انرژى خورشیدی پاک+Solar Energy

انرژی های نو -برق خورشیدی-- وسایل جانبی-09177196296

انرژى خورشیدی پاک+Solar Energy

انرژی های نو -برق خورشیدی-- وسایل جانبی-09177196296

تولید برگ مصنوعی که کربن را به سوخت تبدیل می کند

تولید برگ مصنوعی که کربن را به سوخت تبدیل می کند

دانشمندان موفق به تولید برگ مصنوعی شده اند که با تبدیل دی اکسید کربن به سوخت می تواند به مقابله با روند تغییرات آب و هوایی کمک کند.

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از تک اکسپلور، فناوری جدید الهام گرفته از روشی است که گیاهان از انرژی خورشیدی برای تبدیل دی اکسیدکربن به غذا بهره می گیرند.

پژوهشگران دانشگاه واترلو که این روش جدید را ابداع کرده اند می گویند، برگ مصنوعی از برگ های واقعی و فرایند فوتوسنتز تقلید می کند. برگ واقعی قادر به تولید گلوکز و اکسیژن است و برگ مصنوعی متانول و اکسیژن تولید می کند.

تولید متانول از دی اکسیدکربن که اصلی ترین عامل گرمایش کره زمین است هم می تواند موجب کاهش انتشار گازهای گلخانه ای شود و هم جایگزینی برای سوخت های فسیلی محسوب می شود که خود عامل انتشار دی اکسیدکربن هستند.

عامل کلیدی پیش برنده این فرایند، یک پودر قرمز ارزان و بهینه شده به نام اکسید مس است که حاصل واکنش شیمیایی چهار ماده گلوکز ، استات مس ، هیدروکسید سدیم و سدیم ددسیل سولفات و افزوده شدن آنها به آب و در نهایت گرم کردن این ترکیب است.

پودر حاصل به عنوان یک کاتالیست عمل می کند و فرایند تبدیل دی اکسیدکربن به متانول و اکسیژن را تسهیل می کند. محققان هم اکنون به دنبال یافتن راهی به منظور افزایش تولید متانول در قالب این فرایند و نیز تجاری سازی آن هستند.

کد خبر 4764218

باتری حرارتی که انرژی گرمایی را جذب می‌کند


دانشمندان دانشگاه ماساچوست(MIT) ماده جدید غیر معمولی تولید کرده‌اند که در ذخیره و انتشار انرژی گرما بسیار موثر است و می‌توان از آن به عنوان باتری استفاده کرد.

به گزارش زیست آنلاین، این باتری AzoPMA نام دارد و پلیمر جدید پلاستیک مانندی است که می‌تواند 100 برابر انرژی حرارتی را در خود جذب کند. این باتری گرمایی با پیشرفت بیشتر گرما را ذخیره و سپس آزاد خواهد کرد و تحولی در انرژی خورشیدی و باتری‌های سنتی قدرتمند، گوشی‌های هوشمند و صنایع الکتریکی ایجاد خواهد کرد.

این تحقیق توسط دکتر "دانداپانی ونکاتارامان"(Dhandapani Venkataraman) شیمیدان دانشگاه ماساچوست انجام شده و در نشریه Nature منتشر شده است.

این ماده بر اساس ترکیب ازوبنزن(متاکریلات) AzoPMA نامگذاری شده و قادر به نگهداری انرژی حرارتی بسیار زیاد بر اساس دو نمونه تغییر شکل خود در برابر گرما است.

هنگامی که مواد گرم شوند مولکول‌ها از فرم انرژی بالایی برخوردار می‌شوند که در ذخیره انرژی حرارتی موثر است و هنگامی که خنک شوند به شکل کم‌انرژی خود باز می‌گردند  و سپس انرژی گرمایی را در صورت نیاز آزاد می‌کنند.

به نظر می‌رسد پتانسیل قدرت باتری‌های حرارتی بی‌پایان است.

دکتر جفری گروسمن پروفسور دانشگاه MIT که تحقیقات مشابهی بر روی باتری حرارتی انجام داده اظهار کرد: امروزه باتری‌های حرارتی جایگاه یک قرن پیش باتری‌های الکتریکی را دارند. ویژگی باتری‌های حرارتی در موقعیت‌های آینده خارج از شبکه سودمند خواهد بود.

به گزارش ایسنا، وی در ادامه افزود: در آینده می‌توان زمانی که بیرون از منزل هستید از این ماده برای انرژی اجاق گاز و یا ماده غیر سوزاننده در کوره‌های خورشیدی استفاده کرد تا خطر بروز صدمات ناشی از بخار در اجاق‌های معمولی در مناطق روستایی کاهش یابد و یا برای ذوب یخ بدون نیاز به الکتریسیته استفاده شوند.

نیروگاه هایی که گرما آن را از پا در نمی آورد/ تولید برق تنوع می‌طلبد

 منابع طبیعی ایران به عنوان یکی از اصلی ترین سرمایه های اقتصادی کشور به حساب می آید که عموما به دست فراموشی یا نابودی سپرده شده اند. ظرفیت های اقتصادی که در صورت استفاده از آنها جایگاه اقتصادی کشور در اقتصاد بین الملل ارتقا خواهد یافت.

با توجه به ظرفیت ها و پتانسیل های ایران، متنوع کردن سبد مصرفی انرژی کشور یکی از اهداف سیاست گذاران این حوزه است تا از این طریق اتکا به سوخت های فسیلی کاهش یابد.

ایران با دارا بودن بیش از 300 روز آفتابی در پهنه جغرافیایی خود در حدود 2.5 برابر کشورهای اروپایی از این نعمت برخوردار است که می تواند از این پتانسیل در تولید برق کمک گیرد.ضرورتی که در روزهای گذشته و با افرایش دما هوا و ورود فشار مضاعف به نیروگاه ها احساس شد.

کارشناسان این حوزه معتقد اند با توجه به میزان تابش خورشید در ایران، تولید برق تجدیدپذیر از این طریق به طور میانگین در حدود 1800 تا 2200 کیلووات ساعت بر مترمربع برآورد شده است.

هوشنگ فلاحتیان معاون وزیر نیرو در امور برق و انرژی، در آخرین اظهارات خود در خصوص تولید انرژی تجدیدپذیر در کشور گفت: ظرفیت نیروگاه‌های تجدیدپذیر از 165 مگاوات در ابتدای دولت، به 400 مگاوات در حال حاضر رسیده و تا پایان سال 96 این ظرفیت به 600 مگاوات خواهد رسید.

وی افزود: برنامه دولت احداث 1000 مگاوات ظرفیت جدید تولید برق در بخش انرژی های تجدیدپذیر در طول هر سال از برنامه ششم توسعه است.

ظرفیت ناچیز تولید انرژی تجدیدپذیر در کشور بر کسی پوشیده نیست از همین رو وزارت نیرو تصمیم به ترغیب سرمایه گذاران به ورود در این حوزه دارد و برای تشویق افراد به خرید تضمیمی 20 ساله برق از آنها با ارقام قابل قبول دارد. ارقامی که با توجه به ظرفیت تولید برق نیروگاه و استفاده از تجهیزات بومی یا وارداتی میزان متفاوتی پرداخت می شود.

برنامه هایی که در شرایط فعلی اهمیت آن بیش از پیش آشکار شده و تلاش ها برای گسترش سهم آن در سبد مصرفی کشور است.

پتانسیل انرژی خورشیدی در ایران بسیار زیاد است

بنظرم ایران در مناطق کویری باید از انرژی تابشی و گرمائی خورشید تولید بخار و برق کند .و در مناطق معتدل کشور از صفحات فتو ولتائیک برق تولید کند .زیرا  کارآئی پنلهای خورشیدی در مناطق گرم کم می شود.

انرژی خورشیدی یکی از منابع انرژیهای تجدیدپذیر و از مهمترین آنها می باشد. میزان تابش انرژی خورشیدی در نقاط مختلف جهان متغیر بوده و در کمربند خورشیدی زمین بیشترین مقدار را داراست. کشور ایران نیز در نواحی پرتابش واقع است و مطالعات نشان می دهد که استفاده از تجهیزات خورشیدی در ایران مناسب بوده و میتواند بخشی از انرژی مورد نیاز کشور را تأمین نماید.

ایران کشوری است که به گفته متخصصان این فن با وجود 300 روز آفتابی در بیش از دو سوم آن و متوسط تابش 5.5 4.5 کیلووات ساعت بر متر مربع در روز یکی از کشورهای با پتانسیل بالا در زمینه انرژی خورشیدی معرفی شده است. برخی از کارشناسان انرژی خورشیدی گام را فراتر نهاده و در حالتی آرمانی ادعا می‌کنند که ایران در صورت تجهیز مساحت بیابانی خود به سامانه‌های دریافت انرژی تابشی می‌تواند انرژی مورد نیاز بخش‌های گسترده‌ای از منطقه را نیز تأمین و در زمینه‌ صدور انرژی برق فعال شود.

با مطالعات انجام شده توسط DLR آلمان، در مساحتی بیش از 2000 کیلومترمربع، امکان نصب بیش از MW 60000 نیروگاه حرارتی خورشیدی وجود دارد.

اگر مساحتی معادل 100×100 کیلومترمربع زمین را به ساخت نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک اختصاص دهیم، برق تولیدی آن معادل کل تولید برق کشور در سال 1389 خواهد بود.

انرژی خورشیدی 3 1


   
  

منشا انرژی خورشید.جوش هسته ای

منشأ گرمای خورشید

هیچ یک از منابع انرژی که تا کنون شناخته شده اند نتوانسته اند درجه حرارتی را که در خورشید وجود دارد را تولید کنند. با دست یابی انسان به انرژی اتمی و کشف رازهای اتم و انرژی نهفته در آن به نظر می رسد که انسان تا حدودی به رمز و راز و چگونگی اتفاقاتی که در خورشید به وقوع می پیوندد و باعث تولید چنین انرژی عظیمی میشود پی برده است.

در گذشته تصور می شد که خورشید یک توده بسیار عظیم از مواد سوختی مثل زغال سنگ یا نفت است که در حال سوختن می باشد. اما امروزه دانشمندان معتقدند خورشید یک کوره هسته ای بسیار بزرگ است که در آنجا عمل همجوشی هسته ای اتفاق می افتد. در خورشید دو اتم هیدروژن با هم همجوشی هسته ای حاصل نموده و تبدیل به یک اتم هلیم می شوند. در این فعل و انفعال مقداری از جرم هیدروژن در هنگام تبدیل هیدروژن به هلیم ناپدید می شود و به ازای آن انرژی گرمایی فوق العاده زیادی تولید می شود.

از دو طریق می توان انرژی هسته ای (اتمی) تولید کرد. یکی از طریق شکافت هسته ی اتم و آزاد سازی انرژی نهفته در آن و دیگری همجوشی دو اتم از یک عنصر و تشکیل یک اتمِ یک عنصر سنگین تر، در روی زمین روش اول یعنی شکافت هسته اتم و استفاده از انرژی آن در راکتور های هسته ای یا همان نیروگاه های اتمی انجام می شود. اما روش دوم یعنی همجوشی دو اتم، به دلیل سخت بودن شرایط انجام آن هنوز عملی نشده است.

شرایط لازم برای انجام عمل همجوشی هسته ای عبارتند از: 1- دمای بسیار بالا، 2- فشار بسیار بالا. از آنجا که هیچ کدام از این دو شرط هنوز توسط انسان قابل انجام نیست، عمل همجوشی هسته ای تا کنون در روی زمین انجام نشده است. اما در خورشید هر دو شرط فراهم است. دما در مرکز خورشید حدود 15 میلیون درجه سانتی گراد و فشار 1220 اتمسفر یعنی دقیقاً 1220 برابر فشار روی کره زمین است. در چنین شرایطی دو اتم هیدروژن با انرژی بسیار زیاد با یکدیگر برخورد کرده و در ضمن تبدیل به یک اتم هلیم مقدار ناچیزی از جرم خود را از دست داده و در مقابل، انرژی فوق العاده زیادی تولید می کنند. گرمای تولید شده از این واکنش هسته ای مقداری صرف انجام همجوشی اتم های هیدروژن دیگر می شود و بخش دیگر آن بصورت تشعشع وارد فضای لایتناهی می شود و فقط قسمت بسیار ناچیزی از آن پس از طی نمودن فاصله میان خورشید و زمین، به زمین می رسد.

در خورشید در هر ثانیه 564 میلیون تن هیدروژن به 560 میلیون تن هلیم تبدیل می شود و 4 میلیون تن تفاوت جرم هیدروژن و هلیم در عین این عمل به انرژی عظیمی تبدیل می شود. مقدار انرژی که خورشید به زمین می تابد معادل 1017×2 ژول در هر ثانیه است. برای آنکه به بزرگی این مقدار انرژی گرمایی پی ببریم باید گفت که هرگاه بخواهیم درجه حرارت یک کیلو گرم آب را یک درجه سانتی گراد افزایش دهیم، باید 4200 ژول گرما مصرف کنیم. با توجه به این نکته پی می بریم که خورشید چه انرژی عظیمی را در هر ثانیه به زمین می فرستد. البته قسمت اندکی از انرژی خورشید به زمین می تابد. دانشمندان محاسبه کرده اند که از این مقدار کم انرژی حدود 33 درصد بدون تغییر قبل از رسیدن به زمین توسط زمین منعکس می شود و به فضا باز می گردد و 45 درصد آن به صورت انرژی حرارتی به بیرون باز می گردد و فقط 22 درصد آن برای تبخیر آب های سطحی و آب دریا ها و کمتر از 001/0 درصد آن صرف عمل حیاتی فتوسنتز می شود. قابل توجه است که قسمت عمده اشعه های مضر خورشید از جمله اشعه ماوراء بنفش خورشید توسط لایه ی ازون در جو اطراف زمین منعکس می شود و زمین از این اشعه های مضر محافظت می شود.