انرژی های تجدیدپذیر 2

فضاپیمای ویُجر چگونه توانست مدت مدیدی كار كند. انرژی آن از كجا تأمین می‌شد؟

چرا در روزهای زمستانی مایل هستیم زیر نور خورشید قدم بزنیم؟

چرا بعضی ساعت‌ها می‌توانند بدون باتری و كوک كار كنند ؟

برای پاسخ به این سوال‌ها ادامه این مطلب را بخوانید.

روش‌های استفاده از انرژی خورشید

1. صفحه‌های خورشیدی انرژی خورشید را جمع نموده و باعث بالا رفتن دمای آب می‌شوند (آب گرم شده در منزل استفاده می‌شود). معمولاً صفحه‌های خورشیدی سیاه هستند زیرا این رنگ تابش خورشید را بهتر جذب می‌کند.

2.  در روش دیگر انرژی خورشیدی مستقیماً به الكتریسیته تبدیل می‌شود.  باتری خورشیدی مثالی از این نوع است.

4. آخرین روش تبدیل مستقیم انرژی خورشید به انرژی حرکتی است. ابتدا انرژی خورشیدی توسط آینه‌هایی در یک محل جمع می‌شود سپس یک موتور استرلینگ (یک موتور ویژه که انرژی گرمایی را مستقیماً به انرژی حرکتی تبدیل می‌کند) در محلی که انرژی گرمایی خورشید جمع شده، قرار می‌گیرد. موتور استرلینگ به مولد وصل است و بدین ترتیب می‌توان برق تولید نمود.

مزایای انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی تجدیدپذیر است.

از باتری خورشیدی برای تامین انرژی ماهواره‌‌ها استفاده می‌شود.

ماشین حساب، دوربین‌‌های اتوماتیک و نور سنج‌‌ها از باتری خورشیدی به عنوان منبع تأمین انرژی (کاری یا فعال‌سازی) استفاده می‌کنند.

در ضمن انرژی خورشیدی هیچ آلودگی در بر ندارد.

معایب انرژی خورشیدی

تولید انرژی الكتریكی توسط خورشید بسیار گران است.

در طول روز که زاویه پرتوی نوری خورشید عوض می‌شود انرژی دریافتی از آن تغییر می‌کند.

موادی كه برای ساخت نیروگاه خورشیدی از آن‌ها استفاده می‌شود (مثل شیشه و پلاستیک) غیر قابل بازیافت هستند.

انرژی زمین گرما

انرژی حرارتی که در پوسته جامد زمین وجود دارد، انرژی زمین گرمایی نامیده می‌شود.

برای استفاده از حرارت زمین، آب سرد به لایه‌های پایین زمین هدایت می‌شود، سپس آب گرم شده یا بخار آب به بالا هدایت می‌شود. این آب گرم یا بخار آب می‌تواند توربین‌ها را به حركت در آورده و انرژی الكتریكی تولید كند. (به یاد داشته باشید كه اگر حفره‌‌ای به عمق 12 كیلومتر حفر شود، دما در آن نواحی 200 الی 300 درجه سانتی گراد خواهد بود)

بخشی از انرژی گرمایی زمین، حاصل واکنش‌های هسته‌ای است که در مرکز زمین روی می‌دهد.

اگر چه هزینه ساخت نیروگاه با حرارت زمین زیاد است ولی هزینه انرژی آن خیلی كم است. چنین نیروگاه هایی آلودگی کم‌تر و مساحت کمی را اشغال می‌کنند.

عیب انرژی گرما زمین: مناطق مناسب برای استفاده از انرژی حرارتی بسیار محدود است.

زیست توده

آیا منابع سوختی، مثل چوب، زغال چوب و علف‌ها‌ی قابل اشتعال، جزو منابع انرژی هستند؟

آیا می‌توان از زباله‌ها‌ی شهری به عنوان سوخت استفاده نمود؟

اولین منبع انرژی که بشر برای گرمایش بکار برد چوب بود.

برای این که با نحوه تشکیل زیست توده آشنا شوید به شکل و توضیحات زیر توجه کنید:

2. مواد زیست توده را سوخته و با آن آب را گرم می کنند.

3. انرژی حاصل از بخار آب به توربین متصل است.

4. بخار پره ها را که از کویل و آهنربا ساخته شده در توربین و ژنراتور می چرخاند.

5. میدان مغناطیسی منجر به تولید الکتریسته می شود و به کارخانه انتقال داده می شود.

به طور کلی منابع زیست توده عبارتند از:

1- چوب‌ها و فرآورده‌ها‌ی جانبی آن

2- پسماندهای کشاورزی، ضایعات جنگلی و غذایی

3- پسآب‌ها‌ی شهری و روستایی

4- پسآب‌ها‌ و ضایعات آلی صنعتی

5- پس ماندها و فضولات دامی

6- زباله‌ها‌ی شهری

معمولا زیست توده با زغال سنگ سوزانده می شود. وقتی زیست توده آماده استفاده شد به همراه زغال سنگ به صورت پودر خرد می شود. بدین ترتیب با بازده بیشتری در کوره می سوزد.

مزایای انرژی زیست توده

منابع انرژی زیست توده تجدیدپذیر هستند. سوخت‌ها‌ی مایع حاصل از آن‌ها آلودگی تولید نمی‌کنند. هزینه‌ی منابع زیست توده کم است. در برخی مناطق دور افتاده می‌توان از این منابع استفاده نمود.

حمل و نقل منابع زیست توده سخت و پر هزینه است.

مرکز یادگیری تبیان - تهیه و تنظیم: فاطمه گودرزی