فرمت:word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:
فهرست
عنوان ………………………………………………………………………………. صفحه
فصل اول: معرفی مواد پرتو زا
1-1- رادیواکتیو …………………………………………………………………………………….. 2
1-1-1- اثر شیمیایی ……………………………………………………………………………….. 2
1-1-2- اثر لومینسانس ( فسفرسانس) ……………………………………………………… 2
1-1-3- اثر یونیزاسیون ………………………………………………………………………….. 2
1-2- تاریخچه و کاربرد ………………………………………………………………………….. 7
1-2-1- تاریخچه مواد رادیواکتیو……………………………………………………………… 7
1-2-2- کاربرد مواد رادیواکتیو ………………………………………………………………. 7
1-2-2-1- تکنولوژی هسته ای ………………………………………………………………… 7
1-3- شیمی عناصر رادیواکتیو ………………………………………………………………… 12
1-3-1- شیمی اورانیوم ………………………………………………………………………….. 12
1-3-2- شیمی توریوم ……………………………………………………………………………. 14
1-4- کانی شناسی اورانیوم و توریوم ………………………………………………………. 14
1-4-1- اتونیت ………………………………………………………………………………………. 14
1-4-2- کارنوتیت …………………………………………………………………………………… 15
1-4-3- توربرنیت (کالکولیت) …………………………………………………………………… 15
1-4-4- دیگر کانیهای اورانیوم و توریم ……………………………………………………. 15
1-5- وسایل آشکارسای رادیواکتیو …………………………………………………………. 17
1-5-1- آشکارشازی اشعه به کمک سنتیلومتر ………………………………………. 17
1-5-2- آشکارسازی رادیواکتیو به کمک شمارنده گایگر ……………………………. 17
1-5-3- اسپکترومترهای اشعه ……………………………………………………………… 18
1-5-4- روشهای اکتشافی اورانیوم آشکارسازی اشعه ………………………….. 23
1-5-4-1- امانومتری …………………………………………………………………………….. 23
1-5-4-2- ترک اچ …………………………………………………………………………………. 23
1-5-4-3- هلیوم متری …………………………………………………………………………… 24
1-5-4-4- اتورادیوگرافی ……………………………………………………………………….. 24
1-6- معرفی اورانیوم ( خواص و کاربرد ) ……………………………………………….. 25
1-6-1- منشاء و اهمیت خطرات رادیولوژیکی ……………………………………………. 26
1-6-2- محتوی اورانیوم سنگها……………………………………………………………….. 29
1-6-3-1- کنگلومراها …………………………………………………………………………….. 31
1-6-3-2- ماسه سنگها ………………………………………………………………………….. 32
1-6-3-2-1- کانسارهای پنکوفکوردانت……………………………………………………. 32
1-6-3-2-2- کانسارهای هلالی شکل ………………………………………………………. 34
1-6-3-2-3- کانسارهای استک ………………………………………………………………. 35
1-6-3-3- کانسارهای نوع رگه ای شکل ………………………………………………….. 36
1-6-3-4- کانسارهای رگه ای ماگمایی ……………………………………………………. 38
1-6-3-5- کانسارهای نوع درون ماگمایی ………………………………………………… 39
1-6-3-6- کانسارهای نوع کالکریت …………………………………………………………. 40
1-6-3-7- سنگهای فسفاتیک اورانیوم دار ………………………………………………… 41
1-6-3-8- شیلهای سیاه دریایی اورانیوم دار ……………………………………………. 42
فصل دوم :
2-1- کلیات اکتشاف رادیولوژی ……………………………………………………………….. 44
2-1-1- اصول فیزیکی اکتشاف اورانیوم به وسیله اندازه گیری تابش گاما…….. 44
2-1-2- منتشر کننده های تابش گاما ………………………………………………………… 45
2-1-3- فعل و انفعالات فرآیندهای پراکنش الکترومغناطیسی ………………………. 52
2-1-4- تابش گاما از سریهای K40,Th, U…………………………………………………….. 54
2-1-5- منابع تابش گاما …………………………………………………………………………. 56
2-1-6- تکنیکهای نمایش داده ها ……………………………………………………………… 57
2-2- اصول و مبانی مغناطیس سنجی ………………………………………………………. 61
2-2-1- خواص مغناطیسی سنگها و کانیها ………………………………………………… 61
2-2-2- مغناطیس زمین…………………………………………………………………………… 63
2-3- اندازه گیریهای مغناطیسی هوا برد……………………………………………………. 64
2-3-1- اندازه گیریهای مغناطیسی هوابرد…………………………………………………. 64
2-3-2- اجزاء دستگاههای اساسی در مگنتومتری هوایی …………………………… 65
2-3-3- نصب سیستم آشکارساز……………………………………………………………… 65
2-3-4- ثبت خروجی و آشکار ساز ………………………………………………………….. 67
2-3-5- روش اندازه گیری ……………………………………………………………………… 67
2-3-6- پردازش داده ها ………………………………………………………………………… 70
2-3-7- تفسیر نتایج ……………………………………………………………………………….. 71
2-3-8- فایده و محدودیتهای روش مغناطیسی هوایی ………………………………… 73
2-3-9- قابلیتهای اجرایی روش مغناطیسی هوایی ………………………………………. 74
فصل سوم : اکتشاف اورانیوم در ایران
3-1- تاریخچه سازمان انرژی اتمی ایران …………………………………………………. 77
3-2- فعالیتهای انجام شده در زمینه اکتشاف اورانیوم در ایران ………………….. 77
3-2-1- منطقه ساغند ……………………………………………………………………………… 77
3-2-2- منطقه گچین (بندرعباس) …………………………………………………………….. 78
3-2-3- منطقه انارک ………………………………………………………………………………. 79
3-2-3-1- ناحیه کالیکافی ……………………………………………………………………….. 79
3-2-3-2- ناحیه طالمسی ……………………………………………………………………….. 79
3-2-4- منطقه جاموزیان ………………………………………………………………………… 79
3-2-5- منطقه عروسان ………………………………………………………………………….. 79
فصل چهارم : معدنکاری اورانیوم
4-1- معدنکاری اورانیوم ………………………………………………………………………… 81
4-2- خصوصیات معدنکاری اورانیوم ………………………………………………………. 81
4-3- روشهای معدنکاری اورانیوم …………………………………………………………… 82
4-3-1- روش استخراج روباز …………………………………………………………………. 82
4-3-1-1- ایمنی رادیولوژیکی در معادن روباز اورانیوم ……………………………. 83
4-3-2- روشهای استخراج زیرزمینی ……………………………………………………….. 84
4-3-2-1- روش استخراج بلوکی یا تخریب بزرگ ……………………………………… 85
4-3-2-2- روش استخراج با احداث طبقات فرعی ………………………………………. 85
4-3-2-3- روش استخراج انباره ای ………………………………………………………… 85
4-3-2-4- روش استخراج کند و آکند ………………………………………………………. 86
4-3-2-5- روش زیربرش و پرکردن ……………………………………………………….. 86
4-3-2-6- روش استخراج چالهای طولانی و موازی ………………………………….. 86
4-3-2-7- روش استخراج V.C.R……………………………………………………………….. 87
4-3-2-8- روش استخراج اتاق و پایه ………………………………………………………. 87
4-3-2-9- روش جبهه کار کوتاه با خاکریزی …………………………………………… 88
4-3-2-10- روش استخراج جبهه کار طولانی …………………………………………… 88
فصل پنجم : فرآیند آماده سازی سنگ معدن استخراج شده
5-1- آماده سازی سنگ معدن …………………………………………………………………. 90
5-1-1- سیلو …………………………………………………………………………………………. 90
5-1-2- سنگ شکن فکی ………………………………………………………………………….. 90
5-1-3- سنگ شکن مخروطی ………………………………………………………………….. 90
5-1-4- الک متحرک نوسانی ……………………………………………………………………. 90
5-1-5- آسیاب گلوله ای دوار …………………………………………………………………. 91
5-1-6- جداکننده مغناطیسی ……………………………………………………………………. 91
5-1-7- تیکنر ………………………………………………………………………………………… 91
5-3- استخراج اورانیم از سنگ معدن ……………………………………………………….. 91
5-2-1- فرایند لیچینگ …………………………………………………………………………….. 91
5-2-1-1- متغیرهای فرآیند ……………………………………………………………………. 93
5-2-1-1-1- اندازه سنگ معدن ………………………………………………………………. 93
5-2-1-1-2- غلظت اسید ………………………………………………………………………… 93
5-2-1-1-3- اکسیداسیون ……………………………………………………………………… 94
5-2-1-1-4- درجه حرارت و زمان عملیات ……………………………………………… 94
5-2-1-1-5- وزن مخصوص و گرانروی ………………………………………………… 95
5-2-2- جداسازی جامد – مایع ……………………………………………………………….. 95
5-3- خالص سازی و تغلیظ …………………………………………………………………….. 96
5-3-1- استخراج با حلال ………………………………………………………………………… 97
5-3-2- تبادل یونی با رزین …………………………………………………………………….. 101
5-4- رسوب گیری …………………………………………………………………………………. 103
5-5- آبگیری و کلینه کردن ……………………………………………………………………… 104
5-6- اطلاعات مربوط به مصرف مواد شیمیایی درکارخانه نیمه صنعتی ………. 105
فصل ششم: مشخصات وخصوصیات دستگاهها
6-1- سیلو …………………………………………………………………………………………….. 111
6-2- سنگ شکن فکی ……………………………………………………………………………… 112
6-3- تسمه نقاله …………………………………………………………………………………….. 113
6-4- سنگ شکن مخروطی ………………………………………………………………………. 113
6-5- الکهای متحرک نوسانی …………………………………………………………………… 114
6-6- آسیاب گلوله ای دوار ……………………………………………………………………… 115
6-7- طبقه بندی گننده مارپیچی ……………………………………………………………….. 117
6-8- جدا کننده مغناطیسی……………………………………………………………………….. 119
6-9- تیکنر …………………………………………………………………………………………….. 121
6-10- مخازن لیچینگ …………………………………………………………………………….. 122
6-11- صافی بشکه ای ……………………………………………………………………………. 123
6-12- سانتریفیوژ ………………………………………………………………………………….. 124
6-13- مخلوط کننده وجدا کننده ………………………………………………………………. 126
6-14- جریان سنج …………………………………………………………………………………. 127
6-15- رسوب دهنده ………………………………………………………………………………. 129
6-16- کوره ………………………………………………………………………………………….. 129
فصل هفتم : نقش آزمایشگاه ها در فرآیند تغلیظ
7-1- آزمایشگاه فرآیند لیچینگ ………………………………………………………………… 131
7-2- آزمایشگاه فرآیند خالص سازی و تغلیظ …………………………………………… 132
7-2-1- استخراج با حلال ………………………………………………………………………… 132
7-2-2- استخراج با تبادل یونی توسط رزین ……………………………………………… 134
7-3- آزمایشگاه فرایند رسوب گیری ………………………………………………………… 134
7-4- آزمایشگاه تجزیه و تحلیل مواد ………………………………………………………… 135
فصل هشتم : آماده سازی محصول جهت استفاده در راکتورها و تولید برق…… 138
فرمت:word ،قابل ویرایش
تعداد صفحات:91
مقدمه
استفاده از منابع انرژی فسیلی و هسته ای، مستلزم هزینه زیاد و افزایش آلودگی محیط زیست و عوارض مخرب ناشی از آن است، از این رو با بروز پدیده بحران انرژی در دنیا و از طرف دیگر پیشرفت تکنولوژی تبدیل انرژی باد، به انرژی الکتریکی که به کاهش قیمت آنها منجر شده، استفاده از انرژی باد اجتناب ناپذیر شده است. سیستم های مبدل انرژی باد، به انرژی الکتریکی از سال 1975 به شکل تجاری و در سطح وسیع در دنیا مورد استفاده قرار گرفته اند. هم اکنون با پیشرفت تکنولوژی میکروکامپیوترها و نیمه هادیهای قدرت امکان استفاده از سیستم کنترلی مدرن و در نتیجه تولید قدرت الکتریکی با کیفیت بالا از نیروی باد ایجاد شده است. تجربه نصب و راه اندازی نیروگاههای بادی در کشورهای صنعتی، به خصوص آمریکا و دانمارک نشان داده است که هزینه این سیستم ها قابل مقایسه با هزینه روش های سنتی و متداول تولید انرژی الکتریکی می باشد.
تامین انرژی الکتریکی برای بارهای شبکه با کیفیت بالا و تولید وقفه نیروی برق هدف اصلی یک سیستم قدرت می باشد. برای بالا بردن کیفیت انرژی الکتریکی نیاز است. کمیت های مختلف سیستم قدرت مانند راه اندازی از مدار خارج نمودن، بهره برداری در شرایط توان ثابت و…. کنترل شود. با توجه به ماهیت تغییرات سرعت باد در زمان های مختلف ایجاد شرایط کنترل برای سیستم های قدرت شامل مبدل های انرژی باد به الکتریکی حائز اهمیت می گردد. اجزاء مختلف یک سیستم قدرت بادی شامل: توربین بادی، ژنراتور، کنترل کننده زاویه گام پره و سیستم تحریک می باشد. که هر یک از این اجزاء انواع مختلف داشته و در مدل های مختلف براساس نیاز ساخته می شوند. لذا با توجه به موقعیت جغرافیایی ایران و اهمیت انرژیهای تجدیدپذیر به این موضوع پرداخته می شود.
باد رایگان است بشر از عهد باستان این نکته را به خوبی دریافته است و آسیاب بادی را ساخته است تا آب چاهها را بیرون بکشد و غلات را آرد کند. امروزه آسیابهای بادی دیگر منسوخ شده اند و جای خود را به مولدهای بادی داده اند که الکتریسته تولید می کنند. بهترین جا برای تاسیس مولدهای بادی سواحل دریا و تپه ها هستند. در این نقاط باد شدیدتر و منظم تر از نقاط دیگر میوزد. (برای تولید الکتریسته سرعت باد باید به طور متوسط 5 متر بر ثانیه، یعنی 18 کیلومتر در ساعت باشد.) اما باد این عیب بزرگ را دارد که فقط بعضی روزها و بعضی ساعات می وزد. اگر فقط به انرژی باد اتکا کنیم، به سرعت دچار کمبود الکتریسته
می شویم. پس راه حل چیست؟ راه حل این است که با استفاده از باتریها الکتریسته ای را که در ساعات بادخیز تولید شده است، ذخیره کنیم. راه دوم این است که مولد بادی را با موتوری که با سوخت کار می کند همراه سازیم. و در واقع یک گروه الکترون بوجود می آوریم. به این ترتیب می توانیم وقتی که باد نیست از الکتریسته ای که ماشین دوم تولید می کند استفاده کنیم. در حال حاضر در بسیاری از کشورهای در حال توسعه یا نقاط دور افتاده ای که برق رسانی به آنها ممکن نیست ازجمله در آرژانتین، استرالیا، آفریقای جنوبی … موادهای بادی می توانند نیاز یک مزرعه، چند خانه یا روستا را به برق تامین کنند. در اوایل قرن 14 میلادی بهره برداری گسترده از آسیابهای بادی در اروپا رایج گردید. اروپائیان بعدها روتور آسیابها را به بالای برجی انتقال داده اند که از چندین طبقه تشکیل می شود. نکته حائز اهمیت درباره آسیابهای مذکور آنست که پره ها بطور دستی در جهت باد قرار داده می شوند و این امر به کمک اهرم بزرگی در پشت آسیاب صورت می گرفت. بهینه سازی انرژی خروجی و حفاظت آسیاب در برابر آسیب دیدگی ناشی از بادهای شدید با جمع کردن پره های آن صورت می گرفت. نخستین مولدهای بزرگ به منظور تولید الکتریسته سال در اوهایو توسط چارلز براش ساخته شد. در سال 1888 ابداع انواع مولدهای بادی در مقیاس وسیع در 1930 در روسیه با ساخت ژنراتور بادی 100 کیلو واتی آغاز شد. طراحی روتورهای پیشرفته با محور عمودی در فرانسه توسط داریوس در دهه 1920 آغاز شد. از میان طرحهای پیشنهادی داریوس مهمترین طرح، روتوری است با پره های ایرفویل و انحنا دار که از بالا و پایین به یک محور عمودی متصل می شوند. در این زمینه، ابداعات دیگری صورت نگرفت و این طرح در سالهای اخیر به نام توربین داریوس مورد توجه قرار گرفته است. توسعه صنعت توربین های بادی، بسیار سریع بوده و در حال پیشرفت است. از ابتدای دهه 1980 تاکنون ظرفیت متوسط توربین بادی از 15 کیلو وات تا 8 مگا وات ارتقاء یافته است. مجموع ظرفیت نصب شده توربین های بادی در جهان به بیش از 25000 مگا وات بالغ می گردد. بنا بر محاسبات انجام شده، از باد در جهان
می توان 105-Ej (هر Ej ژول) برق گرفت و آنچه در عمل بدست می آید. 110Ej است و پیش بینی شده است تا 2020 میلادی 10 درصد از برق کل جهان از انرژی باد تولید خواهد شد. این صنعت همچنین باعث ایجاد 7/1 میلیون شغل می شود.
2-1- تاریخچه انرژی باد در جهان
انرژی باد از انواع قدیمی انرژی است که از بدو پیدایش کره زمین در آن وجود داشته و با پیشرفت جوامع انسانی مورد استفاده قرار گرفته است. کهن ترین دستگاههای مبدل باد در خاورمیانه، برای تهویه منازل بکار رفت که هنوز هم در بعضی شهرهای کویری ایران نظیر یزد بنام بادگیر از آن استفاده می شود. اولین توربین های بادی یا مبدل های انرژی باد به انرژی جنبشی در ایران شکل گرفت و کمی بعد در عصر حمورابی پادشاه بابل در عراق نیز گسترش یافت. نمونه های اولیه این توربین ها از محور عمودی استفاده
می کردند و دارای 4 پره بودند.
استفاده اصلی این توربین ها در آرد کردن غلات بود در 3 قرن قبل از میلاد، مصریها نمونه ای از توربین با محور افقی و 4 پره را ابداع کردند و بوسیله آن، هوای فشرده جهت ساختن ارگ در مراسم مذهبی را تامین کردند. آسیاب بادی در قرون وسطی در ایتالیا، پرتغال و اسپانیلا ظاهر شد و کمی بعد در انگلستان، هلند و آلمان نیز بکار برده شد. این ماشین ها می خواستند آب را به ارتفاع 5 متر پمپ نمایند. حتی از آن برای استخراج روغن از دانه های روغنی نیز استفاده کردند و بعدا انرژی باد علاوه بر خشکی در دریا نیز برای پیشبرد کشتی ها استفاده شد.
3-1- تلاش برای تسخیر دریا
در اروپا مولدهای بادی بیشتر برای تولید الکتریسته «پاک» که در شبکه های سراسری تزریق می شود مورد استفاده قرار می گیرند. تاسیس مولدهای بادی در خشکی گاهی سبب اعتراض هایی می شود (حمایت از پرندگان و محیط زیست) برای اجتناب از این گونه دردسرها، بهتر است که پیش از نصب مولد های بادی مطالعات لازم را انجام دهیم.
همچنین بایستی موقعیت نصب مولدهای بادی، در معرض راه پرندگان مهاجر قرار نگیرد. حال که نصب این مولدها در خشکی مشکلاتی دارد، پژوهشگران متوجه دریاها شدند. مثلا کشور دانمارک با نصب مولدهای بسیار عظیم در مناطق کم عمق سواحل خود نمونه بسیاری خوبی را ارائه داده است (دکل این مولدهای بادی 90 متر و طول متغیرهایش 40متر است.) آلمان، بلژیک، ایرلند هم به پیروی از دانمارک قصد دارند که با ایجاد پارک های بزرگ و نصب ژنراتورهای بادی در آنها به اندازه نیروگاه های معمولی الکتریسته تولید کنند. امروزه مولدهای بادی را در مناطق کم عمق دریاها کار می گذارند.
4-1- وضعیت کنونی بهره برداری از انرژی باد در جهان
نیروگاههای بادی در سراسر جهان به سرعت در حال گسترش می باشند. به طوریکه انرژی باد در میان دیگر منابع و گزینه های انرژی عنوان سریع الرشدترین صنعت را به خود اختصاص داده اند. نرخ رشد این صنعت در سال 2001 میلادی سالانه 35 درصد و در سال 2002 میلادی سالانه 28 درصد گزارش شده است. در پایان سال 2002 میلادی کل ظرفیت نصب شده جهان به 22400 مگاوات رسیده که در این میان آلمان، اسپانیا، آمریکا، دانمارک و هند سهم بیشتری دارند. تا پایان 2002 میلادی این 5 کشور روی هم 26000 مگا وات یعنی 84 درصد از ظرفیت نصب شده در جهان را در اختیار داشته اند.
کل سرمایه در گردش صنعت انرژی باد در سال 2002 میلادی 7 میلیارد یورو بوده است. هر کیلو وات برق 1000 دلار هزینه دارد که 750 دلار آن به هزینه تجهیزات و مابقی به هزینه های آماده کردن سایت، نصب، راه اندازی و نگهداری مربوط می شود. در چند سال اخیر با بزرگ شدن سایز، توربین های تجاری، قیمت سرمایه گذاری آنها کاهش یافته است. صنعت انرژی باد منافع اقتصادی و اجتماعی مختلفی دارد که مهمترین آنها عبارتند از:
1-4-1 نداشتن هزینه اجتماعی:
این هزینه ها در تمام گزینه های متعارف انرژی (مانند منابع فسیلی) وجود دارند، اما با وجود هزینه های قابل توجه در بررسی های اقتصادی لحاظ نمی شود. انجمن انرژی باد در جهان (W.W.E.A) هزینه ها را به کوه یخی تشبیه کرده است. که حجم عظیم آن زیر آب است! کاهش اتکا به منابع انرژی وارداتی: در کشورهایی مثل ایران که می توان به این موضوع از جنبه افزایش صادرات نفت نگاه کرد.
2-4-1 اثرات زیست محیطی:
در جوامع بشری توسعه با بکار گیری انرژی بیشتر، میسر می گردد و بدین ترتیب انسان خصوصیات فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی اجتماعی و سنتی محیط زیست و منطقه ای نقش مهمی را به عهده دارد و کسب اطلاع از میزان اثر بخشی انواع مختلف انرژیهای مورد استفاده بر سلامت محیط زیست و موجودات زنده، وضع مقررات و استانداردهای زیست محیطی جهت کاهش آثار زیانبار همچنین استفاده از تکنولوژی و فن آوری مناسب جهت کنترل آلودگی و از همه بهتر جایگزینی انرژی تجدید شوند و پاکیزه به جای انرژی های آلاینده و تجدید ناشونده شاید بتوان آینده ای پاک را برای انسانها به ارمغان آورد.
با پیدایش نوآوریهایی در زمینه تولید انرژی مناسب برای هر کار خاص می توان مانع از ضایعات زیست محیطی و آلودگی هوا و … شد. احتراق سوختهای فسیلی موجب ورود حجم عظیمی از اکسیدهای سولفور، نیتروژن، مونوکسیدکربن و دی اکسید کربن در هوا می شود. میزان انتشار آلاینده ها فوق به ترتیب به نوع سوخت و همچنین مکانیزم های بکار گرفته شده در کنترل آلودگی بستگی دارد. آلودگی هوا می تواند به شکل مه- دود، باران اسیدی و ذرات معلق پدیدار گردد. واکنش های هیدروکربن ها و اکسیدهای نیتروژن در حضور تشعشعات فرابنفش موجب تولید ترکیبات سمی می گردد که در نهایت سلامتی و حیات انسان، جانوران و به طور کلی اکوسیستم را در معرض خطر قرار خواهد داد.
3-4-1- اثرات گلخانه ای
از بعد دیگر سوختهای فسیلی موجب بالا رفتن درجه حرارت اتمسفر و افزایش میزان در دراز مدت شاهد افزایش درجه حرارت کره زمین، ذوب یخهای قطبی، بالا آمدن سطح آبها، به زیر آب رفتن مناطق ساحلی خواهیم بود. چنانچه گفته شد در دهه های اخیر همگام با صنعتی شدن جوامع پیشرفت های سریع تکنولوژی به علت استفاده بیش از حد از منابع انرژی تجدید ناپذیر (سوختهای فسیلی)، بشر به فکر دستیابی به منابع بهتر و مطلوبتر انرژی افتاده است. در این بخش ما به انرژی تجدید پذیر باد می پردازیم.
5-1 اهمیت و لزوم بکارگیری انرژی باد از بعد اقتصادی
بازارانرژی یک بازار رقابتی است که در آن تولید برق در نیروگاههای بادی در مقایسه با نیروگاه های سوختهای فسیلی برترهای نوینی را پیش روی کاربران قرار داده است. از برتریهای نیروگاه بادی اینست که در طول مدت زمان، عمر خود، سالهای زیادی را بدون نیاز به هزینه سوخت، تولید خواهد کرد. در حالیکه هزینه دیگر منابع تولید انرژی در طول این سالها افزایش خواهند یافت. فعالیت های گسترده بسیاری از کشورهای جهان برای تولید الکتریسته از انرژی باد، سرمشقی برای دیگر کشورهایی است که در این زمینه راه درازی را در پیش دارند. بسیاری از مناطق اقتصادی در حال رشد در منطقه آسیا واقع شده اند. و اقتصاد رو به رشد کشورهای آسیایی از جمله ایران باعث شده تا این کشورها بیش از پیش به تولید الکتریسته احساس نیاز کرده و اقدام به تولید الکتریسته از منابع غیر فسیلی کند. افزون بر این موارد؛ نبود شبکه برق سراسری در بسیاری از بخش های روستایی نیز مهر تاییدی بر سیستم های تولید انرژی زده است. پس در خصوص دورنمای آینده اقتصادی استفاده از انرژی باد در ایران می بایست گفت استفاده از این انرژی موجب صرفه جویی فرآورده های نفتی به عنوان سوخت می شود. صرفه جویی حاصل در درجه اول موجب حفظ فرآورده های نفتی گشته که امکان صادرات و مهم تر اینکه تبدیل آن به مشتقات بسیار زیاد پتروشیمی با ارزش افزوده بالا را فراهم می سازد. در درجه دوم تولید الکتریسیته از این انرزی فاقد هر گونه آلودگی زیست محیطی بوده که همین عامل کمک شایانی به حفظ طبیعت سالم محیط زیست بشری کرده و در نتیجه مسیر برای نیل به توسعه پایدار اقتصادی اجتماعی فراهم می گردد. گسترش نیروگاه های بادی در راستای کاهش بهای تمام شده برق تولیدی افزایش چشم گیری نشان می دهد. به گونه ای که بهای هر کیلووات ساعت برق تولیدی از 40 سنت در سال 1990 به حدود 6 سنت در سال 2002 رسیده است. عدم مصرف سوخت، هزینه کم راهبری، تعمیر و نگهداری و آلوده نکردن محیط زیست از مزایای نیروگاه های بادی است. لازم به ذکر است به طور متوسط برای هر کیلووات ساعت برق تولیدی نیروگاه بادی حدودا 28/0 متر مکعب گاز طبیعی با آهنگ جهانی 4 سنت بر متر مکعب صرفه جویی می شود.
دانلود پاورپوینت انرژی خورشیدی و سلولهای خورشیدی 28 اسلاید
فرمت : WORD(قابل ویرایش)
این محصول شامل پروپوزال کارشناسی ارشد بی نظیر تأثیرات فرم شهری در مصرف انرژی می باشد که شامل موارد ذیل می باشد :
بیان مساله تحقیق
اهمیت موضوع تحقیق و دلایل انتخاب آن
هدفهای تحقیق
سوالات یا فرضیه های تحقیق
چهارچوب نظری تحقیق
روش تحقیق
پیشینه پژوهش
روش گرد آوری اطلاعات
روش تجزیه و تحلیل اطلاعات
منابع پژوهش(فارسی و لاتین)شامل 24 منبع
نیروی جاذبه ی ماه آب اقیانوس ها و دریا ها را جا به جا می کند که در ساحل به صورت بالا و پایین رفتن سطح آب ( موج ) آشکار می شود . نیروگاه های جزر و مدی با استفاده از نیروی جزر و مد ، برق تولید می کنند . در این نیروگاه ها ، سدی به نام آب بند بین دریا و دهانه ی رودخانه می سازند و توربین هایی نیز در این مکان جای می دهند . وقتی آب دریا بالا می آید ، جریان آب پس از به کار انداختن توربین ها ، وارد مخزن سد می شود و زمانی که آب دریا پایین می آید ، آب از راه حوضچه ی رودخانه و از مجرای سد ، به دریا بر می گردد و در مسیر برگشت خود ، توربین ها را دوباره به گردش در می آورد . بنابراین توربین ها در هر دو حالت کار می کنند و برق تولید می شود . نیروی جزر و مد یکی از گونه های انرژی های اقیانوسی است که امروزه از آن برای تولید برق بهره برداری می کنند . پژوهشگران هم اکنون در حال طراحی و ساخت توربین هایی هستند که بتوان آن ها را در بستر دریا و در جاهایی که جزر و مد زیاد است ، کار گذاشت .
انرژی امواج آب
پژوهشگران برآورد کرده اند که موج هایی که بر ساحلی به طول دو کیلومتر می کوبند ، برابر یک نیروگاه کوچک با سوخت زغال سنگ می توانند انرژی تولید کنند . کارشناسان در حال بررسی روش های گوناگون بهره برداری هر چه بیش تر از انرژی امواج هستند . هم اکنون از سه نوع سامانه ی مختلف شناور ، ستونی و موجی استفاده می شود . در مولد های شناور ، یک دسته شناور در آب قرار دارند ، و هنگامی که موج عبور می کند ، این شناور ها بالا و پایین می روند . این حرکت ها روغنی را تلمبه می کنند تا توربینی را به حرکت در آورد و برق تولید کند ، ستون های نوسان کننده نیز پر از هوا هستند ، حرکت موج باعث می شود که آب از پایین به درون این ستون ها برود و از آن بیرون بیاید و در نتیجه هوای بالای ستون را بالا و پایین بفرستد ، هوای سامانه های موجی نیز آب بخش های بالایی موج را دریافت می کنند . این آب یک توربین را به کار می اندازد و سپس به دریا بر می گردد.
انرژی گرمایی اقیانوس ها
اقیانوس ها دو سوم سطح کره ی زمین را پوشانده اند . هر روز تابش خورشید سطح آب اقیانوس ها را گرم می کند . بنابراین اقیانوس ها مقدار زیادی از انرژی گرمایی را در خود ذخیره می کنند که به انرژی گرمایی اقیانوسی معروف است . در مناطق گرمسیری ، سطح آب تا 25 درجه ی سانتی گراد گرم می شود ، از آبی که تا این اندازه گرم است می توان برای تولید الکتریسیته ( توضیح زیر را بخوانید ) نیروگاه های انرژی گرمایی اقیانوسی در مقیاس کوچک و به طور آزمایشی طراحی و ساخته شده اند و کارآیی آن ها در دست بررسی است .
ماشین مبدل انرژی گرمایی اقیانوسی
در این دستگاه ها از آب گرم لایه یذ سطحی ، برای تبخیر مایعی مانند آمونیاک استفاده می کنند که در دمای پایین می جوشد . فشار گاز حاصل از تبخیر ، توربین را به گردش در می آورد ، در مرحله ی بعد ، این گاز با آب سردی که از عمق آب بالا می آید ، متراکم می شود ، و دوباره به حالت مایع در می آید و این چرخه بار ها تکرار می شود .
انرژی جزر و مد و امواج دریا 14 مرداد 1387 ساعت 8:44 انرژی دریایی یا اقیانوسی ، یکی از انواع انرژی های تجدیدپذیر است که در کنار منابع دیگری نظیر انرژی خورشیدی و باد ، مورد توجه قرار گرفته است . انرژی امواج و انرژی جزر و مد را می توان مهمترین زیر مجموعه های انرژی های دریایی به شمار آورد . به دلیل تفاوت های موجود در ویژگی ها و روش های فنی جذب آنها ، توسعه این دو منبع راه متفاوت و مستقلی را طی کرده است . نیروگاه های جزر و مدی به دلیل مشابهت با نیروگاه های آبی و استفاده از فناوری آماده آنها ، به پیشرفت های سریعی نایل آمده است . اما بروز مشکلات زیست محیطی باعث شده است که تحول و ایجاد تغییرات اساسی در روش کار ضروری شود. توسعه آنها به روش قبل به رغم پیشرفت های ذکر شده ، در عمل محدود شده است. نیروگاه های موجی از تنوع زیادی برخوردار هستند. برخی بر روی آب شناورند و برخی دیگر در ساحل نصب می شوند. همچنین نحوه درگیری آنها با امواج و در نتیجه نوع حرکتی که جذب می کنند با هم تفاوت بسیار دارد. علاوه بر کارهای مطالعاتی، نمونه های کوچکی نیز از برخی سیستم های موجی در نقاط مختلف جهان ساخته شده و مورد آزمایش قرار گرفته است. امواج در اثر انتقال انرژی از باد به دریا به وجود می آیند. نرخ این انتقال انرژی بستگی به سرعت باد و نیز به مسافتی دارد که در طول آن باد با سطح آب در فعل و انفعال بوده است. موج ها به خاطر جرم آبی که نسبت به سطح متوسط دریا جابه جا شده ، انرژی پتانسیل و به خاطر سرعت ذرات آب ، انرژی جنبشی را با خود حمل می کنند. انرژی ذخیره شده از طریق اصطکاک و اغتشاش و با شدتی که بستگی به ویژگی امواج و عمق آب دارد ، تلف می شود. موج های بزرگ در آب های عمیق انرژی خود را با کندی بسیار از دست می دهند ، در نتیجه سیستم های امواج بسیار پیچیده هستند و اغلب هم از بادهای محلی و هم از توفان هایی که روزها قبل در دور دست اتفاق افتاده اند سرچشمه می گیرند. امواج توسط ارتفاع، طول موج و دوره تناوبشان مشخص می شوند. قدرت امواج معمولاً بر حسب کیلووات بر متر بیان می شود که نمایانگر شدت انتقال یا عبور انرژی از یک خط فرضی به طول یک متر و موازی با جبهه موج است. امروزه فناوری تولید انرژی از موج اقیانوس ها وجود دارد، به طوری که بیش از 400 اختراع در این زمینه به ثبت رسیده است که از آنها به سه روش اصلی استفاده از کانالی به شکل مخروط ناقص ، استفاده از حرکت عمومی امواج اقیانوس توسط مکانیزم های گوناگون و استفاده از یک ستون نوسانی آب می توان اشاره کرد. جزر و مد دریا در اثر جاذبه ماه و خورشید به هنگام گردش زمین به وجود می آید. نیروی جاذبه ماه باعث ایجاد برآمدگی در آب ها شده ...
امواج در اقیانوس باز بر اثر عمل باد روی سطح اقیانوس تولید میشوند. کل انرژی موج توزیع شده در زمین در حدود 〖2.5*10〗^6 Mw تخمین زده میشود که در حدود انرژی کلی توزیعی جزر و مد است. انرژی موج منبع تجدید شونده است (انرژی برگشت پذیر) و معمولا نسبت به انرژی باد بیشتر قابل تولید است. انرژیی که از امواج استخراج میشود، دوباره به سرعت توسط برهمکنش با دو سطح اقیانوس پر میشود. موج در اثر وزش باد روی سطح اقیانوس بوجود میآید. در امواج اقیانوس انرژی خارقالعادهای وجود دارد. مجموع نیروی امواجی که خطوط ساحلی دنیا را در مینوردند، 2 تا 3 میلیون مگاوات تخمین زده میشود. سواحل غربی ایالات متحده و اروپا و سواحل ژاپن و نیوزلند محلهای مناسبی برای مهار انرژی امواج اقیانوسهستند. یکی از راههای مهار انرژی امواج این است که خط سد امواج را به کانالهای باریک کج کرده و در آنجا متمرکز کنیم. این کار باعث نیرو و اندازة امواج میشود. سپس امواج میتوانند به ظرفهایی کانال کشی شده و یا مستقیماً برای گرداندن توربینها به کار روند. هیچ دستگاه انرژی موجی تجاری بزرگی وجود ندارد، اما انواع کوچک آن موجود میباشند، مکانهای ساحلی کوچک بهترین وضعیت را آیندة نزدیک برای تولید انرژی موجی کافی برای جوامع محلی دارند.برای استفاده از انرژی امواج از سه طرح از انرژی آن بهره برداری میشود: استفاده از استوانه های شناور امواج متحرک اقیانوس دارای انرژی جنبشی است. از این انرژی می توان جهت چرخش یک توربین استفاده نمود. در تصویر، مثال ساده ای از این نوع انرژی را می بینید. همانطوریکه در تصویر نشان داده شده است ، موج درمحفظه به طرف بالا حرکت نموده و باعث خروج هوا از طرف دیگر آن می شود. سپس هوای متحرک باعث چرخش توربین شده و درنتیجه ژنراتور را به گردش در می آورد. زمانیکه موج پائین می رود ، جریان هوا از توربین عبور کرده و مجدداً از طریق درهایی ، که معمولاً بسته اند ، وارد محفظه می شود. این صرفاً یکی از سیستمهای تولید انرژی از موج است.استفاده از بادامکهای شناور وقتی موج میآید بادامکها را میچرخاند و این حرکت چرخشی را به ژنراتور وصل میکنند. در واقع تعداد زیادی از این بادامکها را توسط میلهای بهم وصل میکنند و مجموعه را در نزدیکی ساحل روی امواج میگذارند، این سیستمها برای امواج سنگین کاربرد دارد.استفاده از جزایر طبلک سیستم طبلکی: چیزی شبیه تیوپ اتومبیل میباشد که دیوارههای آن قابل ارتجاع میباشد. قسمتهای داخلی تقسیم بندی ، توربین جاگذاری کردهاند. این سیستم را بصورت شناور روی آب میاندازند و موج به آنها ضربه وارد میکند. این ضربه به بدنه تیوپ ...
دیدگاه تاریخی:بحران نفت به خصوص پس از جنگ اعراب و اسراییل در ١٩٧٣ و بحران انرژی در اواخر قرن بیستم باعث افزایش قیمت نفت شد. بر این اساس استفاده از انرژی های تجدیدپذیر در اولویت قرار گرفت و کشورهایی که مرز آبی گسترده دارند به این فکر افتادند که از انرژی موج دریا برای تولید انرژی استفاده نمایند. برخی نیروگاه های آبی به صورت شناور روی آب هستند، برخی نیز در کنار ساحل انرژی آب را به برق تبدیل می کنند.استفاده از انرژی موجباد باعث به وجود آمدن موج می گردد. توان انرژی موج در طول ١ کیلومتر ساحل حدود ٨٠ کیلووات می باشد. مولدهای برق در طول ساحل می توانند این انرژی را به انرژی الکتریکی تبدیل کنند. بازده چنین ژنراتورهایی حدود ٥٠% است، بنابراین یک نیروگاه موجی به طول ٢٥ کیلومتر، توانایی تولید ١٠٠٠ MW برق دارد. چنین نیروگاه هایی به صورت شناور ساخته میشوند تا بتوانند به راحتی با موج بالا و پایین بروند. این مولدها با هر بار نوسان می توانند مقداری انرژی الکتریکی تولید نمایند.آیا بر اساس شکل زیر می توانید طرز کار مولد موجی را توضیح دهید؟مزایا:انرژی موج دریا از نوع تجدیدپذیر می باشد. چنین منابعی نیازی به میلیون ها سال زمان برای به وجود آمدن ندارند و بیپایان می باشند. تولید انرژی به این روش آلودگی در بر ندارد. این نیروگاه ها در طول زمستان میتوانند بیشترین میزان انرژی را تولید کنند و خوشبختانه در چنین زمان هایی به انرژی بیشتری نیازمند هستیم. مولدهای کوچک موجی می توانند در نواحی دور دست که انتقال برق مقرون به صرفه نیست به کار روند. مضرات:توان تولید شده در نیروگاه های موجی ثابت نبوده و بستگی به شرایط موج دریا دارد. هزینه ساخت ژنراتورهای موجی زیاد و ساخت آن ها دشوار است. کابلی که به وسیله آن مولدهای موجی به هم متصل می شوند برای قایقها و کشتی ها مشکل آفرین میباشد. در ضمن انتقال برق از طریق کابل نیز خطرناک است زیرا ممکن است کابل لخت شده و جریان برق وارد آب شود و موجودات دریایی را به خطر اندازد. در ضمن این نیروگاه ها باید طوری ساخته شوند که در شرایط بد و طوفانی صدمه نبیند.موج چیست و چگونه به وجود می آید؟با شنیدن کلمه موج معانی مختلفی ممکن است به ذهن خطور کند. مثلاً در استادیوم فوتبال گاهی تماشاچیان به عنوان تشویق گروهی "موج مکزیکی میدهند" ! و با نظم خاصی در سر جای خود به بالا و پایین حرکت می کنند. گاهی در مسائل اجتماعی - سیاسی از موج سخن به میان می آید. مثل "موج بنیادگرایی"البته در فیزیک، اصطلاح موج یک معنی خاص دارد.وقتی سنگی را بر روی سطح دریاچه یا استخر آب ...
انرژی امواج دریا> مقالهانرژی امواج دریا و منشأ آندریاها با فرایند های مختلف فیزیکی ، انرژی دریا را دریافت و ذخیره نموده و سپس آن راتلف می کنند. این انرژی به صورت امواج، جزر و مد، اختلاف دما و حتی اختلاف غلظت نمک در اعماق مختلف آب دریا وجوددارد که می توان از هر یک از آن ها بهره برداری کرد.منشا انرژی امواج دریا، بادهایی است که در حین وزیدن و تماس با سطح آب دریا، انرژی جنبشی خود را به دریا می دهند. آب دریا ، انرژی جنبشی باد را به صورت انرژی پتانسیل در خود ذخیره می کند و پس از مدت کوتاهی ان را به شکل انرژی جنبشی ( موج ) تبدیل می کند.میزان انرژی امواج دریا، به اهنگ انتقال انرژی باد به دریا بستگی دارد. به عبارت دیگر هر چه سرعت وزش باد بیش تر باشد، انرژی امواج دریا نیز بیش تر خواهد بود.بر اثر وزش طوفان های شدید در نواحی دور از ساحل و عمیق دریا، امواج پر انرژی به وجود می اید که در حین حرکت به طرف ساحل، انرژی خود را به آرامی از دست می دهند. به همین جهت، امواج دریا در نزدیکی ساحل، انرژی خود را هم از بادهای محلی ( که در نزدیکی ساحل می وزند ) و هم از طوفان های شدیدی که روزهای قبل در دوردست اتفاق افتاده اند، به دست می آورند.فکر استفاده از انرژی امواج دریا در طی قرن گذشته، برای بسیاری مطرح بوده است. ولی کوشش جدی برای بنیان گذاری یک فناوری موثر، از اواسط دهه ی 1970 شروع شد. از ان زمان تا کنون پژوهش هایی در بیش از 13 کشورجهان انجام شده، و دستگاهها و ماشین الات بسیاری ساخته شده اند.چگونگی مهار انرژی امواج دریا، عرصه ی مناسبی برای اختراع محسوب می شود. برای مثال در دوره ی 1974-1985 بیش از 200 دستگاه از این نوع فقط در انگلستان آزمایش شده اند.انرژی حاصل از امواج دریا اساسا غیر الاینده است و به هر میزان که بتوان آن ها را جایگزین سوخت های فسیلی کرد، منافع زیست محیطی فراهم می شود. تنها خطری که احتمال وقوع ان وجود دارد و جلوگیری از آن ضروری است، خطر برخورد قایق ها و کشتی ها با تاسیسات ایجاد شده است که با انتخاب صحیح محل های استقرار و همچنین به کارگیری وسایل و علائم ناوبری، قابل پیشگیری است.منبع: دانشنامه رشد
انرژی امواج دریا و منشأ آندریاها با فرایند های مختلف فیزیکی ، انرژی دریا را دریافت و ذخیره نموده و سپس آن راتلف می کنند. این انرژی به صورت امواج، جزر و مد، اختلاف دما و حتی اختلاف غلظت نمک در اعماق مختلف آب دریا وجوددارد که می توان از هر یک از آن ها بهره برداری کرد.منشا انرژی امواج دریا، بادهایی است که در حین وزیدن و تماس با سطح آب دریا، انرژی جنبشی خود را به دریا می دهند. آب دریا ، انرژی جنبشی باد را به صورت انرژی پتانسیل در خود ذخیره می کند و پس از مدت کوتاهی ان را به شکل انرژی جنبشی ( موج ) تبدیل می کند.میزان انرژی امواج دریا، به اهنگ انتقال انرژی باد به دریا بستگی دارد. به عبارت دیگر هر چه سرعت وزش باد بیش تر باشد، انرژی امواج دریا نیز بیش تر خواهد بود.بر اثر وزش طوفان های شدید در نواحی دور از ساحل و عمیق دریا، امواج پر انرژی به وجود می اید که در حین حرکت به طرف ساحل، انرژی خود را به آرامی از دست می دهند. به همین جهت، امواج دریا در نزدیکی ساحل، انرژی خود را هم از بادهای محلی ( که در نزدیکی ساحل می وزند ) و هم از طوفان های شدیدی که روزهای قبل در دوردست اتفاق افتاده اند، به دست می آورند.فکر استفاده از انرژی امواج دریا در طی قرن گذشته، برای بسیاری مطرح بوده است. ولی کوشش جدی برای بنیان گذاری یک فناوری موثر، از اواسط دهه ی 1970 شروع شد. از ان زمان تا کنون پژوهش هایی در بیش از 13 کشورجهان انجام شده، و دستگاهها و ماشین الات بسیاری ساخته شده اند.چگونگی مهار انرژی امواج دریا، عرصه ی مناسبی برای اختراع محسوب می شود. برای مثال در دوره ی 1974-1985 بیش از 200 دستگاه از این نوع فقط در انگلستان آزمایش شده اند.انرژی حاصل از امواج دریا اساسا غیر الاینده است و به هر میزان که بتوان آن ها را جایگزین سوخت های فسیلی کرد، منافع زیست محیطی فراهم می شود. تنها خطری که احتمال وقوع ان وجود دارد و جلوگیری از آن ضروری است، خطر برخورد قایق ها و کشتی ها با تاسیسات ایجاد شده است که با انتخاب صحیح محل های استقرار و همچنین به کارگیری وسایل و علائم ناوبری، قابل پیشگیری است.
فرض میکنیم قطر پیستون پمپ برابر ۱.۲ متر باشد.بنابر این سطخ مقطع پیستون برابر میشود با s=3.14r 2 که برابر میشود با ۱.۱m2 حال قرار دارد. این جزیره دارای ۱۷ کیلومتر مربع مساحت است و نام اصلی و پارسی آن «راز» میباشد که به دلیل نزدیکی با مناطق عربنشین حاشیه جنوبی خلیج فارس، اعراب از معادل عربی این نام یعنی سری استفاده کردند که این نام در زبانهای اروپایی سیری تلفظ شد و از راه آن زبانها به فارسی رسید. جغرافیا جزیره سیری یکی از نقاط دیدنی استان هرمزگان در جنوب ایران است. این جزیره در آبهای خلیج فارس قرار دارد. فاصله آن تا مرکز شهرستان ابوموسی که در قسمت شرقی جزیره سیری واقع شده در حدود ۲۷ کیلومتر است . فاصله دریایی آن تا مرکز استان هرمزگان شهر بندر عباس در حدود ۱۵۲ مایل دریایی است . وسعت جزیره سیری ۳/۱۷ کیلومتر مربع میباشد. این جزیره فاقد پستی و بلندی بوده و نسبتاً مسطح است. مرتفعترین نقطه آن ۲۴ متر از سطح دریا ارتفاع دارد و بزرگترین ابعاد طولی و عرضی جزیره ۱/۶ و ۶/۴ کیلومتر است. در قسمتهای شمالی و نزدیک سواحل جزیره مناطق مسکونی همراه با سایر تأسیسات جای گرفتهاند این جزیره کاملا نظامی است و هیچ فرد بومی در آن زندگی نمیکند و همچنین عدهای از مردم جزیره در تأسیسات نفتی کار میکنند. در این جزیره تعداد قابل توجهی نخل خرما به طور پراکنده وجود دارد. این منطقه پوشش گیاهی فقیری دارد. در این جزره معدن خاک سرخ نیز موجود است. در گذشته افرادی بومی در این جزیره زندگی میکردند که به مرور زمان از آنجا کوچ کردند. بر سر این جزیره، ایران سالها با کشورهای حوزه خلیج فارس مشکل داشته است، اما اکنون از جزیرههای ایران است. از حیوانات این جزیره میتوان از آهو، گربه و مرغ دریایی و ... نام برد. آب و هوای این جزیره گرم و شرجی است. بررسی روش های استفاده از انرژی