Physics Group Of Ardakani School free domainجامعه مجازی، شبکه اجتماعی، دوست یابی، دوستیابی، ثبت دامنه، ثبت دامین
اثرات زيانبار استفاده از سوخت هاي فسيلي سالهاست که فکر بسياري از دانشمندان و کارشناسان را به خود مشغول کرده است. حتما مي دانيد که پديده هايي مثل اثرات گلخانه اي ، گرمايش جهاني ، تغييرات آب و هوايي ، افزايش آلودگي هوا و... بيشتر به خاطر استفاده از اين نوع سوخت هاست. تمامي اين موارد باعث شده کارشناسان و محققان با ارائه راه حل ها و پيشنهادهايي به دنبال رفع اين مشکلات و برطرف کردن آنها يا حداقل تعديل کردن آنها باشند که البته آنها نيز براي رسيدن به اهدافشان به مشارکت جدي و همه جانبه دولتها بخصوص عامه مردم نياز دارند؛ چون عملي کردن چنين پيشنهادهايي به مديريت و بودجه بندي هاي سازمان يافته نياز دارد که تنها دولتها مي توانند از عهده اين هزينه ها و سازمان بندي ها برآيند.
زيست توده چيست و چگونه تهيه مي شود؟
زيست توده ترجمه لغت انگليسي بيوماس (Bio Mass) است و شامل تمامي موادي در طبيعت مي شود که در گذشته نزديک جاندار بوده يا از موجودات زنده به عمل آمده اند. زيست توده در مقابل منابع فسيلي نظير نفت ، گاز و زعال سنگ مطرح است. منشائ منابع فسيلي نيز مواد جاندار هستند، ولي جانداراني که باعث به وجود منابع فسيلي شده و در گذشته خيلي دور زنده بوده اند.
در حال حاضر منابع زيست توده شامل چه مواردي مي شوند؟
تقسيم بندهاي مختلفي در سطح جهان ارائه شده است ، ولي آنچه در حال حاضر در ايران مورد قبول است شامل زباله هاي شهري ، فاضلاب هاي شهري ، فضولات دامي ، زائدات کشاورزي و جنگلي و فاضلاب ها و پسماندهاي صنعتي (صنايع غذايي و چوب و کاغذ) است.
تاريخچه بهره برداري از انرژي زيست توده در جهان چيست؟
به جرات مي توان گفت بهره برداري از اين منابع انرژي بويژه چوب به دوران کشف آتش بازمي گردد. استفاده از منابع زيست توده بويژه چوب ، از زمان بسيار قديم آغاز شد و تا زمان کشف و بهره برداري وسيع از منابع فسيلي ، نقش غالب را در تامين انرژي جهان عهده دار بوده اند.
انرژي زيست توده چه جايگاهي در تامين انرژي جهان دارد؟
زيست توده پرکاربردترين منبع انرژي هاي نو(تجديدپذير) در جهان است که به تنهايي حدود 80 درصد از کل سهم تجديدپذيرها را در سبد انرژي جهاني تامين مي کند. از اين منبع انرژي ، هم به صورت سنتي براي گرمايش و پخت و پز استفاده مي شود و هم به صورت مدرن براي توليد برق ، حرارت ، سوخت خودروهاي سبک و سنگين و به 3 شکل مايع ، جامد و گاز بهره برداري مي شود. در انتهاي سال 2005 بيش از 44 هزار مگاوات نيروگاه برق ، بيش از 220 هزار مگاوات سيستم هاي مدرن توليد حرارت و ميليون ها هاضم بي هوازي براي توليد گاز، همچنين ده ها ميليارد ليتر سوختهاي زيستي (بيواتانول) براي خودروهاي بنزيني و بيوديزل براي خودروهاي گازوئيلي ، توليد و استفاده شده است.
. در حال حاضر وضعيت ايران از نظر استفاده از انرژي زيست توده چگونه است؟
از نظر استفاده هاي سنتي از اين منبع ، مطابق سرشماري سال 1375 ، 10 درصد خانوارهاي روستايي براي گرمايش منازل خود و 5 درصد خانوارهاي روستايي براي پخت و پز عمدتا از چوب و فضولات دامي استفاده مي کرده اند. پس از انتشار نتايج سرشماري سال 1385 مي توان درخصوص وضعيت فعلي استفاده هاي سنتي از زيست توده اعلام نظر کرد. به آمار بالا بايد استفاده از ذغال چوب را براي درست کردن کباب و... اضافه کرد که البته آمار صحيحي در اين خصوص وجود ندارد. متاسفانه هيچ گونه استفاده معدني از زيست توده در ايران به ثبت نرسيده و سيستم هاي موجود نيز در مقياس آزمايشگاهي و نمونه بوده اند.
آيا ايران پتانسيل و ظرفيت لازم را براي اجراي طرحهاي زيست توده دارد؟
با توجه به شرايط خاص اقليمي و جغرافيايي و وجود جنگلها در بخشهايي از شمال ، غرب و مرکز ايران خوشبختانه پتانسيل مناسبي در ايران وجود دارد. بر اساس مطالعه اي که در سالهاي 79-1380 در وزارت نيرو صورت گرفته است ، پتانسيل 5 منبع مذکور تعيين و به ترتيب 74 ميليون بشکه معادل نفت خام براي زائدات کشاورزي و جنگلي ، 36 ميليون بشکه معادل نفت خام براي فضولات دامي ، 15 ميليون بشکه معادل نفت خام براي زباله هاي شهري ، 5.5 ميليون بشکه معادل نفت خام براي زائدات صنايع غذايي و 2 ميليون بشکه معادل نفت خام براي فاضلاب هاي شهري تخمين زده شده است.
قريبا نيمي از مردم جهان براي تأمين انرژي مورد نياز خود ، از چوب استفاده ميکنند. چوب ، ضايعات گياهي (مانند ضايعات نيشکر ، ذرت ، چغندر قند) و ديگر منابع زيست توده ، از منابع تجديد پذير کربن به شمار ميآيند. استفاده از انرژي زيست توده به شکل سنتي يعني سوزاندن چوب درختان و فضولات حيواني- باعث نابودي جنگلها و آلودگي و تخريب محيط زيست ميشود. اما با تلفيق روشهاي شيميايي و زيست شناختي ميتوان قند ، سلولز و ديگر مواد موجود در ضايعات کشاورزي را به سوختهاي مايع تبديل کرد. يکي از راههاي تامين منابع انرژي زيست توده ، کاشت درختان يا درختچههاي مناسب (با دوره رشد کوتاه و سريع) در زمينهاي نامرغوب و نيمه باير است. گر چه سوزاندن اين منابع ، گاز دي اکسيد کربن را در جو منتشر ميکند، اما چون دوره کاشت و رشد و نمو آنها دائمي است، به همان اندازه دي اکسيد کربن از جو زمين جذب ميکنند و با استفاده از انرژي خورشيدي ، از طريق فتوسنتز ، اکسيژن توليد ميکنند. بدين ترتيب ، يک "چرخه کربن خنثي" در طبيعت پديد ميآيد.
منابع زيست توده
منابع زيست توده ، بطور کلي عبارتند از:
جنگلها و ضايعات جنگلي
محصولاات و ضايعات کشاورزي
ضايعات و فاضلابهاي صنعتي
ضايعات جامد ، فاضلابهاي شهري و فضولات دامي.
جنگلهاي و ضايعات جنگلي
چوب ، خردههاي چوب و خاک اره ، از منابع جنگلي زيست توده به شمار ميروند. اين منبع انرژي از قرنها پيش براي مصارف خانگي و صنعتي مورد استفاده قرار ميگرفته است. حدود صد و پنجاه سال پيش ، 75 درصد از انرژي مورد نياز بشر از زيست توده (عمدتا از جنگلها و ضايعات جنگلي) تأمين ميشد. در حال حاضر ، سالانه در جهان بيش از 1.2 گيگاتن چوب به مصرف توليد انرژي ميرسد. بسياري از صنايع کشورهاي در حال توسعه ، مانند صنايع پخت نان ، فرآوري محصولاتي مانند شکر ، چاي ، قهوه ، نارگيل ، کاکائو و کارخانههاي آجرپزي و آهک پزي ، از اين ضايعات به عنوان سوخت استفاده ميکنند. به اعتقاد کارشناسان فائو (سازمان خواربار و کشاورزي ملل متحد) ، ترويج وتوسعه کشاورزي و جنگلداري ، مهمترين راه پيشگيري از فقر غذايي و تأمين انرژي مورد نياز مردم جهان است.
درختستانهاي انرژي ، اخيرا در برخي از کشورهاي اسکانديناوي و خاور دور توسعه يافتهاند. وسعت جنگلهاي انرژي در کشور برزيل ، بالغ بر 2 ميليون هکتار است که عمدتا به کشت اوئکاليپتوس اختصاص يافتهاند. توليدات حاصل از اين جنگلها 50 - 30 تن در سال است. مساحت جنگلهاي ايران در سال 1374، افزون بر 21.3 ميليون هکتار بوده است. ميزان زيست توده جنگلهاي کشور ، حدود 556.2 تن در هکتار برآورد شده است که 446 تن در هکتار آن متعلق به جنگلهاي شمال است. مساحت مراتع کشور در همان سال ، حدود 90 مليون هکتار و زيست توده آن ، حدود 12 ميليون تن تخمين زده شده است. احياء و توسعه جنگلها ، علاوه بر تولد انرژي ، بسياري از مشکلات زيست محيطي مانند آلودگي هوا ، فرسايش و رانش خاک ، ناپايداري شيبها ، زايش مواد معدني خاک و نابودي بوم سازگان (اکوسيستمهاي) طبيعي را کم ميکند.
محصولات و ضايعات کشاورزي
اين دسته از منابع زيست توده ، شامل گياهان مختلفي مانند ذرت ، برنج ، سيب زميني ترشي (سورگم) ، نيشکر ، انواع ميوه ، گياهان روغني و ضايعات آنها مانند سبوس برنج ، کاه و غره است. هر سال که در سراسر جهان مقدار زيادي محصولات کشاورزي توليد ميشود ضايعات فراواني نيز ايجاد ميگردد که اکثرا بطور کامل ، مورد استفاده قرار نميگيرد. بطور نسبي ، 25 درصد وزن هر محصول کشاورزي تفاله است، 25 درصد وزن برنج ، متعلق به سبوس آن است. حدود 45 درصد از بادام زميني نيز پوته است. مطالعات انجام شده نشان ميدهد که به لحاظ نظري ميتوان نيازهاي سوخت خانگي مناطق روستايي را از طريق ضايعات تأمين کرد.
الکل و بيو ديزل ، دو فرآورده انرژي زاي مهمي هستند که از محصولات و ضايعات کشاورزي بدست ميآيند. مخلوط 22 درصدي اتانول با بنزين (موسوم به گازوئيل) ، بدون تغيير ساختمان موتورهاي احتراق داخلي ، در بيش از ده ميليون خودرو ، مورد استفاده قرار رفته است. طرح "پروالکل" در برزيل ، موفقترين برنامه توليد "زيست انرژي" جهان است. طي اين برنامه ، سالانه 12 گيگاليتر اتانول (عمدتا از ضايعات نيشکر) توليد ميشود که 62 درصد مصرف سوخت خودروهاي اين کشور را تأمين ميکند. کشورهاي زيمبابوه ، مالاوي و آمريکا نيز مدتي است که برنامه سوخت الکلي (با استفاده از ذرت - نيشکر) را آغاز کردهاند. از جمله محصولات کشاورزي مهم که براي توليد الکل بسيار مناسب است، ميتوان به سورگم (سيب زميني ترشي) اشاره کرد. آزمايشهاي انجام شده ، نشان ميدهند که از تن غده سيب زميني ترشي ، 85 ليتر اتانول توليد ميشود. درصورتي که از هر هکتار 40 تن محصول برداشت شود، بيش از 3000 ليتر الکل از هر هکتار بدست ميآيد.
ضايعات فاضلابهاي صنعتي
در پساب برخي از کارخانهها مانند صنايع نساجي ، الکل سازي ، چوب و کاغذ و پساب و ضايعات صنايع غذايي مانند پنير سازي و تويلد آب ميوه ، مقدار زيادي زيست توده وجود دارد که ميتوان از آنها براي توليد انرژي و غذاي دام استفاده کرد. حدود 20 درصد از وزن ميوه را تفاله تشکيل ميدهد (بسته به نوع ميوه ، اين مقدار بين 9 درصد تا 25 درصد متغير است).
طبق آمار وزارت کشاورزي در سال زراعي 72-71 ، حدود 1220000 تن تفاله تنها از ميوههاي انگور ، سيب درختي و مرکبات در کشور ما حاصل شده است. يک کارخانه آب ميوه با ظرفيت 190 متر مکعب در روز ، بطور متوسط 100 تن تفاله توليد ميکند. اگر کارخانه در تمام روزهاي سال کار کند، تفاله توليدي به 36500 تن در سال ميرسد. چنانچه از اين تفالهها براي توليد الکل استفاده شود (با تبديل 5 درصد وزن)، از همين يک کارخانه سالانه 1825 تن (2.3 ميليون متر مکعب) الکل بدست ميآيد که صرفه اقتصادي چشمگيري را به همراه دارد.
يکي ديگر از صنايع غذايي که فاضلاب آن آلودگي شديد در محيط زيست ايجاد ميکند، صنايع پنير سازي است. آب پنير مايعي است که پس از حذف چربي و کازئين شير ، طي فرآيند پنير سازي بدست ميآيد. توليد سالانه در کشور ما بيش از 80 هزار تن است که 20 هزار تن آن در واحدهاي صنعتي توليد ميشود. با توجه به اينکه بطور ميانگين از تهيه هر کيلوگرم پنير ، 8 کيلوگرم آب پنير استحصال ميشود، در هر سال 160 هزار تن آب پنير در کارخانههاي پنير سازي ايران توليد و در محيط رها ميشود. از آب پنير ، هم به منظور غذاي دام و هم براي توليد الکل ميتوان استفاده کرد. در صنايع غذاي دام ، با پرورش موجودات زنده ذره بيني که ميتوانند پروتئين زيادي را در خود جمع کنند و رشد بسيار خوبي بر روي آب پنير دارند، زيست توده بسيار غني و مغذي تهيه ميکنند، که پس از خشک کردن و آسياب کردن ماده حاصل ، آن را به مصرف غذاي دام ميرسانند. در بسياري از کشورهاي جهان ، از آب پنير به منظور توليد الکل استفاده ميشود. در کشور ما فعاليتهايي در اين زمينه انجام شده است. به عنان مثال ، ميتوان به توليد اتانول از آب پنير ، در کارخانه شير پاستوريزه اصفهان اشاره کرد.
|
|
ضايعات جامد،فاضلابهاي شهري و فضولات دامي
ضايعات جامد شهري را ميتوان به دو دسته تقسيم کرد: زبالههاي معمولي:مانند زباله منازل ، ادرات ، فروشگاهها و رستورانها (پسماند مواد غذايي ، کاغذ ، کارتن و ...) ، زبالههاي حجيم خانگي (وسايل چوبي مانند کمد ، ميز و ...) زباله باغها و گلخانهها (شاخه و برگ و.زبالههاي ويژه: مانند زبالههاي صنعتي ، نخالههاي ساختماني ، لاستيکهاي فرسوده ، مواد تابش زاي هستهاي (راديواکتيو) و زبالههاي آلوده بيمارستاني.
بهترين روش براي حذف ضايعات جامد دسته اول و استفاده بهينه از آنها ، تهيه کمپوت (تجزيه مواد آلي رطوبت و گرما ، در شرايط شرايط هوازي) است. کود حاصل از اين روش ، بسيار غني است و از آن ميتوان در گلخانهها ، باغها و مزارع استفاده کرد. با توجه به حجم بسيار زياد زباله در شهرهاي مختلف (به عنوان مثال روزي 500 تن زباله در شهر اصفهان) ، روش تهيه کمپوت بسيار مقرون به صرفه است. در حال حاضر ، سازمان بازيافت و تبديل مواد شهرداريهاي تهران و اصفهان به انجام اين مهم ميپردازد. در کشورهاي مختلف با استفاده از روشهاي گازي کردن و پيروليز ، ضايعات جامد را به گاز تبديل ميکنند. گاز حاصل ، در مولدها و توربينهاي بخار به برق تبديل ميشود.
از مهمترين ضايعات جامد که معمولا به هدر ميروند، ميتوان به پسمانده هاي آشپزخانهاي اشاره کرد. مکانهاي بزرگي مانند کارخانهها ، هتلها ، مسافرخانه ، رستورانها ، ادارات ، بيمارستانها و ... داراي آشپزخانههاي بزرگي هستند. ضايعات اين آشپزخانه زياد است و بيشتر شامل باقيمانده غذاهاي پخته شده و پوست ميوهها و سبزيها ميباشد. اين اماکن براي حمل و دور ريختن زباله ، مبالغ زيادي هزينه ميکنند. بدتر از همه اينکه زبالهها غالبا در فضاي باز رها ميشوند و محيط زيست را آلوده ميکنند. سوزاندن آنها نيز با ورود مشتقات گوگرد ، هيدروکربنهاي کلري و مواد سنگين به جو زمين ميشود و آلودگي هوا را به همراه دارد. در اين آشپزخانهها از سوختهايي مانند گاز طبيعي ، نفت سفيد ، چوب ، زغال يا برق براي پخت و پز استفاده ميکنند، در حالي که پسماندهاي آشپزخانهاي منبع مناسبي براي توليد زيست گاز هستند و تعبيه يک گوارنده کوچک در کنار آشپزخانه ، انرژي مورد نياز را تأمين ميکند. زيست گاز حاصل نه تنها جايگزين سوختهاي سنگوارهاي مورد استفاده در آشپزخانه ميشود، بلکه حتي براي تأمين روشنايي نيز ميتوان از آن استفاده کرد. کود حاصل از تخمير بي هوازي را نيز ميتوان براي تغذيه خاک باغچه مکان مورد نظر بکار برد. بازده توليد گاز ، 100 ليتر به ازاي هر کيلوگرم ضايعات آشپزخانهاي است.
استفاده از گوارندههاي توليد زيست گلاز از پسماندهاي آشپزخانهاي ، در کشور هند بسيار رايج است. فاضلابهاي شهري و روستايي از عمده ترين آلايندههاي محيط زيست هستند. اين فاضلابها انرژي نهفته قابل ملاحظهاي دارند و بهترين روش آزاد سازي اين انرژي ، تخمير بي هوازي فاضلاب و توليد گاز متان است که ميتوان از آن براي گرمايش يا به حرکت در آوردن موتور مولد و توليد الکتريسيته استفاده کرد. فضولات دامي نيز انرژي نهفته قابل ملاحظهاي دارند و ميتوانند در توليد زيست گاز مورد استفاده قرار گيرند. در کشور ما ، 72 ميليون رأس دام وجود دارد که ميتوان از فضولات آنها ، روزانه حدود 4 ميليون متر مکعب گاز متان - معادل 25500 بشکه نفت خام- بدست آورد. در زمينه توليد زيست گاز ، برنامههاي عظيمي در چين و هند به انجام رسيده است. در کشور چين ، بيش از 7 ميليون متر مکعب زيست گاز توليد ميکنند. زيست گاز حاصل از اين گوارندهها ، نيازهاي انرژي 50 ميليون روستايي را تأمين ميکند. در کشور ما ، توسط برخي از مؤسسات پژوهشي و دانشگاهي ، بررسيهايي در زمينه توليد زيست گاز انجام گرفته و منجر به ساخت 60 دستگاه آزمايشي زيست گاز شده است. سازمان انرژيهاي نو وزارت نيرو ، مهمترين اهداف توليد زيست گاز را در کشورمان ، به شرح زير خلاصه کرده است:
· توليد انرژي
· پيشگيري از آلودگيهاي زيست محيطي ناشي از فضولات شهري و روستايي
· توليد کود غني و بهداشتي از هزاران تن لجن ، فاضلاب و فضولات کشتارگاهها
نتيجه
زيست توده چهارمين منبع انرژي جهان است و حدود 14 درصد از نيازهاي انرژي جهان را تأمين ميکتند. سوخت حاصل از فن آوريهاي تبديل زيست توده يا به حالت گاز (زيست گاز) و يا مايع (متانول ، اتانول و بيوديزل) است که براي توليد الکتريسيته و گرما مورد استفاده قرار ميگيرد. تخمين زده شده است که اگر تنها 10 درصد از زمينهاي کشاورزي جنگلها و درختستانها به تأمين و تهيه زيست توده اختصاص يابد، توليد سالانه انرژي حاصل از زيست توده ، معادل چهار پنجم مصرف کنوني انرژي در جهان خواهد بود. در جوامع در حال توسعه که حدود سه چهارم جمعيت جهان را شامل ميشوند، 35 درصد از انرژي مصرفي ، از طريق زيست توده تأمين ميشود. استفاده از منابع زيست توده ، يکي از مناسبترين و اقتصاديترين راه حلهاي تأمين نيازهاي اساسي انرژي مردم فقير در مناطق دور افتاده است. در ايران با توجه به حجم چهار منبع عمده زيست توده (که در اين مقاله به آنها اشاره شد) و فوايد زيست محيطي اين نوع انرژي و تجديد پذير بودن آن ، توسعه کاربرد آن ، منطقي و مقرون به صرفه است.
هم اكنون كه جمعيت جهان روز به روز در حال افزايش است و نياز به سوخت هاي فسيلي روز به روز زياد ميشود ژس بايد به فكر چاره اي بود تا بتوانيم امكان استفاده سوخت هاي فسيلي ره به آيندگان خود بدهيم . براي اينكار بايد از انرژي هاي نو استفاده كرد از ويژگي هاي مهم اين انرژي ميتوان :
۱ـ انرژي هميشگي است ( هيچ وقت تمام نميشود(تمام نشدني))
۲ـ مصرف انرژي بسيار ارزان تر از سوخت هاي فسيلي هست.
۳ـ براي محيط زيست ضرري ندارد و آلودگي هوا به همراه ندارد.
۴ـ گرمايي كه توسط استفاده از آن توليد ميشود بسيار كمتر از سوخت هاي فسيلي است.
را نام برد و همچنين تنها بدي آن اين است كه در همه مكان ها يا همه جا ها قابل استفاده نيست (مكان هاي بسيار اندك يا زمان هاي بسيار كم)
يكي از مهم ترين اين انرژي ها انرژي خورشيدي است كه در زير در باره آن توضيح ميدهيم.
در كل به انرژی تولید شده توسط نور خورشید انرژی خورشیدی گویند.
![]()
مقدمه
خورشيد نه تنها خود منبع عظيم انرژی است، بلكه سرآغاز حيات و منشاء تمام انرژيهاي ديگر است. طبق برآوردهاي علمي در حدود 6000 ميليون سال از تولد اين گوي آتشين ميگذرد و در هر ثانيه 2/4 ميليون تن از جرم خورشيد به انرژي تبديل ميشود. با توجه به وزن خورشيد كه حدود 333 هزار برابر وزن زمين است. اين كره نوراني را ميتوان بهعنوان منبع عظيم انرژي تا 5 ميليارد سال آينده به حساب آورد.
قطر خورشيد 610 × 39/1 كيلومتر است و از گازهايي نظير هيدروژن (8/86 درصد) هليوم (3 درصد) و 63 عنصر ديگر كه مهمترين آنها اكسيژن – كربن – نئون و نيتروژن است تشكيل شده است.
ميزان دما در مركز خورشيد حدود 10 تا 14 ميليون درجه سانتيگراد ميباشد كه از سطح آن با حرارتي نزديك به 5600 درجه و به صورت امواج الكترو مغناطيسي در فضا منتشر ميشود.
زمين در فاصله 150 ميليون كيلومتري خورشيد واقع است و 8 دقيقه و 18 ثانيه طول ميكشد تا نور خورشيد به زمين برسد. بنابراين سهم زمين در دريافت انرژي از خورشيد حدود از كل انرژي تابشي آن ميباشد.
جالب است بدانيد كه سوختهاي فسيلي ذخيره شده در اعماق زمين، انرژيهاي باد و آبشار و امواج درياها و بسياري موارد ديگر از جمله نتايج همين مقدار انرژي دريافتي زمين از خورشيد ميباشد.
شناخت انرژي خورشيدي و استفاده از آن براي منظورهاي مختلف به زمان ماقبل تاريخ باز ميگردد. شايد به دوران سفالگري، در آن هنگام روحانيون معابد به كمك جامهاي بزرگ طلائي صيقل داده شده و اشعه خورشيد، آتشدانهاي محرابها را روشن ميكردند. يكي از فراعنه مصر معبدي ساخته بود كه با طلوع خورشيد درب آن باز و با غروب خورشيد درب بسته ميشد.
ولي مهمترين روايتي كه درباره استفاده از خورشيد بيان شده داستان ارشميدس دانشمند و مخترع بزرگ يونان قديم ميباشد كه ناوگان روم را با استفاده از انرژي حرارتي خورشيد به آتش كشيد گفته ميشود كه ارشميدس با نصب تعداد زيادي آئينههاي كوچك مربعي شكل در كنار يكديگر كه روي يك پايه متحرك قرار داشته است اشعه خورشيد را از راه دور روي كشتيهاي روميان متمركز ساخته و به اين ترتيب آنها را به آتش كشيده است. در ايران نيز معماري سنتي ايرانيان باستان نشان دهنده توجه خاص آنان در استفاده صحيح و مؤثر از انرژي خورشيد در زمانهاي قديم بوده است.
با وجود به آنكه انرژي خورشيد و مزاياي آن در قرون گذشته به خوبي شناخته شده بود ولي بالا بودن هزينه اوليه چنين سيستمهايي از يك طرف و عرضه نفت و گاز ارزان از طرف ديگر سد راه پيشرفت اين سيستمها شده بود تا اينكه افزايش قيمت نفت در سال 1973 باعث شد كه كشورهاي پيشرفته صنعتي مجبور شدند به مسئله تولد انرژي از راههاي ديگر (غير از استفاده سوختهاي فسيلي) توجه جديتري نمايند.
در عصر حاضر از انرژي خورشيدي توسط سيستمهاي مختلف و براي مقاصد متفاوت استفاده و بهرهگيري ميشود كه عبارتاند از:
![]()
اين بخش از كاربردهای انرژی خورشيد شامل دو گروه نيروگاهي و غير نيروگاهي ميباشد.
تأسيساتي كه با استفاده از آنها انرژي جذب شده حرارتي خورشيد به الكتريسيته تبديل ميشود نيروگاه حرارتي خورشيدي ناميده ميشود اين تأسيسات بر اساس انواع متمركز كنندههاي موجود و بر حسب اشكال هندسي متمركز كنندهها به سه دسته تقسيم ميشوند:
قبل از توضيح در خصوص نيروگاه خورشيدي بهتر است شرح مختصري از نحوه كاركرد نيروگاههاي توليد الكتريسيته داده شود. بهتر است بدانيم در هر نيروگاهي اعم از نيروگاههاي آبي، نيروگاههاي بخاري و نيروگاههاي گازي براي توليد برق از ژنراتورهاي الكتريكي استفاده ميشود كه با چرخيدن اين ژنراتورها برق توليد ميشود. اين ژنراتورهاي الكتريكي انرژي دوراني خود را از دستگاهي بنام توربين تأمين ميكنند. بدين ترتيب ميتوان گفت كه ژنراتورها انرژي جنبشي را به انرژي الكتريكي تبديل ميكنند. تأمين كننده انرژي جنبشي ژنراتورها، توربينها هستند توربينها انواع مختلف دارند در نيروگاههاي بخاري توربينهايي وجود دارند كه بخار با فشار و دماي بسيار بالا وارد آنها شده و موجب به گردش در آمدن پرههاي توربين ميگردد. در نيروگاههاي آبي كه روي سدها نصب ميشوند انرژي پتانسيل موجود در آب موجب به گردش در آمدن پرههاي توربين ميشود.
بدين ترتيب ميتوان گفت در نيروگاههاي آبي انرژي پتانسيل آب به انرژي جنبشي و سپس به الكتريكي تبديل ميشود، در نيروگاههاي حرارتي بر اثر سوختن سوختهاي فسيلي مانند مازوت، آب موجود در سيستم بسته نيروگاه داخل ديگ بخار (بويلر) به بخار تبديل ميشود و بدين ترتيب انرژي حرارتي به جنبشي و سپس به الكتريكي تبديل ميشود در نيروگاههاي گازي توربينهايي وجود دارد كه بطور مستقيم بر اثر سوختن گاز به حركت درآمده و ژنراتور را ميگرداند و انرژي حرارتي به جنبشي و سپس به الكتريكي تبديل ميشود. و اما در نيروگاههاي حرارتي خورشيدي وظيفه اصلي بخشهاي خورشيدي توليد بخار مورد نياز براي تغذيه توربينها است يا به عبارت ديگر ميتوان گفت كه اين نوع نيروگاهها شامل دو قسمت هستند:
در اين نيروگاهها، از منعكس كنندههايي كه به صورت سهموي خطي ميباشند جهت تمركز پرتوهاي خورشيد در خط كانوني آنها استفاده ميشود و گيرنده به صورت لولهاي در خط كانوني منعكس كنندهها قرار دارد. در داخل اين لوله روغن مخصوصي در جريان است كه بر اثر حرارت پرتوهاي خورشيد گرم و داغ ميگردد.
اين روغن داغ از مبدل حرارتي عبور كرده و آب را به بخار به مدارهاي مرسوم در نيروگاههاي حرارتي انتقال داده ميشود تا به كمك توربين بخار و ژنراتور به توان الكتريكي تبديل گردد.
براي بهرهگيري بيشتر و افزايش بازدهي لوله دريافت كننده سطح آن را با اكسيد فلزي كه ضريب بالايي دارد پوشش ميدهند و همچنين در محيط اطراف آن لوله شيشهاي به صورت لفاف پوشيده ميشود تا از تلفات گرمايي و افت تشعشعي جلوگيري گردد و نيز از لوله دريافت كننده محافظت بعمل آيد.
ضمناً بين اين دو لوله خلاء بوجود ميآوردند براي آنكه پرتوهاي تابشي خورشيد در تمام طول روز به صورت مستقيم به لوله دريافت كننده برسد.
در اين نيروگاهها يك سيستم ردياب خورشيد نيز وجود دارد كه بوسيله آن آينههاي شلجمي دائماً خورشيد را دنبال ميكنند و پرتوهاي آن را روي لوله دريافت كننده متمركز مينمايند.
تغييرات تابش خورشيد در اين نيروگاهها توسط منبع ذخيره و گرمكن سوخت فسيلي جبران ميشوند. در چند كشور نظير ايالات متحده آمريكا – اسپانيا – مصر – مكزيك – هند و مراكش از نيروگاههاي سهموي خطي استفاده شده است كه اين نيروگاهها يا در مرحله ساخت و يا در مرحله بهرهبرداري قرار دارند. در ايران نيز تحقيقات و مطالعاتي در زمينه اين نيروگاهها انجام شده و پروژه يك نيروگاه تحقيقاتي با ظرفيت 350 كيلووات توسط سازمان انرژيهاي نو ايران در شيراز در حال انجام ميباشد و انتظار ميرود تا پايان سال 83 به بهرهبرداري برسد.
كليه مراحل مطالعاتي، طراحي و ساخت اين نيروگاه به طور كامل توسط مختصصين و مهندسان ايراني انجام ميپذيرد.
بديهي است كه با افزايش ظرفيت فني و علمي كه در اثر اجراي پروژه نيروگاه خورشيدي شيراز عابد محققين مجرب ايراني ميشود ايران در زمره محدود كشورهاي سازنده نيروگاههاي خورشيد از نو ع متمركز كنندههاي سهموي خطي قرار خواهند گرفت.
در اين نيروگاهها پرتوهاي خورشيدي توسط مزرعهاي متشكل از تعداد زيادي آينه منعكس كننده بنام هليوستات بر روي يك دريافت كننده كه در بالاي برج نسبتاً بلندي استقرار يافته است متمركز ميگردد. در نتيجه روي محل تمركز پرتوها انرژي گرمايي زيادي بدست ميآيد كه اين انرژي بوسيله سيال عامل كه داخل دريافت كننده در حركت است، جذب ميشود و بوسيله مبدل حرارتي به سيستم آب و بخار مرسوم در نيروگاههاي سنتي منتقل شده و بخار فوق گرم در فشار و دماي طراحي شده براي استفاده در توربين ژنراتور توليد ميگردد.
اين سيال عامل در مبدلهاي حرارتي در كنار آب قرار گرفته و موجب تبديل آن به بخار با فشار و حرارت بالا ميگردد. در برخي از سيستمها سيال عامل آب است و مستقيماً در داخل دريافت كننده به بخار تبديل ميشود.
براي استفاده دائمي از اين نوع نيروگاه در زماني كه تابش خورشيد وجود ندارد مثلاً ساعات ابري يا شبها از سيستمهاي ذخيره كننده حرارت و يا احياناً از تجهيزات پشتيباني كه ممكن است از سوخت فسيلي استفاده كنند جهت ايجاد بخار براي توليد برق كمك گرفته ميشود.
مطالعات و تحقيقات در زمينه فناوري و سيستمهاي اين نيروگاهها ادامه دارد و آزمايشگاهها و مؤسسات متعددي در سراسر دنيا در اين زمينه فعاليت ميكنند.
مطالعات ساخت اولين نيروگاه خورشيدي ايران از نوع دريافت كننده مركزي توسط سازمان انرژيهاي نو ايران و با كمك شركتهاي مشاور و سازنده داخلي با ظرفيت يك مگاوات و سيال عامل آب و بخار در طالقان جريان دارد. كليه مطالعات اوليه و پتانسيل سنجي و طراحي نيروگاه به انجام رسيده و يك نمونه هليوستات نيز ساخته شده است.
در اين نيروگاهها از منعكس كنندههايي كه به صورت شلجمي بشقابي ميباشد جهت تمركز نقطهاي پرتوهاي خورشيدي استفاده ميگردد و گيرندههايي كه در كانون شلجمي قرار ميگيرند به كمك سيال جاري در آن انرژي گرمايي را جذب نموده و به كمك يك ماشين حرارتي و ژنراتور آن را به نوع مكانيكي و الكتريكي تبديل مينمايد.
روش ديگر براي توليد الكتريسيته از انرژي خورشيد استفاده از برج نيرو يا دودكشهاي خورشيدي ميباشد در اين سيستم از خاصيت دودكشها استفاده ميشود به اين صورت كه با استفاده از يك برج بلند به ارتفاع حدود 200 متر و تعداد زيادي گرم خانههاي خورشيدي كه در اطراف آن است هواي گرمي كه بوسيله انرژي خورشيدي در يك گرمخانه توليد ميشود و به طرف دودكش يا برج كه در مركز گلخانهها قرار دارد، هدايت ميشود.
اين هواي گرم بعلت ارتفاع زياد برج با سرعت زياد صعود كرده و با عث چرخيدن پروانه و ژنراتوري كه در پايين برج نصب شده است ميگردد و بوسيله اين ژنراتور برق توليد ميشود هم اكنون يك نمونه از اين سيستم در 160 كيلومتري جنوب مادريد احداث گرديده كه ارتفاع برج آن به 200 متر ميرسد.
نيروگاههاي خورشيدي كه انرژي خورشيد را به برق تبديل ميكنند اميد است در آينده با مزاياي قاطعي كه در برابر نيروگاههاي فسيلي و اتمي دارند به خصوص اينكه سازگار با محيط زيست ميباشند، مشكل برق بخصوص در دوران انجام ذخائر نفت و گاز را حل نمايند. تأسيس و بكارگيري نيروگاههاي خورشيدي آيندهاي پر ثمر و زمينهاي گسترده را براي كمك به خودكفايي و قطع وابستگي كشور به صادرات نفت فراهم خواهد كرد. اكنون شايسته است كه به ذكر چند مورد از مزاياي اين نيروگاهها بپردازيم.
نيروگاههاي خورشيدي نياز به سوخت ندارند و برخلاف نيروگاههاي فسيلي كه قيمت برق توليدي آنها تابع قيمت نفت بوده و هميشه در حال تغيير ميباشد. در نيروگاههاي خورشيدي اين نوسان وجود نداشته و ميتوان بهاي برق مصرفي را براي مدت طولاني ثابت نگهداشت.
نيروگاههاي خورشيدي بخصوص دودكشهاي خورشيدي با هواي گرم احتياج به آب ندارند لذا براي مناطق خشك مثل ايران بسيار حائز اهميت ميباشند. (نيروگاههاي حرارتي سنتي هنگام فعاليت نياز به آب مصرفي زيادي دارند).
نيروگاههاي خورشيدي ضمن توليد برق هيچگونه آلودگي در هوا نداشته و مواد سمّي و مضر توليد نمي كنند در صورتي كه نيروگاههاي فسيلي هوا و محيط اطراف خود را با مصرف نفت – گاز و يا ذغال سنگ آلوده كرده و نيروگاههاي اتمي با توليد زبالههاي هستهاي خود كه بسيار خطرناك و راديواكتيو هستند محيط زندگي را آلوده و مشكلات عظيمي را براي ساكنين كره زمين بوجود ميآورند.
نيروگاههاي خورشيدي ميتوانند با توليد برق به شبكه سراسري برق نيرو برسانند و در عين امكان تأمين شبكههاي كوچك ناحيهاي، احتياج به تأسيس خطوط فشار قوي طولاني جهت انتقال برق ندارند و نياز به هزينه زياد احداث شبكههاي انتقال نميباشد.
نيروگاههاي خورشيدي بدلايل فني و نداشتن استهلاك زياد داراي عمر طولاني ميباشند در حالي كه عمر نيروگاههاي فسيلي بين 15 تا 30 سال محاسبه شده است.
نيروگاههاي خورشيدي احتياج به متخصص عالي ندارند و ميتوان آنها را بطور اتوماتيك بكار انداخت، در صورتي كه در نيروگاههاي اتمي وجود متخصصين در سطح عالي ضروري بوده و اين دستگاهها احتياج به مراقبتهاي دائمي و ويژه دارند.
كابردهاي غير نيروگاهي از انرژي حرارتي خورشيد شامل موارد متعددي ميباشد كه اهم آنها عبارتاند از: آبگرمكن و حمام خورشيدي – سرمايش و گرمايش خورشيدي – آب شيرين كن خورشيدي – خشك كن خورشيدي – اجاق خورشيدي – كورههاي خورشيدي و خانههاي خورشيدي.
توليد آب گرم مصرفي ساختمانها اقتصاديترين روشهاي استفاده از انرژي خورشيدي است مي توان از انرژي حرارتي خورشيد جهت تهيه آب گرم بهداشتي در منازل و اماكن عمومي به خصوص در مكانهايي كه مشكل سوخت رساني وجود دارد استفاده كرد. چنانچه ظرفيت اين سيستمها افزايش يابد ميتوان از آنها در حمامهاي خورشيدي نيز استفاده نمود. تاكنون با توجه به موقعيت جغرافيايي ايران تعداد زيادي آب گرمكن خورشيدي و چندين دستگاه حمام خورشيدي در نقاط مختلف كشور از جمله استانهاي خراسان – سيستان و بلوچستان و يزد نصب و راه اندازي شده است.
گرمايش و سرمايش ساختمانها با استفاده از انرژي خورشيد، ايده تازهاي بود كه در سالهاي 1930 مطرح شد و در كمتر از يك دهه به پيشرفتهاي قابل توجهي رسيد. با افزودن سيستمي معروف به سيستم تبريد جذبي به سيستمهاي خورشيدي ميتوان علاوه بر آب گرم مصرفي و گرمايش از اين سيستمها در فصول گرما براي سرمايش ساختمان نيز استفاده كرد.
هنگامي كه حرارت دريافت شده از خورشيد با درجه حرارت كم روي آب شور اثر كند تنها آب تبخير شده و املاح باقي ميماند.
سپس با استفاده از روشهاي مختلف ميتوان آب تبخير شده را تنظيم كرده و به اين ترتيب آب شيرين تهيه كرد. با اين روش ميتوان آب بهداشتي مورد نياز در نقاطي كه دسترسي به آب شيرين ندارند مانند جزاير را تأمين كرد.
آب شيرين خورشيدي در دو اندازه خانگي و صنعتي ساخته ميشوند. در نوع صنعتي با حجم بالا ميتوان براي استفاده شهرها آب شيرين توليد كرد.
خشك كردن مواد غذايي براي نگهداري آنها از زمانهاي بسيار قديم مرسوم بوده و انسانهاي نخستين خشك كردن را يك هنر ميدانستند.
خشك كردن عبارت است از گرفتن قسمتي از آب موجود در مواد غذايي و ساير محصولات كه باعث افزايش عمر انباري محصول و جلوگيري از رشد باكتريها ميباشد. در خشك كنهاي خورشيدي بطور مستقيم و يا غير مستقيم از انرژي خورشيدي جهت خشك نمودن مواد استفاهد ميشود و هوا نيز به صورت طبيعي يا اجباري جريان يافته و باعث تسريع عمل خشك شدن محصول ميگردد. خشك كنهاي خورشيدي در اندازهها و طرحهاي مختلف و براي محصولات و مصارف گوناگون طراحي و ساخته ميشوند.
دستگاههاي خوراك پز خورشيدي اولين بار بوسيله شخصي بنام نيكلاس ساخته شد. اجاق او شامل يك جعبه عايق بندي شده با صفحه سياهرنگي بود كه قطعات شيشهاي درپوش آنرا تشكيل ميداد اشعه خورشيد با عبور از ميان اين شيشهها وارد جعبه شده و بوسيله سطح سياه جذب ميشد سپس درجه حرارت داخل جعبه را به 88 درجه افزايش ميداد. اصول كار اجاق خورشيدي جمع آوري پرتوهاي مستقيم خورشيد در يك نقطه كانوني و افزايش دما در آن نقطه ميباشد. امروزه طرحهاي متنوعي از اين سيستمها وجود دارد كه اين طرحها در مكانهاي مختلفي از جمله آفريقاي جنوبي آزمايش شده و به نتايج خوبي نيز رسيدهاند. استفاده از اين اجاقها به ويژه در مناطق شرقي كشور ايران كه با مشكل كمبود سوخت مواجه ميباشند بسيار مفيد خواهد بود.
در قرن هجدهم نوتورا اولين كوره خورشيدي را در فرانسه ساخت و بوسيله آن يك تل چوبي را در فاصله 60 متري آتش زد.
بسمر پدر فولاد جهان نيز حرارت مورد نياز كوره خود را از انرژي خورشيدي تأمين ميكرد. متداولترين سيستم يك كوره خورشيدي متشكل از دو آينه يكي تخت و ديگري كروي ميباشد. نور خورشيد به آينه تخت رسيده و توسط اين آينه به آينه كروي بازتابيده ميشود. طبق قوانين اپتيك هر گاه دسته پرتوي موازي محور آينه با آن برخورد نمايد در محل كانون متمركز ميشوند به اين ترتيب انرژي حرارتي گسترده خورشيد در يك نقطه جمع ميشود كه اين نقطه به دماهاي بالايي ميرسد. امروزه پروژههاي متعددي در زمينه كورههاي خورشيد در سراسر جهان در حال طراحي و اجراء ميباشد.
ايرانيان باستان از انرژي خورشيدي براي كاهش مصرف چوب در گرم كردن خانههاي خود در زمستان استفاده ميكردند. آنان ساختمانها را به ترتيبي بنا ميكردند كه در زمستان نور خورشيد به داخل اتاقهاي نشيمن ميتابيد ولي در روزهاي گرم تابستان فضاي اتاق در سايه قرار داشت. در اغلب فرهنگهاي ديگر دنيا نيز ميتوان نمونههايي از اين قبيل طرحها را مشاهده نمود. در سالهاي بين دو جنگ جهاني در اروپا و ايالات متحده طرحهاي فراواني در زمينه خانههاي خورشيدي مطرح و آزمايش شد. از آن زمان به بعد تحول خاصي در اين زمينه صورت نگرفت. حدود چند سالي است كه معماران بطور جدي ساخت خانههاي خورشيدي را آغاز كردهاند و به دنبال تحول و پيشرفت اين تكنولوژي به نتايج مفيدي نيز دست يافتهاند مثلاً در ايالات متحده در سال 1890 به تنهايي حدود 10 تا 20 هزار خانه خورشيدي ساخته شده است. در اين گونه خانهها سعي ميشود از انرژي خورشيد براي روشنايي – تهيه آب گرم بهداشتي – سرمايش و گرمايش ساختمان استفاده شود و با بكار بردن مصالح ساختماني مفيد از اتلاف گرما و انرژي جلوگيري شود.
در ايران نيز پروژه ساخت اولين ساختمان خورشيدي واقع در ضلع شمالي دانشگاه علم و صنعت و به منظور مطالعه و پژوهش در خصوص بهينه سازي مصرف انرژي و امكان بررسي روشهاي استفاده از انواع انرژيهاي تجديدپذير به ويژه انرژي خورشيدي اجرا گرديده است.
به پديدهاي كه در اثر تابش نور بدون استفاه از مكانيزمهاي محرك، الكتريسيته توليد كند پديده فتوولتائيك و به هر سيستمي كه از اين پديدهها استفاده كند سيستم فتوولتائيك گويند. سيستمهاي فتوولتائيك يكي از پر مصرفترين كاربرد انرژيهاي نو ميباشند و تاكنون سيستمهاي گوناگوني با ظرفيتهاي مختلف (5/0 وات تا چند مگاوات) در سراسر جهان نصب و راه اندازي شده است و با توجه به قابليت اطمينان و عملكرد اين سيستمها هر روزه بر تعداد متقاضيان آنها افزوده ميشود. از سري و موازي كردن سلولهاي آفتابي ميتوان به جريان و ولتاژ قابل قبولي دست يافت. در نتيجه به يك مجموعه از سلولهاي سري و موازي شده پنل (Panel) فتوولتائيك ميگويند. امروزه اينگونه سلولها عموماً از ماده سيليسيم تهيه ميشود و سيليسيم مورد نياز از شن و ماسه تهيه ميشود كه در مناطق كويري كشور، به فراواني يافت ميگردد. بنابراين از نظر تأمين ماده اوليه اين سلولها هيچگونه كمبودي در ايران وجود ندارد. سيستمهاي فتوولتائيك را ميتوان بطور كلي به سه بخش اصلي تقسيم نمود كه بطور خلاصه به توضيح آنها ميپردازيم.
اين بخش در واقع مبدل انرژي تابشي خورشيد به انرژي الكتريكي بدون واسطه مكانيكي ميباشد. لازم به ذكر است، جريان و ولتاژ خروجي از اين پنلها DC (مستقيم) ميباشد.
اين بخش در واقع كليه مشخصات سيستم را كنترل كرده وتوان ورودي پنلها را طبق طراحي انجام شده و نياز مصرف كننده به بار يا باتري تزريق و كنترل ميكند لازم به ذكر است كه در اين بخش مشخصات و عناصر تشكيل دهنده با توجه به نيازهاي بار الكتريكي و مصرف كننده و نيز شرايط آب و هوايي محلي تغيير ميكند.
با توجه به خروجي DC پنلهاي فتوولتائيك، مصرف كننده ميتواند دو نوع DC يا AC باشد، همچنين با آرايشهاي مختلف پنلهاي فتوولتائيك ميتوان نياز مصرف كنندگان مختلف را با توانهاي متفاوت تأمين نمود. با توجه به كاهش روز افزون ذخائر سوخت فسيلي و خطرات ناشي از بكارگيري نيروگاههاي اتمي، گمان قوي وجود دارد كه در آيندهاي نه چندان دور سلولهاي خورشيدي به انرژي برق بهعنوان جايگزين مناسب و بي خطر براي سوختهاي فسيلي و نيروگاههاي اتمي توسط بشر بكار گرفته شود.
الف – مصارف فضانوردي و تأمين انرژي مورد نياز ماهوارهها جهت ارسال پيام
ب – روشنايي خورشيدي:
در حال حاضر روشنايي خورشيدي بالاترين ميزان كاربرد سيستمهاي فتوولتائيك را در سراسر جهان دارد و سالانه دهها هزار نمونه از اين سيستم در سراسر جهان نصب و راه اندازي ميگردد، مانند برق جادهها و تونلها بخصوص در مناطقي كه به شبكه برق دسترسي ندارند، تأمين برق پاسگاههاي مرزي كه دور از شبكه برق هستند، تأمين برق مناطقي شكارباني و مناطق حفاظت شده نظير جزيرههاي دور افتاده كه جنبه نظامي دارند.
پ – سيستم تغذيه كننده يك واحد مسكوني:
انرژي مورد نياز كليه لوازم برقي منازل (شهري و روستايي) و مراكز تجاري را ميتوان با استفاده از پنلهاي فتوولتائيك و سيستمهاي ذخيره كننده و كنترل نسبتاً ساده، تأمين نمود.
ت – سيستم پمپاژ خورشيدي:
سيستم پمپهاي فتوولتائيك قابليت استحصال آب از چاهها، قنوات، چشمهها، رودخانهها و ….. را جهت مصارف متنوعي دارا ميباشد.
ث – سيستم تغذيه كننده ايستگاههاي مخابراتي و زلزله نگاري:
اغلب ايستگاههاي مخابراتي و يا زلزله نگاري در مكانهاي فاقد شبكه سراسري و صعب العبور و يا در محلي كه احداث پست فشار قوي به فشار ضعيف و تأمين توان الكتريكي ايستگاه مذكور صرفه اقتصادي و حفاظت الكتريكي ندارد نصب شدهاند.
ج – ماشين حساب، ساعت، راديو، ضبط صوت و وسايل بازي كودكانه يا هر نوع وسيلهاي كه تاكنون با باطري خشك كار ميكرده است يكي ديگر از كاربردهاي اين سيستم ميباشد. مثلاً ژاپن در سال 1983 حدود 30 ميليون ماشين حساب خورشيدي توليد كرده است كه سلولهاي خورشيدي بكار گرفته در آنها مساحتي حدود 000/20 متر مربع و توان الكتريكي معادل 500 كيلووات داشتهاند.
چ – نيروگاههاي فتوولتائيك:
همزمان با استفاده از سيستمهاي فتوولتائيك در بخش انرژي الكتريكي مورد نياز ساختمانها اطلاعات و تجربيات كافي جهت احداث واحدهاي بزرگتر حاصل گرديد و همه اكنون در بسياري از كشورهاي جهان نيروگاه فتوولتائيك در واحدهاي كوچك و بزرگ و به صورت اتصال به شبكه و يا مستقل از شبكه نصب و راه اندازي شده است ولي اين تأسيسات داراي هزينه ساخت، راه اندازي و نگهداري بالايي ميباشند كه فعلاً مقرون به صرفه و اقتصادي نيست.
ح – يخچالهاي خورشيدي:
از يخچالهاي خورشيدي جهت سرويس دهي و ارائه خدمات بهداشتي و تغذيهاي در مناطق دور افتاده و صعب العبور استفاده ميگردد. عملكرد مناسب يخچالهاي خورشيدي تا حدي بوده است كه در طي 5 سال گذشته بيش از 10000 يخچال خورشيدي براي كاربردهاي بهداشتي و درماني در سراسر آفريقا راه اندازي شده است.
خ – سيستم تغذيه كننده پرتابل يا قابل حمل:
قابليت حمل و نقل و سهولت در نصب و راه اندازي از جمله مزاياي اين سيستمها ميباشد بازده توان اين سيستمها از 100 وات الي يك كيلو وات تعريف شده است. از جمله كاربردهاي آن ميتوان به تأمين برق اضطراري در مواقع بروز حوادث غير مترقبه، سيستم تغذيه كننده يك چادر عشايري و كمپهاي جنگلي اشاره نمود .
خوب ، اميد وارم استفاده مناسبي از اين مقاله كنيد . فقط :
كپي برداري از اين مقاله فقط با ذكر منبع مجاز است
از کاربردهاي ديگر اين آب ميتوان به استفاده از آن در رآکتورهاي هستهاي با سوخت اورانيوم، به عنوان متعادلکننده (Moderator) به جاي گرافيت و نيز عامل انتقال گرماي رآکتور نام برد.
آب سنگين واژهاياست که معمولاً به اکسيد هيدروژن سنگين D2O يا 2H2O اطلاق ميشود. هيدروژن سنگين يا دوتريوم (Deuterium) ايزوتوپي پايدار از هيدروژن است که به نسبت يک به 6400 از اتمهاي هيدروژن در طبيعت وجود دارد و خواص فيزيکي و . . .
در عکس پایین خطا های آبی کاملاْ راست هستند!

بقیه رو در ادامه مطلب ببینید