می تواند انرژی تولید شده را به طور مستقیم برای ما آزاد کند. این باتری توسط ترکیبات آلی انرژی تولید می کند. از نمونه موادی که این باتری می تواد با آنها انرژی تولید کند گلو کز و باکتری و جلبک و میگو و  ....... است. اما در آخر از زیست انرژی تولید می کند.

بیو باتری-جلسه اول

1-1 انرژی چیست؟

در فیزیک، انرژی به صورت توانایی انجام کار، یا توانایی به حرکت در آوردن و یا ایجاد تغییر در ماده تعریف میشود. در واقع، مقدار انرژی هر چیز، اشاره به ظرفیت آن برای انجام کاری دارد. انرژی دارای چند ویژگی مهم است؛ نخست، انرژی همیشه “حفظ” میشود به این معنی که نه ایجاد میشود و نه از بین میرود. با این حال، بین اشیاء یا سیستم ها، توسط فعل و انفعالات نیروها، منتقل میشود. به عنوان مثال، انرژی در سبزیجات به افرادی که آن را هضم می کنند منتقل می شود. ویژگی دیگر انرژی این است که در اشکال گوناگون وجود دارد و میتواند از شکلی به شکل دیگر منتقل شود. دو شکل رایج تر و عمومی تر آن، انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل است.

بیو باتری-جلسه اول

انرژی جنبشی، انرژی حرکتی است. هنگامی که توپی در هوا حرکت میکند دارای انرژی جنبشی است و همچنین توانایی انجام کار دارد- میتواند در صورت برخورد با اشیاء دیگر روی آنها کار انجام دهد. انرژی پتانسیل نوعی انرژی ذخیره شده است که اشیاء به دلیل موقعیت یا شکلشان دارا هستند. یک فنجان بر روی میز دارای انرژی پتانسیل است؛ اگر فنجان را در لبه میز قرار دهید، جاذبه به فنجان شتاب داده و انرژی پتانسیل آن به انرژی جنبشی تبدیل میشود. یک کمان کشیده شده نیز دارای انرژی پتانسیل است.

بیو باتری-جلسه اول

1-2 انواع انرژی

انرژی انواع گوناگون دارد، از جمله الکتریکی، شیمیایی، حرارتی، الکترومغناطیس و هسته است.

انرژی حرکتی: همه چیزهایی که حرکت می کنند انرژی دارند. این انرژی را انرژی حرکتی می نامیم.

بیو باتری-جلسه اول

انرژی گرمایی: برای پختن غذا و گرم کردن خانه از انرژی گرمایی استفاده می کنیم. خورشید زمین را گرم می کند و روشن می نماید. پس نور خورشید انرژی گرمایی و انرژی نورانی دارد.

انرژی صوتی: صدای هواپیما شیشه پنجره را می لرزاند. انرژی صوتی صدا، شیشه را می لرزاند.

انرژی الکتریکی : بسیاری از وسایلی که به کار می بریم با برق کار می کنند و حرکت، گرما یا نور تولید می کنند. همه این وسایل به کمک انرژی الکتریکی کار می کنند.

بیو باتری-جلسه اول

1-3 انرژی زیستی

انرژی زیستی نیرویی است که از تجزیه مواد آلی به دست می آید. این مواد گیاهی و جانوری به توده زیستی نیز موسوم هستند.

توده زیستی ماده خام بسیار حیاتی در کشورهای جهان سوم به شمار می رود. از مواد گیاهی می توان برای پخت و پز ، روشنایی و گرمایش استفاده نمود. هر ارگانیسم زنده ایی که انرژی خورشید را جذب نموده و بصورت کلروفیل در خود ذخیره می دارد بیوماس نامیده می شود.

بیوماس اصطلاحی است که در زمینه انرژی به جهت توصیف رشته ایی ازمحصولاتی که حاصل عمل فتوسنتز هستند بکار می رود.

بیو باتری-جلسه اول

1-4 منابع زیست توده 

سوختهای چوبی، زائدات جنگلی، کشاورزی و صنایع غذایی، ضایعات جامد زباله های شهری، فضولات دامی، فاضلاب های شهری، فاضلاب های پس مانده ها و زائدات عالی صنعتی مهار انرژی مواد آلی از هزاران سال قبل برای گرم شدن و پختن غذا از هیزم استفاده می شده است در بعضی از کشورهای در حال رشد هنوز هم استفاده از هیزم تنها وسیله گرمایش و پخت و پز به شمار می رود. همچنین سوزاندن مواد زاید و زباله های خانگی در کشور های پیشرفته مرسوم است. برای این کار آنها را در کوره های زباله سوزی می سوزانند و از این انرژی برای تولید الکتریسیته استفاده می کنند. از بیوگاز ( گاز طبیعی که از تجزیه مواد گیاهی و فضولات حیوانات به دست می آید) نیز به عنوان سوخت استفاده می شود.

بیو باتری-جلسه اول

 کاربرد بیوماس:

تخمین مواد زائد كشاورزی و مدفوع حیوانات، در شرایط بی هوازی تولید گازی می كند كه آن را اصطلاحا بیوگاز، با تركیب اصلی CO۲ و CH۴ می نامند. این عمل تغییرزا را میتوان در شرایط كنترل شده و در دستگاه نسبتا ساده هاضمه انجام داد. تهیه و استفاده از بیوگاز بویژه در سال های اخیر كه مسائل ناشی از اتكاء گسترده به نفت و محدودیت منابع تجارتی انرژی روشن شده است، مورد توجه قرار گرفته است. علاوه بر اینكه بیوگاز خود به عنوان یك منبع انرژی تا اندازه ای تامین كننده بخشی از انرژی مورد نیاز قابل استفاده است، تهیه آن با تكنیك نسبتا ساده میتواند در بهبود وضع بهداشتی روستا ها و نیز تهیه كود مرغوب به عنوان یك محصول فرعی موثر واقع شود.

بیو باتری-جلسه اول

سوخت:

تقریبا هر موجود زنده ای در طبیعت می تواند به سوخت تبدیل شود تا از آن انرژی به دست آید.

این سوخت یا به صورت مستقیم از گیاهان تولید میشود و یا به صورت غیر مستقیم از انواع زباله های صنعتی، کشاورزی یا خانگی استخراج می شود. چنین سوخت هایی در هر ۳ حالت جامد، مایع و گاز دیده می شود.

برای تولید سوخت از موجودات زنده ۳ روش عمده وجود دارد:

- سوزاندن مستقیم هیزم ، کاه و زغال سنگ نارس

- تخمیر زباله های مرطوب بدون حضور اکسیژن که باعث تولید گازی می شود که حاوی مقدار عمده ای متان است مثل تخمیر فضولات حیوانات

- تخمیر نی شکر یا ذرت برای تولید انواع الکل که می تواند جاگیزین سوخت های فسیلی مثل نفت و گاز باشد.

بیو باتری-جلسه اول

تکلیف1: با توجه به مطالب ارائه شده در این درس در مورد انواع انرژی و نحوه ی تولید انواع آن  تحقیق و بررسی نمایید و مطالب خود را دسته بندی کنید.

تکلیف2: درباره منابع زیست توده و بیوماس تحقیق کنید و نتیجه بگیرید که اگر این انرژی جایگزین انرژی ها و سوخت های کنونی شود چه اتفاقی خواهد افتاد.

محل بازدید/ اردو/ خرید: _________

منابع مطالعه: برای کسب اطلاعات بیش تر در زمینه مطالب مرتبط این درس کتاب "انرژی زیست توده" نویسنده: ریچارد ولوییس اسپیلزبوری مترجم: مجید عمیق را مطالعه نمایید.

بیو باتری-جلسه اول

مطالب مرتبط:

بیو باتری، جلسه اول

بیو باتری، جلسه دوم

بیو باتری، جلسه سوم

بیو باتری، جلسه چهارم

بیو باتری، جلسه پنجم

بیو باتری، جلسه ششم

بیو باتری، جلسه هفتم

بیو باتری، جلسه هشتم

تهیه کننده: الهام گارسچی

تنظیم کننده: محبوبه همت