تحقیقی درباره انرژی اقیانوس

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 4

انرژی اقیانوس

انرژی جزر و مد

جزر و مد در اثر کش جاذبه‌ای ماه و خورشید و چرخش زمین بوجود می‌آید. نزدیک سواحل دریا، سطوح آب می‌توانند تا 24 متر بالا کشیده شوند. تنها حدود 24 نقطه وجود دارد که دارای شرایط مناسب و حدود جزر و مدهای کافی (حدود 6 متر) برای تولید انرژی به صرفه است. ساده‌ترین سیستم تولید نیرو برای دستگاههای جزر و مدی شامل سدی به صورت مانع در عرض مدخل کولاب حاشیه‌ای دریا است. دروازه‌های آبگیر مانع به ظرف جزرومد هنگام جزرومدهای بزرگ اجازة ورود آب را می‌دهد و آب را از میان سیستم توربین خروجی عبور می‌‌‌دهد. این زمان که بین بالاترین نقطة مد و پایین ترین نقطه جزر وجود دارد را ebb tide می‌گویند. سیستم‌های دوراهه‌ای برای تولید برق همه در هنگام حدوهم در هنگام جزر وجود دارد

موانع جزر و مدی می‌توانند سطح جزرومد را در ظرف تغییر داده و آشفتگی را در آب بالا ببرند. این مسئله می‌تواند روی جهت یابی و تفریح نیز تأثیر بگذارد. بزرگترین ضرر بالقوة نیروی جزر و مدی، تأثیر یک ایستگاه جزر و مد روی گیاهان و حیوانات مصب کولاب است

دو نوع مانع تجاری از لحاظ اندازه در حال حاضر مورد استفاده است. یکی در لارنس (La Rance) فرانسه و نوع دیگر در کانادا، نوا اسکوتیا (Nova Scotia) رویال آناپلیس (Annapolis Royal) است. ایالات متحده هیچ دستگاه جزرومدی ندارد و تنها محل که نیروی جزرومدی می‌تواند انرژی به صرفة‌ اقتصادی را تولید کند در نظر داردفرانسه، انگلستان، کانادا و روسیه استعداد بیشتری از این بابت دارند

همچنین حصارهای جزرومدی می‌توانند انرژی جزرومد را مهار کنند، یک حصار جزر‌‌ و ‌مدی دارای توربین‌های قائم محور هستند که روی یک حصار سوار شده است. تمام آبی که عبور می‌کند به درون توربین‌ها رانده می‌شود. این تأسیسات در نواحی مانند کانال‌های بین خشکی‌ها نیز می‌توانند بکار گرفته شوند. حصارها تأثیر زیست محیطی کمتری نسبت به موانع جزرومدی دارند، اگرچه می‌توانند برای حرکت حیوانات بزرگ دریایی مشکل ساز باشند. هزینه نصب حصارهای جزرومدی نیز کتمر از موانع جزر و مدی است. یک حصار جزر و مدی در سواحل فیلیپین در حال فعالیت است.

توربین‌های جزر و مدی تکنولوژی جدیدی هستند که در بسیاری از نواحی جزر و مدی بکار گرفته می‌شود. اساساً آنها توربین‌های بادی هستند که در هر محلی که جریان جزر و مدی قوی دارد، واقع شده‌اند. از آنجا که آب 800 مرتبه چگال تر از آب است، توربین‌های جزر و مدی مجبور به داشتن مقاومت بیشتری از توربین‌های بادی خواهند بود. این توربین‌ها سنگین‌تر و گران‌تر هستند اما قادرند انرژی بیشتری را به دام بیاندازند.

انرژی امواج

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

تبدیل انرژی حرارتی اقیانوس (OTEC)

انرژی خورشید سطح آب اقیانوس را گرم می‌کند. در نواحی استوایی، سطح آب تا بیش از 40 درجه گرم تر از درون آب است. این اختلاف حرارتی می‌تواند برای تولید برق به کار برده می‌شود. سیستم OTEC باید اختلاف دمایی حداقل 25 درجه سیلیوس داشته باشد تا بتواند کار کند، هاوایی از سال 1970 برای OTEC مورد بررسی قرار گرفت. امروزه هیچ عملکرد وجود ندارد. کشمکش‌های زیادی وجود دارد.اول اینکه سیستم‌های OTEC بهرة‌ بالای انرژی ندارند. پمپ کردن آب مشکل مهندسی بزرگی‌ست. برق نیز باید به خشکی انتقال یابد. برای رسیدن به تکنولوژی لازم جهت تولید و انتقال اقتصادی برق از سیستم 10 تا 20 سال وقت نیاز است.

خورشید

تحقیقاتی برای ساخت مزارع خورشیدی روی اقیانوس انجام شده است. اقیانوس ها 70 درصد سطح کرة زمین را می‌پوشانند. برخی عقیده دارند که نزدیک سواحل کاملترین محل برای مزارع خورشیدی است. اخیراً، انرژی خورشیدی در سکوهای نزدیک به ساحل و برای راه اندازی تجهیزات دریایی کنترل از راه دور به کار گرفته شده است. انرژی خورشیدی منبع انرژی تجدید پذیری است که آزاد و سالم است.

باد

انرژی بادی نیز مانند انرژی خورشید قبلاً روی زمین به کار رفته است. توربین‌های بادی و مزارع بادی تنها در جاهائیکه باد مداوم می‌وزرد قرار گرفته‌اند، در امتداد بیشتر سواحل ایالات متحده، شرایط خوبی برای استفاده از انرژی بادی وجود دارد، مردم زیادی خواستار قرارگیری توربین‌ها در سواخط هستند. مردم فکر می‌کنند برنامه‌ای برای ساخت یک دستگاه بادی ساحلی در ساحل کیپ کاد (Cape Cod) وجود دارد. باد منبع انرژی تجدید پذیری‌ست که آلودگی به همراه ندارد و از اینرو برخی آنرا به عنوان سوخت جایگزین خوبی برای سوخت فسیلی می‌دانند.