انرژی
کد مطلب: 79225
12:00
3 آذر 1397

کاربرد و اهمیت استفاده از انرژی‌های نو

اعظم فروزان

زیست آنلاین: با توجه به کاربردهای وسیع انرژی‌های نو در رفع نیاز جوامع بشری به انرژی، بکارگیری منابع انرژی‌های نو می‌تواند علاوه بر پاسخگویی به این نیاز موجب جلوگیری از انتشار گازهای گلخانه‌ای و آلاینده، کاهش مصرف آب، اشتغال‌زایی و در نهایت امنیت پایدار شود.

امروزه باتوسعه تکنولوژی و رشد جمعیت مصرف‌گرا تامین انرژی پایدار، مطمئن و پاک از جمله چالش‌های اساسی جوامع بشری است. باتوجه به محدود بودن منابع تجدیدناپذیر و مشکلات زیست‌محیطی ناشی از مصرف آن‌ها، نخبگان و تصمیم‌گیران کشورهای مختلف برآن شده‌اند که دیگر منابع انرژی را از جمله منابع تجدیدپذیر را به عنوان منبع انرژی آینده و پایدار انتخاب کنند.

انواع انرژی های نو عبارتند از : 

•    انرژی خورشیدی (نورانی و حرارتی)
•    انرژی بادی
•    انرژی زیستی 
•    انرژی زمین گرمایی
•    انرژی آبی (امواج، جزرومد و ...)

منابع انرژی های نو

منابع تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر انرژی

در میان انواع انرژی‌های نو یاد شده، انرژی خورشیدی دارای کاربردهای متنوعی است. انرژی نورانی خورشید را می‌توان با استفاده از پنل‌های فتوولتاییک به‌طور مستقیم به برق تبدیل کرد. برق تولید شده می‌تواند کاربردهای گوناگونی داشته باشد. برای نمونه برق خورشیدی را می‌توان به طور تضمینی به دولت فروخت و کسب درآمد ماهانه داشت. برای تامین برق مناطق دور افتاده که از شبکه سراسری فاصله زیای دارند و یا دسترسی سختی به آن منطقه وجود دارد که باعث می‌شود احداث خطوط انتقال به‌صرفه نباشد استفاده از سیستم‌های منفصل از شبکه می‌تواند راهکار مناسبی برای تامین انرژی این مناطق باشد. برق خورشیدی را می‌توان در کاربردهای کوچک‌تر هم استفاده کرد. ماشین حساب، ساعت، پاوربانک از جمله این وسایل است که از انرژی خورشیدی را جهت شارژ باتری بهره‌ می‌برند. سیستم‌های تولید برق فتوولتاییک می‌توانند به خدمات شهری نیز کمک شایانی کنند. روشنایی خیابان‌ها، پارک‌ها و ایستگاه‌های اتوبوس و البته چراغ‌های راهنمایی و رانندگی را می‌توان به راحتی با پنل‌های خورشیدی و باتری‌های قابل شارژ راه‌اندازی کرد بدون آنکه نیاز به انتقال برق توسط کابل‌ها باشیم.   

 اهمیت استفاده از انرژی های نو

نمونه‌های از کاربردهای شهری انرژیهای نو

انرژی حرارتی خورشید نیز می‌تواند با استفاده از کلکتورهای خورشیدی (جمع‌کننده‌های نور خورشید) کاربردهای گوناگونی پیدا کند. گرمایش آب برای مصارف خانگی، تجاری، صنعتی از جمله کاربردهای انرژی‌های نو (انرژی خورشیدی) است. با استفاده از نور خورشید و آب گرمکن‌های خورشیدی می‌توان آب گرم مورد نیاز ویلاها، استخرها و سرویس‌های بهداشتی عمومی را تامین کرد. این آب‌گرمکن‌ها در انواع کلکتور صفحه تخت و لوله خلا قابل تهیه هستند. 

مزایای استفاده از انرژی‌های نو

یکی از مزایای استفاده از انرژی‌های نو ، کاهش مصرف چوب جهت پخت‌ و پز است. اجاق‌های خورشیدی از جمله کاربردهای انرژی‌های نو است که می‌تواند جایگزینی مناسب برای برافروختن آتش در طبیعت باشند. این اجاق‌ها می‌توانند در انواع جعبه‌ای، سهموی، دیشی و ...به‌گونه‌ای ساخته شود که به راحتی قابل حمل باشد. خشک‌کن‌های خورشیدی می‌توانند در مقیاس‌های خانگی و صنعتی در تهیه خشکبار با کیفیت و بهداشتی کمک فراوانی کنند. 

نمونه‌ای از اجاق خورشیدی قابل حمل

نمونه‌ای از اجاق خورشیدی قابل حمل

استفاده از انرژی‌های نو جهت شیرین‌سازی آب در سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. برای نمونه در برخی از تکنولوژی‌های شیرین‌سازی آب می‌توان از برق خورشیدی جهت تامین انرژی دستگاه‌های مربوطه استفاده کرد. در برخی دیگر از تکنولوژی‌های شیرین‌سازی آب می‌تواند از سیستم های حرارتی خورشیدی جهت افزایش دمای آب جهت ورود به دستگاه‌های آب شیرین‌کن استفاده کرد.

استفاده از انرژی های نو

نمونه‌ای از واحد شیرین‌سازی آب با استفاده از انرژی‌های نو


باد به وسیله گرمایش غیر یکنواخت زمین توسط خورشید، به وجود می‌آید. بی قاعدگی زمین باعث می‌شود اشعه‌های خورشیدی یک سطح را متفاوت با سطح دیگر گرم کنند که باعث ایجاد سطح ها با فشارهای متفاوت می‌شود؛ طبیعت این اختلاف فشار را با حرکت هوا از فشار بالا به سمت ناحیه با فشار هوا پایین‌تر بالانس می‌کند که همان باد است. اولین آسیاب بادی ثبت شده به ۲۰۰ سال قبل از میلاد بر می‌گردد، که به‌منظور خرد کردن دانه‌ها استفاده می‌شد. این آسیاب اولیه یک طراحی محور عمودی با پره‌های ساخته شده از نی یا چوب داشت، که معمولا دارای ۵-۹ متر ارتفاع بودند. امروز با پیشرفت علم و تکنولوژی انواع از انرژی باد جهت تولید برق تجدیدپذیر استفاده می‌شود. توربین‌های بادی می‌توانند انرژی جنبشی موجود در باد را به انرژی الکتریکی تبدیل کنند. استان‌های گیلان، خراسان جنوبی، سیستان و بلوچستان، سمنان و قزوین جزو استان‌های با پتانسیل بالای انرژی بادی در ایران هستند. تاکنون بیشتر تولید برق از انرژی نو باد در مزرعه‌های بادی بوده است. در سال‌های اخیر رویکرد استفاده از این انرژی در مناطق شهری با استفاده توربین‌های محور عمودی و هیبریدی شکل گرفته است که می‌تواند استفاده از برق پاک و تجدیدپذیر بادی را توسعه دهد.

نمونه‌ای از توربین‌های بادی شهری

نمونه‌ای از توربین‌های بادی شهری

کاربردهای انرژی‌های نو

یکی دیگر از کاربردهای انرژی‌های نو، تبدیل زیست‌توده به انرژی است. مهم‍ترین منابع تامین زیست توده شامل مواد گیاهی مانند پس‍ماندهای جنگلی خرده‌‌های چوب و همچنین ضایعات جامد شهری هستند. زیست توده می‍تواند با استفاده از انواع روش‍های فیزیکی، ترموشیمیایی و بیوشیمیایی به سوخت‍های زیستی تبدیل شود. فرآیندهای فیزیکی از روش‍های مبتنی بر افزایش چگالی شامل خرد کردن و استفاده از فشار و حرارت برای تبدیل زیست توده به سوخت‍های زیستی استفاده می کنند. فرآیندهای بیوشیمیایی با استفاده از آنزیم ها، زیست توده را به سوخت‍های زیستی مورد نظر تبدیل می‌کنند. همچنین روش‍های ترموشیمیایی انرژی حرارتی و کاتالیزرهای شیمیایی را به منظور تجزیه زیست توده و تبدیل آن به محصولاتی با سطح بالای انرژی به کار می‍برند. با افزایش جمعیت شهرها، مدیریت پسماند و فاضلاب شهری اهمیت دوچندانی پیدا کرده است.  با استفاده از تکنولوژی‌های تبدیل پسماند و فاضلاب به گاز متان و یا تولید برق می‌توان در رفع این چالش گام موثری برداشت. فضولات دامی از دیگر منابع زیست‌توده است که می‌توان آن را به انرژی تبدیل کرد که علاوه بر رفع مشکلات مرتبط با تجمع این مواد از انرژی تولید شده درآمدزایی کرد. 

نمونه‌ای از تبدیل چگونگی تبدیل فضولات دامی به برق

نمونه‌ای از تبدیل چگونگی تبدیل فضولات دامی به برق

 تولید برق به وسیله جریان آب  (برق‌آبی)، بزرگ‌ترین و ارزان‌ترین منبع انرژی نو در جهان است. تقریبا ۱۸% برق جهان، از طریق برق‌آبی تامین می‌شود. قابلیت پیش‌بینی، نظم و گستردگی در سراسر جهان، برق‌آبی را به جذاب‌ترین گزینه برای تولید انرژی، تبدیل کرده است. یکی دیگر از منابع انرژی‌های نو، امواج و جذر و مد دریاها است. کشور ایران دارای سواحل طولانی در جنوب و شمال است. بر اساس مطالعات انجام شده، میانگین و ماکزیمم پتانسیل انرژی امواج در دریای خزر، دریای عمان و خلیج فارس به‌گونه‌ای است که می‌توان جهت تبدیل این انرژی به برق تجدیدپذیر و پاک از آن بهره‌برد.
با توجه به کاربردهای وسیع انرژی‌های نو در رفع نیاز جوامع بشری به انرژی، بکارگیری منابع انرژی‌های نو می‌تواند علاوه بر پاسخگویی به این نیاز موجب جلوگیری از انتشار گازهای گلخانه‌ای و آلاینده، کاهش مصرف آب، اشتغال‌زایی و در نهایت امنیت پایدار شود. 
 

 

 

 

 

همرسانی
لینک کوتاه:



برچسب ها

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.