علم در خدمت محیط زیست
انرژی باد جزو انرژی های پایدار است. وجود باد بستگی به حضور خورشید دارد. تفاوت هوای گرم و سرد باعث ایجاد باد می شود. به دلیل آن که سطح زمین از انواع مختلفی شکل گرفته است، هر منطقه میزان جذب متفاوتی از انرژی خورشید را دارد.
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :
تاریخ : يکشنبه 1396/09/05 ساعت 13:06
زینب شاه مرادی - مرکز یادگیری تبیان
در سالیان اخیر، مردم علاقه زیادی به استفاده از انرژی های پایان ناپذیر و نو نشان داده اند. استفاده از انرژی خورشیدی و بهره گیری از نیروی باد جهت تولید الکتریسیته از جمله راه های موثر و کم هزینه جهت تولید انرژی است. انرژی باد به سبب پایداری مزیت بهتری دارد. استفاده از نیروی باد ریشه ای تاریخی دارد. مردم قدیم جهت حرکت کشتی ها و به راه انداختن آسیاب ها از نیروی باد استفاده می کردند .
انرژی باد جزو انرژی های پایدار است. وجود باد بستگی به حضور خورشید دارد. تفاوت هوای گرم و سرد باعث ایجاد باد می شود. به دلیل آن که سطح زمین از انواع مختلفی شکل گرفته است، هر منطقه میزان جذب متفاوتی از انرژی خورشید را دارد. در طول روز هوای بالای سطح زمین نسبت به هوای روی آب سریع تر گرم می شود. سنگینی هوای گرم و جایگزینی آن با هوای سبک باعث ایجاد باد می شود.
استفاده از باد ریشه ای قدیمی دارد. نزدیک به 5 هزار سال قبل مصریان جهت تسریع در حرکت قایق های خود از نیروی باد استفاده می کردند. پس از آن از انرژی باد جهت چرخش آسیاب بادی استفاده شد. در ابتدا آسیاب های بادی، پره های بسیار بزرگی داشتند. پس از چندی مردم هلند در شکل و نحوه قرار گرفتن پره ها تغییراتی به وجود آوردند. این تغییرات برگرفته از بال های هواپیماها جهت کاهش سرعت و استفاده بیشتر از نیروی باد بود. در اواخر دهه 1920 در برخی مناطق آمریکا که امکان انتقال برق وجود نداشت از این آسیاب ها جهت تولید انرژی استفاده کردند اما مردم علاقه چندانی به استفاده از این وسایل نداشتند. رشد شتابان جمعیت، مساله گرم شدن کره زمین و استفاده هر چه بیشتر از انرژی های نو و پایدار باعث شد که مردم رو به استفاده از انرژی باد جهت تولید برق بیاورند.
نحوه کار نیروگاه های بادی دقیقاً همانند آسیاب های بادی است. پره ها، انرژی باد را جذب می کند. نحوه کار به این صورت است که پره ها سرعت باد را کاهش می دهند.نحوه قرار گرفتن پره ها باعث می شود که این باد به صورت انرژی ذخیره شود و پره ها به حرکت دربیاید. در طراحی پره ها مواردی نظیر شدت باد و محل نصب توربین مد نظر قرار می گیرد تا کمترین هدر رفت انرژی را شاهد باشیم.
به طور کلی توربین ها به 2 نوع تقسیم بندی می شوند:
1) با پره افقی
2) با پره عمودی. این تقسیم بندی از روی محور چرخش توربین صورت گرفته است. اندازه پره ها بستگی به میزان قدرت و شدت باد دارد. برخی توربین ها قادرند حداکثر 100 کیلووات برق تولید کنند و برخی دیگر 5 مگاوات. اکثر توربین ها امروز به صورت افقی است و معمولاً از 3 پره استفاده می شود. در پره های عمودی باد کمتری جذب می شود و لذا کارایی چندانی ندارد.
با قراردادن تعدادی توربین بادی در مسیر جریان باد می توان یک نیروگاه بادی شکل داد. این نیروگاه آلودگی محیطی و صوتی ندارد. بزرگ ترین نیروگاه بادی جهان در تگزاس قرار دارد. در این نیروگاه 421 توربین بادی فعال است. این تعداد توربین توانایی تولید برق برای بیش از 230 هزار خانه در سال را دارد. بهترین محل برای نصب توربین ها، مناطق مرتفع نظیر بالای تپه ها و یا در نزدیکی ساحل است. این نگرانی همواره وجود دارد در برخی فصل های سال که باد با شدت کمتری می وزد و در نتیجه تولید الکتریسیته با مشکل مواجه می شود اما با این همه مزایای این راه تولید انرژی بیشتر از معایب یا کاستی های آن است.
در سال 2005 در ایالات متحده 17 /8 میلیارد کیلووات ساعت در سال توسط انرژی باد تامین شد. این مقدار تولید برق توانست نیاز الکتریسیته بیش از 1 /6 میلیون خانوار را تامین کند. میزان بهره گیری از انرژی باد نسبت به اواخر دهه 90 رشد قابل ملاحظه ای داشته است. اقدامات حمایتی نظیر معافیت از پرداخت مالیات باعث خواهد شد سرمایه گذاری های بیشتری را در این بخش شاهد باشیم. آمریکا پس از آلمان و اسپانیا در رده سوم استفاده کنندگان از انرژی باد قرار دارد و پس از آن هند و دانمارک قرار دارند. دانمارک 20 درصد انرژی خود را از نیروگاه های بادی تامین می کند.
منبع: http://tizland.ir
انرژی باد جزو انرژی های پایدار است. وجود باد بستگی به حضور خورشید دارد. تفاوت هوای گرم و سرد باعث ایجاد باد می شود. به دلیل آن که سطح زمین از انواع مختلفی شکل گرفته است، هر منطقه میزان جذب متفاوتی از انرژی خورشید را دارد. در طول روز هوای بالای سطح زمین نسبت به هوای روی آب سریع تر گرم می شود. سنگینی هوای گرم و جایگزینی آن با هوای سبک باعث ایجاد باد می شود.
استفاده از باد ریشه ای قدیمی دارد. نزدیک به 5 هزار سال قبل مصریان جهت تسریع در حرکت قایق های خود از نیروی باد استفاده می کردند. پس از آن از انرژی باد جهت چرخش آسیاب بادی استفاده شد. در ابتدا آسیاب های بادی، پره های بسیار بزرگی داشتند. پس از چندی مردم هلند در شکل و نحوه قرار گرفتن پره ها تغییراتی به وجود آوردند. این تغییرات برگرفته از بال های هواپیماها جهت کاهش سرعت و استفاده بیشتر از نیروی باد بود. در اواخر دهه 1920 در برخی مناطق آمریکا که امکان انتقال برق وجود نداشت از این آسیاب ها جهت تولید انرژی استفاده کردند اما مردم علاقه چندانی به استفاده از این وسایل نداشتند. رشد شتابان جمعیت، مساله گرم شدن کره زمین و استفاده هر چه بیشتر از انرژی های نو و پایدار باعث شد که مردم رو به استفاده از انرژی باد جهت تولید برق بیاورند.
نحوه کار نیروگاه های بادی دقیقاً همانند آسیاب های بادی است. پره ها، انرژی باد را جذب می کند. نحوه کار به این صورت است که پره ها سرعت باد را کاهش می دهند.نحوه قرار گرفتن پره ها باعث می شود که این باد به صورت انرژی ذخیره شود و پره ها به حرکت دربیاید. در طراحی پره ها مواردی نظیر شدت باد و محل نصب توربین مد نظر قرار می گیرد تا کمترین هدر رفت انرژی را شاهد باشیم.
1) با پره افقی
2) با پره عمودی. این تقسیم بندی از روی محور چرخش توربین صورت گرفته است. اندازه پره ها بستگی به میزان قدرت و شدت باد دارد. برخی توربین ها قادرند حداکثر 100 کیلووات برق تولید کنند و برخی دیگر 5 مگاوات. اکثر توربین ها امروز به صورت افقی است و معمولاً از 3 پره استفاده می شود. در پره های عمودی باد کمتری جذب می شود و لذا کارایی چندانی ندارد.
با قراردادن تعدادی توربین بادی در مسیر جریان باد می توان یک نیروگاه بادی شکل داد. این نیروگاه آلودگی محیطی و صوتی ندارد. بزرگ ترین نیروگاه بادی جهان در تگزاس قرار دارد. در این نیروگاه 421 توربین بادی فعال است. این تعداد توربین توانایی تولید برق برای بیش از 230 هزار خانه در سال را دارد. بهترین محل برای نصب توربین ها، مناطق مرتفع نظیر بالای تپه ها و یا در نزدیکی ساحل است. این نگرانی همواره وجود دارد در برخی فصل های سال که باد با شدت کمتری می وزد و در نتیجه تولید الکتریسیته با مشکل مواجه می شود اما با این همه مزایای این راه تولید انرژی بیشتر از معایب یا کاستی های آن است.
در سال 2005 در ایالات متحده 17 /8 میلیارد کیلووات ساعت در سال توسط انرژی باد تامین شد. این مقدار تولید برق توانست نیاز الکتریسیته بیش از 1 /6 میلیون خانوار را تامین کند. میزان بهره گیری از انرژی باد نسبت به اواخر دهه 90 رشد قابل ملاحظه ای داشته است. اقدامات حمایتی نظیر معافیت از پرداخت مالیات باعث خواهد شد سرمایه گذاری های بیشتری را در این بخش شاهد باشیم. آمریکا پس از آلمان و اسپانیا در رده سوم استفاده کنندگان از انرژی باد قرار دارد و پس از آن هند و دانمارک قرار دارند. دانمارک 20 درصد انرژی خود را از نیروگاه های بادی تامین می کند.
منبع: http://tizland.ir
