دانلود مقاله جایگاه انرژی نو در تامین انرژی قرن آتی

اختصاصی از زد فایل دانلود مقاله جایگاه انرژی نو در تامین انرژی قرن آتی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مشخصات این فایل
عنوان: جایگاه انرژی نو در تامین انرژی قرن آتی
فرمت فایل: word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 110

این مقاله درمورد جایگاه انرژی نو در تامین انرژی قرن آتی می باشد.

بخشی از تیترها به همراه مختصری از توضیحات هر تیتر از مقاله جایگاه انرژی نو در تامین انرژی قرن آتی

پیل سوختی                                                                                                         
پیل سوختی وسیله ای است که با استفاده از یک واکنش شیمیایی، برق تولید می کند. هر پیل سوختی دو الکترود دارد، یکی مثبت و دیگری منفی که به ترتیب کاتد و آند نامیده می شوند. واکنش هایی که برق تولید می کنند در الکترودها رخ می دهند. هر پیل سوختی همچنین دارای یک الکترولیت است که ذرات شارژ شده الکتریکی را از یک الکترود به الکترود دیگر می برد و کاتالیزور که سرعت واکنش در الکترودهاراافزایش می دهد. هیدروژن سوخت پایه است، اما پیل های سوختی به اکسیژن هم نیاز دارند. یکی از جاذبه های پیلهای سوختی این است که با ایجاد آلودگی ناچیز برق تولید می کنند. بیشتر هیدروژن و اکسیژنی که در تولید برق به کار می روند نهایتاً باعث ایجاد محصولی جانبی به نام آب می شوند. یک پیل سوختی تنها مقدار بسیار کمی جریان مستقیم تولید می کند. در عمل، تعداد زیادی از پیل های سوختی با هم به صورت یک توده در می آیند. پیل یا توده، دارای اصولی یکسان هستند.
     هدف از ایجاد پیل سوختی تولید جریان الکتریکی است که بتوان آن را از پیل خارج کرد و مورد استفاده قرار داد. نظیر روشن کردن یک موتور الکتریکی یا روشن کردن یک لامپ یا شهر.رفتاری که جریان الکتریسیته دارد، به پیل سوختی بر می گردد و یک مدار کامل الکتریکی را تشکیل می دهد. واکنش های شیمیایی که در این جریان به وجود می آیند کلید درک طریقه کارکردن پیل ها است. چند نوع پیل سوختی وجود دارد و هر کدام متفاوت عمل می کنند. اما در مجموع اتم های هیدروژن به قسمت آند پیل وارد می شوند، یعنی در جایی که یک واکنش شیمیایی،الکترون های آنها را آزاد می کند. اتم های هیدروژن یونیزه شده و بارالکتریکی مثبت دارند. الکترون ها با بار منفی، جریان در سیم ها را برای کار فراهم می کنند. اگر جریان متغیر مورد نیاز باشد، خروجی DC پیل سوختی باید مجهز به ابزار تبدیل جریان به نام "مبدل" باشد. اکسیژن وارد پیل سوختی در کاتد می شود و در بعضی از انواع پیل ها، اکسیژن با الکترون.....(ادامه دارد)

8 پیل سوختی متانول مستقیم
پیل‌های سوختی متانول مستقیم یا DMFC ها زیر بخشی از پیل‌های سوختی تبادل پروتون است که در آنها سوخت، متانول (CH3OH) تشکیل نمی‌شود، اما مستقیماً به پیل سوختی تغذیه می‌شوند. به دلیل اینکه متانول مستقیماً به پیل سوختی تغذیه می‌شود، بهسازی کاتالیزوری پیچیده‌ای نیاز نیست و ذخیره متانول راحت‌تر از هیدروژن است زیرا نیازی به عملیات در دمای بالا یا پایین نیست. چگالی انرژی متانول، میزان انرژی آزاد شده با استفاده از حجم متانول، حجم زیادتری از هیدروژن فشرده را داراست. با این وجود، بهره‌وری پیل‌های سوختی متانول مستقیم کمتر است زیرا نفوذ زیاد متانول ازطریق غشاء عبور می‌کند و دارای عملکرد دینامیک نیست. مسائل و مشکلات دیگر شامل هدایت دی‌اکسید کربن در آند است. در سطح معمول تکنولوژی، DMFC ها در برق محدود هستند و می‌توانند تولید شوند اما هنوز انرژی بیشتر در یک فضای کوچک ذخیره نمی‌کند. این بدان معناست که آنها می‌توانند مقدار کمی نیرو در دورۀ زمانی بلندمدت تولید کنند. این صنعت برای مصارف ایجاد نیرو در وسایل نقلیه بکار می‌رود همچنین برای گوشی‌های موبایل و دوربین‌های دیجیتال و یا لپ‌تاپ‌ها بکار می‌رود. یک مورد دیگر، ویژگی‌های شیمیایی متانول است. این ماده سمّی یا قابل اشتعال است. پانل محصولات خطرناک سازمان هواپیمایی مدنی بین‌المللی در نوامبر 2005 به مسافران اجازه می‌دهد که از پیل‌های سوختی میکرو و کارتریج‌های سوختی متانول استفاده کنند .....(ادامه دارد)

معایب انرژی زمین گرمایی
از منظر مهندسی باید به این نکته اشاره کرد که سیال مورد استفاده در نیروگاه‌های زمین گرمایی دارای خاصیت خورندگی در فلزات است و از جهت دیگر پایین بودن دمای سیال (نسبت به سیال در بقیه نیروگاههای حرارتی) در طول مسیر انتقال سیال موجب افزایش این خاصیت خورندگی می‌شود. بر طبق اصول ترمودینامیک پایین بودن دمای سیال همچنین موجب محدود شدن بهره‌وری نیروگاه می‌شود. بیشتر انرژی گرمایی استخراج شده تلف می‌شود اما حرارت پایین خروجی نیروگاه را می‌توان در مکان‌های مختلف مانند گلخانه‌ها, خشک کردن الوار و یا گرم کردن فضاهای داخلی به کار گرفت.
نگرانی‌های طبیعی مختلفی پیرامون ساخت نیروگاه‌های زمین گرمایی وجود دارد که مهمترین آن کاهش پایداری زمین در مناطق اطراف محل ساخت نیروگاه است این عیب در نیروگاه‌های زمین گرمایی پیشرفته به علت تزریق آب در بین سنگ‌هایی که قبلا با آب تماس نداشته‌اند بیشتر ایجاد می‌شود. این تاثیر به دلیل تزریق آب در زمین به وجود می‌آید. بخار بازگشته از زمین ترکیباتی مانند کربن دی اکسید, گوگرد و... را به همراه خواد داشت؛ با این حال میزان گازهای آزاد شده حدود ۵٪ مواد منتشر شده به وسیله نیروگاهی فسیلی با همین ظرفیت است. نیروگاه‌های زمین گرمایی می‌توانند با نصب یک سیستم کنترل کننده مواد منتشر شده میزان انتشار کربن دی اکسید را به کمتر از ۰٫۱٪ برسانند. آب خارج شده از زمین .....(ادامه دارد)

محدودیت های ادواری و نفوذ
    میزان انرژی الکتریکی تولیدی توسط نیروگاه های بادی می تواند به شدت به چهار مقیاس زمانی ساعت به ساعت ، روزانه و فصلی وابسته باشد . این میزان به تحولات آب و هوایی سالیانه نیز وابسته است اما تغییرات در این مقیاس زیاد محسوس نیست . از آنجایی که برای ایجاد ثبات در شبکه ، میزان انرژی الکتریکی تأمین شده و میزان مصرف باید در تعادل باشند از این جهت تغییرات دائم در میزان تولید این ضرورت را به وجود می آورد که از تعداد بیشتری نیروگاه بادی برای تولیدی متعادل تر در شبکه استفاده شود . از طرفی ادواری بودن طبیعی تولید انرژی باد موجب افزایش هزینه های تنظیم و را ه اندازی می شود و ( در سطح بالا ) ممکن است نیازمند اصول مدیریت تقاضایی انرژی یا ذخیره سازی انرژی باشد .
از ذخیره سازی با استفاده از نیروگاه های آب تلمبه ای یا دیگر روش ها ذخیره سازی برق در شبکه می تواند برای به وجود آوردن تعادل در میزان تولید نیروگا های بادی استفاده کرد اما در مقابل استفاده از این روش ها موجب افزایش 25% هزینه های دائم اجرای چنین طرح هایی می شود ......(ادامه دارد)

- نحوه آرایش توربینهای بادی
    برای تولید برق به مقدار زیاد که بتواند شبکه سراسری برق را تغذیه نماید نیاز به ایجاد مزرعه یا پارک توربین های بادی  است که از مجموعه ای از توربین های بادی تشکیل شده و اصطلاحاً نیروگاه بادی  گفته می شود. با بهره برداری از تعداد بیشتری از توربین های بادی جریان برق تولیدی روی هم رفته ظرفیت های بالایی در حد چند مگاوات ایجاد می شود. بدین طریق می توان برق تولیدی را از نظر اقتصادی با نیروگاه های  متداول قابل رقابت و عملکرد نیروگاه و هزینه های نگهداری آن را به صرفه و بهینه نمود. تعداد توربین های  بادی که یک مجتمع نیروگاهی را تشکیل می دهند در عمل متفاوت است و در استحصال جریان برق از توربین های بادی، مسائل متعدد از جمله کیفیت برق علاوه بر کمیت آن نیز برای مهندسین برق که با این موضوعات سر و کار دارند اهمیت دارد . برق تولیدی می بایست با کیفیت قابل قبول وارد شبکه شود و در درازمدت بازدهی خوبی داشته باشد . از دیگر مسائل، فاصله بهینه بین توربین های نصب شده و نحوه آرایش آنها می باشد تا از زمین و باد موجود منطقه حداکثر استفاده شده و در حوالی نیروگاه آلودگی صوتی ایجاد نشود.
     توربین های بادی با توجه به مورفولوژی )فرم یا شکل مکانی ( منطقه با فواصل مشخص نزد یکدیگر و در شکل متقارن و مناسب )منظره متناسب با طبیعت ( طوری نصب می شوند که در اغلب اوقات در جهت وزش باد غالب منطقه باشند و بیشترین انرژی را از باد بگیرند و نیاز چندانی هم به چرخش مکرر ناسل توربین نباشد .در مواردی که بیش از یک ردیف توربین نصب می شود معلوم است که جریان باد بعد از.....(ادامه دارد)

بخشی از فهرست مطالب مقاله جایگاه انرژی نو در تامین انرژی قرن آتی

فصل اول
  پیلهای سوختی
انواع پیل سوختی
3 پیل سوختی اسید فرمیک
پیل روی- هوا
 ویژگی‌های پیل روی- هوا:
پیل سوختی بروهیدریدی مستقیم
پیل سوختی آلکالین
پیل سوختی اتانول مستقیم
11 پیل سوختی غشای تبادل پروتون
13 پیل سوختی اسید فسفریک
14 پیل سوختی کربنات گداخته
کاربرد و  فن آوری پیل های سوختی در خودرو
انرژی زمین گرمایی
2 انواع انرژی زمین گرمایی
- نیروگاه زمین گرمایی با سیال تک فاز
روشهای مستقیم یا غیر نیروگاهی
جایگاه انرژی زمین گرمایی در جهان
میزان فعالیت جهانی در توسعه منابع زمین گرمایی
7 معایب انرژی زمین گرمایی
فصل سوم
انرژی خورشیدی
- انواع نیروگاه های خورشیدی
نیروگاه های حرارتی از نوع دریافت کننده مرکزی   
اجاقهای خورشیدی
7- خانه های خورشیدی
     - مختصری درباره نیروگاه های حرارتی خورشیدی
تولید مستقیم بخار در کلکتورهای سهموی خطی برای نیروگاههای خورشیدی
- وضعیت فعلی نیروگاه های خورشیدی مجهز به کلکتورهای سهموی خطی
     2- نیروگاه های حرارتی خورشیدی مجهز به سیستم دریافت کننده مرکزی
      - دست آوردهای اقتصادی
   فصل چهارم
    انرژی بادی
- تاریخچه استفاده از انرژی باد
- محدودیت های ادواری و نفوذ
- توان پتانسیل توربین
- پیش‌بینی پذیری
نحوه آرایش توربینهای بادی
برق بادی در مقیاس‌های کوچک
روند استفاده از انرژی باد