طراحی و ساخت قفل الکترونيکي

رديابي گوشی همراه

كنترل هوشمند چهارراه

طراحی و ساخت مين ياب هوشمند

ادامه 

انرژي هاي نو و توصيه استفاده از آنها در كشور

مقدمه :

توسعه شگرف علم و فن آوري در جهان امروز ظاهراً آسايش و رفاه زندگي بشر را موجب شده ، ليكن اين توسعه يافتگي ، مايه بروز مشكلات تازه اي نيز براي انسانها گرديده كه از آن جمله مي توان به آلودگي محيط زيست ، تغييرات گسترده آب وهوايي در زمين بويژه گرما و كاهش نزولات آسماني اشاره كرد .

بهرحال مي دانيم كه نفت و مشتقات آن از سرمايه هاي ارزشمند ملي و حياتي كشور مي باشند كه مصرف غير بهينه از آنها گاهي زيانهاي جبران ناپذيري را ايجاد مي نمايد ، از اينرو صاحبنظران و كارشناسان به دنبال منابعي هستند كه به تدريج جايگزين سوختهاي فسيلي نمايند . سوختهاي فسيلي آلودگيهاي زيست محيطي بي شماري را اعمال مي كنند ، به عبارت ديگر از يك طرف در نتيجه سوختن مواد فسيلي گازهاي سمي وارد محيط زيست شده و تنفس انسان را دچار مشكل مي كنند و محيط زيست را آلوده نموده و از طرفي ديگر تراكم اين گازها در جو زمين مانع خروج گرمــا از اطراف زمين مي شود و باعث افزايش دماي هوا و تغييرات گسترده آب و هوايي در زمين ميگردد كه تاثيرات گلخانه اي ناميـده مي شود . چنانچه افزايش دماي هوا مطابق روند فعلي ادامه يابد بازگرداندن آن به وضعيت سابق تقريباً غير ممكن خواهد بود ، بهترين راه حلي كه اكثر دانشمندان پيشنهاد كرده اند متوقف كردن روند رو به رشد اين گازهاي مضر مي باشد كه ضروريست مسئولين كشور ما نيز به سهم خود چاره جوئي نمايند .

متخصصان بر اين باورند كه با استفاده از انرژيهاي پاك نظير انرژي خورشيدي ، بادي ، زمين گرمايي ، هيدروژن و غيره به جاي انرژيهاي حاصل از سوختهاي فسيلي از آلودگيهاي زيست محيطي و خطرات مترتب بر آن جلوگيري خواهد شد ، از سوي ديگر انرژيهاي فسيلي مانند نفت ، گاز و زغال سنگ سرانجام روزي به پايان خواهند رسيد و با پايان گرفتن آنها تمدن بشري كه بستگي مستقيم به انرژي دارد دچار يك چالش جديد و بزرگ خواهد شد . اين امر سبب شده است كه كشورهاي توسعه يافته صنعتي با جديت هر چه تمامتر استفاده از ساير انرژيهاي موجود در طبيعت و به خصوص انرژيهاي تجديد شونده را مورد توجه قرار دهند . استفاده از انرژي خورشيد ، باد و امواج دريا ، زمين گرمايي ، هيدروژن ، زيست توده و ... كه به انرژيهاي تجديد پذير موسومند مستلزم مطالعات و تحقيقات فراواني مي باشد كه قبل از استفاده بايد انجام گيرند ، مجموعه انرژيهاي تجديد پذير به ويژه براي كشورهاي در حال توسعه از جاذبه بيشتري برخوردار است . بنابراين در برنامه ها و سياستهاي بين المللي از جمله در برنامه هاي سازمان ملل متحد در راستاي توسعه پايدار جهاني نقش ويژه اي به منابع تجديدپذير انرژي محول شده است . اما سازگار كردن اين منابع انرژي با سيستم فعلي مصرف انرژي جهاني هنوز با مشكلاتي همراه بوده كه بررسي و حل آنها حجم مهمي از تحقيقات علمي جهان را در دهه هاي اخير به خود اختصاص داده است .

انرژيهاي تجديد پذير

حداقل به دو دليل عمده بايد منابع جديد انرژي را جايگزين منابع قديم نمود . اين دلايل عبارتند از :

$11)محدوديت ( عدم برگشت پذيري ) و در عين حال مرغوبيت انرژي هاي فسيلي، چرا كه اين سوختها از نوع انرژي شيميايي متمركز بوده و مسلماً كاربردهايي بهتر از احتراق دارند .

$12)مسائل و مشكلات زيست محيطي به طوري كه امروزه حفظ سلامت اتمسفر از مهمترين پيش شرطهاي توسعه اقتصادي پايدار جهاني به شمار مي آيد . از اين رو است كه دهه هاي آينده به عنوان سالهاي تلاش مشترك جامعه انساني براي كنترل انتشار كربن ، كنترل محيط زيست و در واقع تلاش براي تداوم حضور انسان در كره زمين خواهد بود .

بنابراين استفاده از منابع جديد انرژي به جاي منابع فسيلي امري الزامي است . سيستمهاي جديد انرژي در آينده بايد متكي به تغييرات ساختاري و بنيادي باشد كه در آن منابع انرژي بدون كربن نظير انرژي خورشيدي و بادي و زمين گرمايي و كربن خنثي مانند انرژي بيوماس مورد استفاده قرار مي گيرند . بدون ترديد انرژيهاي تجديد پذير با توجه به سادگــي فن آوري شان در مقابل فن آوري انرژي هسته اي از يك طرف و نيز به دليل عدم ايجاد مشكلاتي نظير زباله هاي اتمي از طرف ديگر نقش مهمي در سيستمهاي جديد انرژي در جهان را ايفا مي كنند . در هر حال بايد اذعان داشت كه در عمل عوامل متعددي به ويژه هزينه اوليه و قيمت تمام شده بالا، عدم سرمايه گذاري كافي براي بومي نمودن و بهبود كارايي تكنولوژي هاي مربوطه ، به حساب نيامدن هزينه هاي خارجي در معادلات اقتصادي ، نبود سياستهاي حمايتي در سطح جهاني ، منطقه اي و محلي ، نفوذ و توسعه انرژيهاي نو را بسيار كند و محدود ساخته است . ولي پژوهشگران و صنعتگران همواره تلاش خود را جهت رفع اين مشكلات مبذول مي دارند . با توجه به اينكه طبق پيش بيني كارشناسان صادرات نفت تا 15 سال آينده در كشور ما متوقف مي شود لازمست به اين امر توجه نموده و استفاده از انرژيهاي نوين و تجديد پذير را به قيد فوريت در دستور كار دولت قرار گيرد . اينك به برخي از انرژيهاي مطروحه در زير پرداخته خواهد شد .

انرژي باد

به منظور شناخت دقيق محدوديتها ، موانع و امكانات موجود در جهت استفاده مناسب از منابع انرژي در كشور ، ضروري است ميزان بهره برداري از پتانسيلهاي موجود انرژي و روند تحولات حاملهاي انرژيهاي تجديد پذير در استانها و شهرستانهاي مختلف كشور نيز به روش علمي و دقيق محاسبه و ارزيابي گردد . غالباً از اين انرژي در مناطق بادخيز بويژه در شرق كشور بويژه در استانهاي سيستان و بلوچستان و خراسان برنامه ريزي نمود .

كشور ايران از لحاظ منابع مختلف انرژي يكي از غني ترين كشورهاي جهان محسوب ميگردد چرا كه از يك سو داراي منابع گسترده سوختهاي فسيلي و تجديد ناپذير نظير نفت و گاز است و از سوي ديگر داراي پتانسيل فراوان انرژيهاي تجديد پذير هم چون باد مي باشد .

استفاده از انرژي باد در مقايسه با ساير منابع انرژي مطرح در بسياري از كشورهاي جهان رو به فزوني گذاشته است . استفاده از تكنولوژي توربين هاي بادي به دلايل زير مي تواند يك انتخاب مناسب در مقايسه با ساير منابع انرژي تجديدپذير باشد .

$11)قيمت توربينهاي برق بادي در مقايسه با ديگر صور انرژيهاي نو بسيار پائين تر مي باشد .

$12)كمك در جهت ايجاد اشتغال در كشور با توجه به بيكاري موجود مي تواند بسيار موثر باشد .

ايجاد اشتغال اين صنعت در ميان ديگر صنايع انرژي از همه بيشتر است نصب يك مگاوات برق بادي در اروپا براي 15 الي 19 نفر شغل ايجاد مي كند كه اين رقم در كشورهاي در حال توسعه بويژه كشور ما تا دو برابر مي رسد .

$13)عدم آلودگي محيط زيست . طبق آمار موجود توليد هر كيلو وات ساعت انرژي الكتريكي از باد مي تواند از انتشار حدود يك كيلوگرم CO2 در مقايسه با نيروگاه هاي سوخت فسيلي جلوگيري نمايد . به طور كلي با جايگزيني هر 1% از انرژي برق بادي با انرژي برق توليدي از نيروگاه هاي سوخت فسيلي مي توان حدود 3% از انتشار گازهاي گلخانه اي كاست .

در كشورهاي پيشرفته نظير آلمان ، دانمارك ، آمريكا ، اسپانيا ، انگلستان ، فرانسه و بسياري كشورهاي ديگر ، توربينهاي بادي بزرگ و كوچك ساخته شده و برنامه هايي نيز جهت ادامه پژوهشها و استفاده بيشتر از انرژي باد جهت توليد برق در واحدهايي با توان چند مگاواتي در حــال مطالعه مي باشد . در ايران نيز باتوجه به وجود مناطق بادخيز طراحي و ساخت آسيابهاي بادي از 2000 سال قبل از ميلاد مسيح رايج بوده و هم اكنون نيز بستر مناسبي جهت گسترش بهره برداري از توربين هاي بادي فراهم مي باشد .

در توربين هاي بادي ، انرژي جنبشي باد به انرژي مكانيكي و سپس به انــــرژي الكتريكي تبديل مي شود . استفاده فني از انرژي باد وقتي ممكن است كه متوسط سرعت باد در محدوده 5 m/s الي 25 m/s باشد .

در حال حاضر اروپا پيشگام در توليد و گسترش انرژي بادي بوده و مي توان گفت كه اين قاره پتانسيل بهره گيري بيشتري را نيز دارد . ليكن ما معتقديم كه در كشور ما اين امكانات بيشتر از اروپا مي باشد شركتهاي اروپايي پيشگامان توليد توربينهاي بادي و اجزاي آن در دنيا هستند ، به گونه اي كه از ميان 10 شركت بزرگ دنيا ، 7 شركت از ميان توليد كنندگان اروپايي مي باشند .

آينده انرژي باد به معناي كاهش خطرات ناشي از بكارگيري سوختهاي فسيلي ، كاهش نياز به واردات انرژي ، هزينه سوخت و همچنين كاهش خطرات ناشي از تصاعد گازها مي باشد لازمست در كشور ما نيز بسرعت به اين امر توجه گردد . معهذا در آينده امكان دسترسي به انرژي ارزان تر ، قابل اعتمادتر ، با راندمان بالاتر براي مصرف كنندگان انرژي وجود دارد .

بهره برداري از انرژي بادي در ايران از سال 1373 در مناطق منجيل و رودبار عملاً آغاز شده و تاكنون انرژي باد در اين منطقه به حدود 34 مگاوات رسيده اما بنظر نگارنده اين فعاليتها بسيـــار قليـل مي باشد .

پروژه ديگري كه در زمينه انرژي بادي در كشور از سال 1381 آغاز به كار نموده ، پروژه نيروگاه بادي بينالود با انرژي 3/28 مگاوات در 75 كيلومتري تربت حيدريه به مشهد و در استان خراسان رضوي مي باشد بنظر ميرسد با توجه به بادهاي 120 روزه در منطقه سيستان و شهرستان خواف در خراسان رضوي نصب تجهيزات توربين در اين شهرستانها نيز توصيه مي گردد . بهرحال توليد اين مقدار انرژي برق طبق معيارهاي جهاني نشانگر مناسب بودن منطقه جهت احداث و توسعه نيروگاه بادي است .

بررسي توليد برق نيروگاه بادي بينالود حاكي از اين است كه ضريب توليد توربينهاي نيروگاه در حدود 30 درصد است . با توجه به اينكه ضريب توليد اكثر نيروگاه هاي بادي جهان ، در همين حدود است ، منطقه مذكور جهت توسعه نيروگاه بسيار مناسب است و مي بايستي ساخت اينگونه توربين ها را در ساير نقاط مناسب در كشور به سرعت توسعه داد .

انرژي باد در مقايسه با ساير انرژي ها سريع ترين فن آوري رو به رشد دنيا در زمينه انرژي است . اين رشد سبب كاهش قيمت برق توليد شده توسط نيروي باد نيز گرديده است . وقتي كه تصميم به ساخت يك نيروگاه برق گرفته مي شود نيروي باد بعد از گاز طبيعي مدنظر قرار مي گيرد چون نيازمند فن آوري گران تر است . دلايل زيادي در دست است كه ثابت مي كند تحقيقات در زمينه باد با شدت زيادي در جريان است . با اين فرض كه ميزان پيشرفت آن تا 20 سال آينده ثابت بماند ، تا پايان سال 2020 ، سالانه EJc انرژي تامين مي نمايد كه تقريباً 5 درصد كل توليد برق در سطح جهان در آن سال خواهد بود .

انرژيهاي خورشيدي

كاربرد انرژيهاي خورشيدي چند سالي است كه در كشور ما رايج شده اما اين فعاليتها ناكافي مي باشد . از سوي ديگر افزايش نرخ رشد متوسط  سالانه مصرف انرژي در كشور و كاهش سهم صادرات نفت ، گسترش نفوذ انرژي هاي تجديد پذير در عرضه انرژي ، ورود تكنولوژي آن به بازار تامين انرژي جهاني ، كاربرد آن را به ابزار سودمند و ضروري در استراتژي پيشرفت جهاني تبديل كرده است .

بنابراين با توجه به روند رو به رشد سرمايه گذاري در بخش انرژيهاي نو ، امكان جايگزيني آن به جاي سوختهاي فسيلي ، وجود قوانين زيست محيطي به دليل افزايش آلودگي و تغييرات اكولوژيكي كره زمين ، افزايش مصرف انرژي داخل كشور ، كاهش سهم صادرات نفت و نيز سهم بسزاي انرژي تجديدپذير در ايجاد پيشرفت اقتصادي مناطق محروم در سطح كلان كشور از طريق رشد اقتصادي مناطق روستايي و ايجاد عدالت اجتماعي براي تمامي اقشار آن ، ضرورت رو آوري به اين صنعت را اجتناب ناپذير مي گرداند . خوشبختانه نور خورشيد نيز به ميزان كافي در اقصي نقاط استانهاي كشور وجود دارد و لازمست از اين توان حداكثر استفاده در شهرستانها و مراكز روستائي صورت پذيرد.

بنابراين براي توسعه پايدار تامين برق و مايحتاج اوليه روستائيان ، عشاير و مناطق محروم استفاده از انرژيهاي نو از اولويت برخوردار مي باشد . طرح برق رساني روستايي نيز بايد به گونه اي انجام گردد كه ضمن بهره مند كردن اين قشر نيازمند ، ديدگاه هاي عمومي كشور و سياستهاي كلان در اين زمينه را ، ثبت كند . ضمن آنكه با اجراي اين طرح راههاي رسيدن به اهداف و سياستهاي كلان مملكتي به منظور فقرزدايي و برقراري عدالت اجتماعي و امكان استفاده از تسهيلات و يارانه هاي دولتي براي همه اقشار جامعه تسهيل مي شود .

بنابراين از اهداف برق رساني با استفاده از انرژي خورشيدي مي توان به طور مختصر به شرح زير اشاره كرد :

$1-       تامين برق روستايي بصورت مستقل و يا تمركز جهت چندين روستا

$1-       برقراري عدالت اجتماعي ، توزيع مناسب تسهيلات و يارانه هاي دولتي براي تمامي اقشار جامعه

$1-       تامين نياز روز افزون به مصرف انرژي در داخل كشور

$1-       حفظ ذخاير سوخت فسيلي براي نسلهاي آتي

$1-       گسترش منطقي ، با در نظر گرفتن هزينه هاي تمام شده واقعي شبكه سراسري برق و كاهش معضلات آن

$1-       رونق بخشي به كشاورزي

$1-       همگامي با بازار جهاني و كسب سهمي از آن

$1-       ايجاد اشتغال محلي و تثبيت جمعيت

$1-       رشد فناوري و تكنولوژي صنايع وابسته

جهت دستيابي به اين اهداف ، طرح ها و برنامه هايي به صورت كوتاه مدت و ميان مدت مي بايستي تدوين شود تا ضمن تامين سياستهاي كلان كشور بتواند راهبرد سيستمهاي فتوولتاييك و توسعه آن را مدنظر قرار گيرد و ديدگاههاي عمومي كشور را در زمينه اينگونه از سيستمهاي انرژي نيز برآورده سازد .

به علت هزينه هاي بيشتر توليد برق از انرژي خورشيدي ، تمايل بيشتري به ساخت نيروگاه هاي برق ، نوري خورشيدي (فتوولتاييك ) وجود دارد تا نيروگاه هايي كه از گرماي خورشيد استفاده مي كنند .ظرفيت كل بهره برداري از نيروگاه هاي نوري خورشيد به مراتب كمتر از انرژي باد است اما نرخ پيشرفت و آموزش هر دو يكسان است . هنوز هم به دليل هزينه سنگين ظرفيت كل استفاده از اين انرژي خيلي پايين است .

پتانسيل توليد برق از انرژي خورشيدي و باد بسيار زياد است . اشعه هاي خورشيدي كه به سطح زمين مي رسند سالانه معادل EJc5 ميليون در سال است كه 10000 برابر بيشتر از مصرف انرژي دنياست . حدود يك دهم از مسافت صحراي بزرگ آفريقا و در ايران كوير لوت براي توليد تمام انرژي مورد نياز جهان كفايت مي كند . پيش بيني مي شود كه كه ظرفيت توليد الكتريسيته از انرژي باد EJc 2000 در سال باشد . واضح است كه قرار نيست برق از منابعي توليد شود كه هميشگي نبوده و هميشه وجود ندارند. مشكل گاه و بيگاه بودن نور خورشيد و باد استفاده از اين دو فن آوري را محدود كرده است انرژي خورشيدي براي توليد حرارت هم به كار گرفته مي شود متاسفانه بيشترين نياز به حرارت در مناطقي است كه خورشيد كمتر مي تابد .

سيستم توليد هيدروژن خورشيدي

هيدروژن سوخت آينده محسوب مي شود . الكتروليز يا همان تجزيه الكتريكي ، پيشرفته تريــن فن آوري براي توليد هيدروژن ازآب است كه مي تواند بوسيله انرژي خورشيدي عمل كند .

محصول احتراق هيدروژن ، آب است كه مي تواند بازيافت بشود و از طريق الكتروليز به هيدروژن تبديل بشود . هيدروژن مي تواند مستقيماً در سلولهاي سوختي به نيروي الكتريسيته تبديل بشود . موتورهاي پيشرفته اي سي به وسيله هيدروژن كار مي كنند و نيروگاه برق مي توانند از اين بخار كه در ژنراتور هاي بخاري هيدروژن در طول مدت اوج بار توليد مي شود ، استفاده كنند .

حتي هواپيماها نيز مي توانند از هيدروژن مايع به جاي سوخت استفاده كنند كه كاملاً به علت محتواي انرژي بسيار بالا در مقايسه با وزن ، مقرون به صرفه است . هيدروژن قابل جمع آوري ، ذخيره سازي و توزيع به شكل گاز و مايع به عنوان يك سوخت عاري از هرگونه آلــودگي است كه مي تواند به ديگر اشكال انرژي با بازدهي هاي بالا تبديل شود .

اجزاي مهم آن عبارت از قالب فوتوولتائيك ، باتريهاي ذخيره كننده انرژي ، رگولاتور ولتاژ ، تجزيه كننده الكتريكي و مخزن ذخيره انرژي است .

هيدروژن خورشيدي

هيدروژن خورشيدي در اينجا به معني هيدروژن توليد شده از برقي است كه به كمك انرژي خورشيدي و باد توليد شده باشد يا هيدروژني كه مستقيماً از انرژي خورشيدي حاصل شده باشد . علاوه بر اين ظرفيت باد انرژي خورشيدي كه در بالا ذكر آن رفت مستلزم آن است كه اين فن آوريها را به يك حد بالايي محدود نكرده باشيم . قيمـــت اين فن آوري 2000 دلار به ازاء هر گيگاژول انرژي فرض مي شود . اين قيمتها نسبت به تخمين هايي كه در گزارش دوم ارزيابي انجام شده توسط IPCC آمده است ، از خوش بيني كمتري برخوردار است . قيمت هيدروژن توليد شده از منابع باد يا نور خورشيد و الكتروليز ارزان قيمت حدود 18-10 دلار به ازاء هر گيگاژول است كه چنانچه اين هزينه به ريال تبديل شود مسلماً براي توليد برق بدينگونه مقرون به صرفه مي باشد .

انرژيهاي خورشيدي – حرارتي فوتوولتائيك ( پي وي تي )

واژه پي وي تي به جمع كننده هاي خورشيدي – حرارتي اطلاق مي شود كه از سلولهاي پي وي به عنوان يك بخش مكمل و لازم از صفحه ( بشقاب ) جاذب استفاده مي كند . اين سيستم به طور همزمان انرژي الكتريكي و حرارتي توليد مي كند . تعداد سلولهاي فوتوولتائيك مي تواند بر اساس تقاضاي بار محلي تنظيم شود .

در سيستمهاي قديمي خورشيدي – حرارتي ، انرژي الكتريكي خارجي براي به گردش در آوردن مايع در حال كار از طريق سيستم مورد نياز بود . نياز به اين منبع الكتريكي خارجي با استفاده از يك سيستم هيبريد قابل حذف است با يك طراحي مناسب ، توليد يك سيستم جمع كننده خورشيدي كافي بدون نياز به هيچ گونه انرژي الكتريكي خارجي امكان پذير است .

نتايج آزمايشات نشان مي دهد كه بازده انرژي الكتريكي و حرارتي سيستم با سيستم عبور دو گانه در مقايسه با سيستم تك عبوري افزايش پيدا مي كند . همچنين بر اساس اين آزمايشات ، سيستم با پره در مقايسه با جمع كننده صفحه تخت قديمي كاركرد بهتري دارند . اگر پره هايي با چگالي 0.32 به جاذب صفحه تخت اضافه كنيم ، بازدهي از 8 به 14 درصد مي رسد و بنابراين انرژي توليدي بدين طريق از كيفيت بسيار مطلوبي برخوردار مي باشد .

انرژي هيدروژن و متانول

عامل اصلي كه براي انتخاب هيدروژن يا متانول در بخش حمل و نقل موثر است فراوانــي بيومس مي باشد . متانول را مي توان از همه سوختهاي فسيلي و ضايعات بيولوژيكي به دست آورد و چنانچه منبع سوخت بدون دي اكسيد كربن باشد در طولاني مدت فقط به بيومس بستگي خواهد داشت . از سويي ديگر هيدروژن را مي توان از بيشتر منابع ديگر انرژي به دست آورد .

مزيت آشكاري هيدروژن نيز همين است . بنابراين انتخاب سوخت در حمل و نقل بيشتر وابسته به فراواني و در دسترس بودن بيومس است .

در حال حاضر بيوانرژي منبع اصلي انرژي كشورهاي در حال توسعه است اين منبع انرژي نقش مهمي را در بسياري از كشورهاي پيشرفته يا توسعه يافته بازي مي كند از طرفي از اين انرژي در ابتدا در صنايع خميرسازي و كاغذ به كار گرفته مي شود بطور مثال استفاده از بيومس در سوئد به ميزان سالانه بيش از GJ/cap 30 است كه اصولاً از مصرف بيولوژي اكثر كشورها بيشتر است .

منابع بيولوژي به دو دسته بزرگ تقسيم مي شوند :

$11)ضايعات شهري از جنس آلي و مواد باقي مانده از بخش توليد مواد غذايي و شيميايي

$12)كشت محصولات زراعي كه مولد انرژي هستند .

ضايعات منبع غني بيوانرژي هستند . در حال حاضر ارزش انرژي ضايعات جنگلداري و كشاورزي در سطح جهان ، بيش از يك سوم كل انرژي اوليه اي است كه در بازار تجارت مورد استفـــاده قـرار مي گيرد .

گياهاني كه با هدف توليد بيومس كاشته مي شوند شامل محصولاتي هستند كه داراي قند  نيشكر ، چغندر قند ، و ساير محصولات كشاورزي و همچنين محصولات نشاسته دار ( ذرت ، گندم ، جو ) محصولات روغني ( دانه كلزا ( شلغم روغني ) ، سويا ، آفتابگردان ، نخل ) گياهان علفي چند سالــه ( علف كا كل دار يا ماري جوانا ، ني علفي زرد ) و گياهان چوبي با عمر كوتاه ( بيد ، صنوبر ، اكاليپتوس ) مي باشند كه مي تواند در صورت استفاده از اين نوع انرژيها در كشور ما در بخش كشاورزي انقلابي در افزايش توليد محصولات كشاورزي بوجود آيد .

توليد هيدروژن و متانول

متانول و هيدروژن معمولاً در مقياس وسيع توليد مي شوند . ظرفيت توليد جهاني صنعت متانول5/33 مگاتن در سال است كه با توليد واقعي يعني 26 مگاتن در سال قابل مقايسه است . 10 درصد از مازاد اين ظرفيت براي تامين سوخت 3 ميليون خودرو كافيست . نتيجه گيري مشابهي در مورد هيدروژن صادقست . توليد فعلي جهان تقريباً 6 برابر انرژي متانول است و بر حسب انرژي EJc3 در سال در مقابل EJc5/0 در سال مي باشد .

با وجود اينكه برآورد هزينه هاي دراز مدت بسيار نامشخص هستند ، اما اختلاف قيمت توليد متانول و هيدروژن از سوختهاي مختلف به كمك خواص شيميايي و فيزيكي اساسي اين دو قابل درك است .

ابتدا ، تبديل گاز طبيعي به هيدروژن يا متانول را مي توان با بازده بالاتر و هزينه كمتر نسبت به تبديل بيومس و زغال سنگ به هيدروژن و متانول انجام داد . مي توان انتظار داشت كه سرمايه گذاري بر فن آوريهاي توليد بر پايه گاز طبيعي به ميزان قابل توجهي از هزينه طرحهايي كه بر پايه زغال سنگ و بيومس هستند كمتر باشد . نتيجه طبيعي اين حقيقت است كه گاز طبيعي خوراك اوليه است تبديل سوخت به حالت گاز ، لازم نيست . اين موضوع علت بالاتر بودن بازده تبديل انرژي را نيزتوجيه مي كند .

ثانياً فرض كرده ايم كه مخارجي كه صرف تبديل زغال سنگ و بيومس مي شود مساوي هستند . بيومس از زغال سنگ فعال تر است و در نتيجه راحت تر به گاز تبديل مي شود . از ديگر سو هزينه گسترش طرح براي زغال سنگ كمتر است . البته بهترين اندازه طرحهاي تبديل بيومس از بهترين اندازه طرحهاي زغال سنگ كوچكتر هستند كه علت آن هم گران تر بودن هزينه انتقال بيومس است .

ثالثاً ، تبديل گاز طبيعي ، بيومس و زغال سنگ به هيدروژن معمولاً از نظر انرژي بازده بيشتري داشته و ارزان تر از تبديل آنها به متانول است .

نيروي آب و زمين گرمايي

ظرفيت نيروگاه هاي احداث شده كه با انرژي آب كار مي كنند GWc687   است كه در سال EJc9 برق توليد مي كنند . ميزان انرژي آب به ملاحظات اقتصادي ، فني ، اجتماعي و زيست محيطي بستگي دارد . در ارزيابي تفصيلي منابع جهاني برق توليد شده توسط آب ديده مي شود كه ظرفيت تئوري EJc160 در سال و ظرفيت فني EJc70 و در سال پتانسيل اقتصادي آن در درازمدت EJc30-20 در سال مي باشد بيشتر اين منابع در محدوده كشور ما بويژه در خليج فارس و درياي عمان و درياي خزر قرار گرفته است . بهرحال مي توانيم با استفاده از نصب توربينهاي آبي در درياچه ها و رودخانه هاي فراوان داخل كشور نيز از نيروي آب ، برق توليد نمود بايد مسئولين امر نيز به استفاده از اين پتانسيل انرژي زا توجه نمايند .

انرژي هسته اي

تجزيه و تحليل مبسوط آينده انرژي هسته اي فراتر از بحث اين مقاله است . در اين رابطه حداكثر برق توليد شده در يك سال در نيروگاههاي هسته اي دنيا از توليد فعلي بيشتر نيست اما همانطور كه مستحضرند امروزه دنيا به شدت جهت راه اندازي انرژي هسته اي در كشور ما مخالف بوده كه انشاا... عليرغم اين مشكلات فعاليت نيروگاههاي انرژي هسته اي در كشور ما در آينده توسعه خواهد يافت .

هيدروژن

از آنجايي كه هيدروژن در شرايط دما و فشار معمولي يك گاز است ، انتقال و سوختگيري آن به مراتب پيچيده تر از متانول يا هر هيدروكربن مايع ديگري است . از سوي ديگر روشهاي مختلفي براي توزيع و رساندن هيدروژن به جايگاههاي سوخترساني موجود است . براي مثال :

$11)توزيع از واحدهاي متمركز به وسيله خطوط لوله

$12)مبدل گاز طبيعي با سيستم بخار كه در محل قرار گرفته است .

$13)توزيع هيدروژن مايع به وسيله كاميون و تانكر

$14)توسط الكتروليز در مقياس كوچك در جايگاههاي سوختگيري

در مراحل اوليه حركت به سمت هيدروژن در بخش حمل و نقل ، حق تقدم با ناوگان خودرويي است . فن آوري توليد در جاي خاصي بايد قرار گيرد . مثل كشورهايي كه از بابت منابع آبي غني هستند و اين فن آوري شامل تبديل متان توسط مبدل با سيستم بخار و الكتروليز مي باشد . در اين كشورها بايد نيروگاههاي توليد برق از انرژي آب به تعداد زياد وجود داشته و ظرفيت اضافي براي هنگام شب هم داشته باشند .

اگر بازار به توسعه سريع رو كند بلافاصله در ناوگان خودرويي ، جايگزينهاي دوم ، سوم و چهارم نقشهاي مهمي ايفا خواهند كرد . امكان توليد هيدروژن از روش الكتروليز يا حمل هيدروژن مايع به مناطق روستايي با كشتي در جايي كه لوله كشي و انتقال سوخت با آن گران تمام خواهد شد ، دلالت بر اصل در دسترس بودن هيدروژن دارد حتي قبل از آنكه زيرساخت نهايي به انجام رسد .

بر طبق مطالعات انجام شده توسط شركت فن آوري هاي مستقيم ، هزينه توزيع هيدروژن با خطوط لوله مانند توزيع آن به صورت مايع است . آنها دريافتند كه هزينه هاي فشرده سازي ، مايع سازي و نيز ساخت و عمليات خطوط انتقال ، جبران كننده هزينه حمل هيدروژن با نفتكشها مي باشد . از طرف ديگر قيمت برق سهم زيادي از هزينه هيدروژن مايع را جبران مي نمايد ، يعني حدود 9 دلار به ازاء هر گيگاژول و چنانچه قيمتهاي انرژي به علت افزايش ماليات بر كربن بالا روند ، بهترين انتخاب ، توزيع به كمك خطوط لوله خواهد بود . پس با افزايش تقاضاي هيدروژن ، ملاحظات اقتصادي به نفع استفاده بيشتر از خطوط لوله خواهند بود . هر چه آلاينده هاي دي اكسيد كربن زيادتر شوند و مشكلات ناشي از آنها جدي تر باشند گسترش خطوط لوله هم افزايش خواهند يافت .

اميد است كه انشاءا... در كشور ما نيز از اين نوع سوخت توليد و استفاده شود و در آينده شاهد ساخت خودروهايي با نوع سوخت هيدروژن بوده تا بدين طريق امكان كاهش مصرف فرآورده هاي فسيلي ميسر گردد .

بهرحال انتظار ميرود مسئولين محترم كشور توجه خاصي به ايجاد زيرساختهاي مناسب بمنظور استفاده از انرژيهاي نوين ( آب ، باد ، خورشيد ، اتانول ، متانول ، هيدروژن ) و غيره را معمول دارند . انشاءا...

نور پردازي پل كابلي تبريز

روشنايي بيلبوردهاي جاده اي شيراز

نصب سيستم برق اضطراري (UPS) نداجا

طراحي سيستم اضطراري (LED) براي پتروشيمي تبريز

 ساير پروژه هاي انجام شده