Your SlideShare is downloading. ×
Ocean energy
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×

Introducing the official SlideShare app

Stunning, full-screen experience for iPhone and Android

Text the download link to your phone

Standard text messaging rates apply

Ocean energy

2,608
views

Published on

انرژیهای تجدید پذیر …

انرژیهای تجدید پذیر
kmsu.mihanblog.com

Published in: Education

1 Comment
2 Likes
Statistics
Notes
  • ممنون خیلی خوب بود
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
No Downloads
Views
Total Views
2,608
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
107
Comments
1
Likes
2
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. بسم الله الرحمن الرحیم انرژی‏های تجدیدپذیر دریایی مرکز ملی اقیانوس شناسی زمستان 1388
  • 2. مقدمه
    • انرژی در حیات اقتصادی و صنعتی جوامع، نقش زیربنایی را ایفا می ‎ کند و همواره رقابت ‎ های بزرگی در سطح جهانی بر سر تصاحب انرژی وجود داشته است .
    • انرژی‏های نو و تجدیدپذیر در کشور ما و در جهان موضوع نسبتا جدیدی است . در عین حال مراحل توسعه فن‏آوری ‌ های مختلف انرژی ‌ های نو متفاوت است . برخی همچون انرژی باد و فتوولتائیک به درجه بالائی از تکامل رسیده ‌ اند و بعضی همچون امواج در مراحل پائین ‌ تری از پیشرفت هستند .
    • تنها درسال 2007 بیش ‏از 71 میلیارد دلار در بخش ساخت و تحقیق‏ وتوسعه انرژی ‌ های تجدیدپذیر درجهان سرمایه ‌ گذاری شده است .
  • 3. میزان انرژی مصرفی جهان به تفکیک نوع Federal Agency for Science and Innovation, 2008, Moscow, Russia
  • 4.  
  • 5.  
  • 6. Iran 2007 Municipal Waste Industrial Waste Primary Solid Biomass Biogas Liquid Biofuels Geothermal Solar Thermal Hydro Solar Photovoltaics Tide, Wave, Ocean Wind Unit GWh GWh GWh GWh GWh GWh GWh GWh GWh GWh GWh Gross Elec. Generation 0 0 0 0 0 0 0 17987 0 0 143 Turkey 2007 Municipal Waste Industrial Waste Primary Solid Biomass Biogas Liquid Biofuels Geothermal Solar Thermal Hydro Solar Photovoltaics Tide, Wave, Ocean Wind Unit GWh GWh GWh GWh GWh GWh GWh GWh GWh GWh GWh Gross Elec. Generation 0 119 25 70 0 156 0 35851 0 0 355 UK 2007 Municipal Waste Industrial Waste Primary Solid Biomass Biogas Liquid Biofuels Geothermal Solar Thermal Hydro Solar Photovoltaics Tide, Wave, Ocean Wind Unit GWh GWh GWh GWh GWh GWh GWh GWh GWh GWh GWh Gross Elec. Generation 1884 1397 2920 5194 0 0 0 8948 11 0 5274 France 2007 Municipal Waste Industrial Waste Primary Solid Biomass Biogas Liquid Biofuels Geothermal Solar Thermal Hydro Solar Photovoltaics Tide, Wave, Ocean Wind Unit GWh GWh GWh GWh GWh GWh GWh GWh GWh GWh GWh Gross Elec. Generation 3506 0 1370 638 0 0 0 63662 16 519 4052
  • 7. انرژی‏های دریایی
    • از میان انرژی‏های تجدیدپذیر، انرژی‏های دریایی از پاک‏ترین و پرظرفیت‏ترین انرژی‏ها به شمار می روند . و به همین دلیل کشورهای پیشرفته دنیا برنامه‏های جامعی برای استحصال انرژی از دریاها و اقیانوس‏ها دارند .
    • منشا انرژی ‏ های دریایی نیز مانند همه انرژی ‏ های مورد استفاده ما، خورشید است .
    • در ادامه به معرفی مختصر انواع انرژی‏های تجدیدپذیر دریایی می پردازیم :
  • 8. انرژی‏های قابل استحصال از دریا
    • جزرومد _ روش سنتی به دام انداختن آب و ایجاد اختلاف تراز
    • امواج _ شامل امواج خط ساحلی، نزدیک ساحل و فراساحلی
    • باد فراساحل ی _ دارای مزایایی نسبت به باد خشکی
    • جریانات _ عموما ناشی از جزرومد
    • اختلاف گرمایی _ سامانه‏های موسوم به OTEC
    • اختلاف چگالی ( شوری )
    • منابع زیستی و رسوبات دریایی
  • 9. برآورد کل منابع انرژی های دریایی در جهان
    • انرژی امواج 1000 تا 9000 گیگاوات
    • انرژی جزرومدی 90 گیگاوات
    • انرژی گرمایی (OTEC) 1000 گیگاوات
    • انرژی اختلاف شوری 200 گیگاوات
    • انرژی نظری برآورد شده، معادل 4000 تا 18000 میلیون تن نفت خام و چند برابر کل نیاز الکتریسیته دنیا است .
  • 10. انرژی جزرومد
    • تاریخچه
    • در قرن یازدهم از انرژی جزر و مد در ساحل اقیانوس اطلس در فرانسه ، انگلستان و اسپانیا با قراردادن دستگاههایی استفاده شد . این سدهای متعدد و کوچک در دهانه نهرها و خورها زده می شد و از آب پشت آنها جهت آسیاب کردن غلات استفاده می گردید .
    • استفاده عملی از انرژی جزر و مد در ابعاد تجربی بزرگ در قرن نوزدهم ادامه داده شد . تآسیسات استفاده از انرژی جزر و مد در انگلستان ، آلمان ، ایتالیا ، شوروی سابق و آمریکا ب ه کار گرفته شد .
    • ماشینهای جزرومدی قدیمی قسمت کوچکی از انرژی جزر و مد موجود را برای تولید انرژی مکانیکی فراهم می ‌ کردند . توان مکانیکی چنین ماشینهایی بین 30 تا 100 کیلو وات بوده است .
  • 11.
    • انرژی جزرومد معمولا توسط سامانه‏هایی شبیه سد‏های هیدرولیکی معمولی مهار می شود . به این ترتیب که در هنگام بالا آمدن آب مخازنی در ساحل پر شده و آبی که در آن به دام افتاده است در هنگام پایین رفتن تراز آب از دریچه‏های سد عبور داده می شود و توربین‏های آبی را برای تولید برق می چرخاند .
    • برای بهره برداری اقتصادی از این سامانه‏ها، اختلاف تراز آب در حالت جزر و حالت مد باید متوسطی معادل حداقل 5 متر داشته باشد که طبق مطالعات تنها 40 نقطه در دنیا چنین اختلاف ترازی را تجربه می کنند .
    • 90 درصد کل انرژی که در دنیا به این روش تولید می شود تنها در در منطقه Rance فرانسه است که اولین نیروگاه جزرومدی جهان نیز به شمار می آید . این نیروگاه 240 مگاوات ظرفیت تولید برق دارد .
  • 12.
    • مزیت دیگر استفاده از انرژی جزرومد، قابل پیش‏بینی بودن آن است که در مقایسه با باد و موج منظم تر اتفاق می افتد .
  • 13.
    • این شیوه بهره برداری از از انرژی جزرومد هزینه اولیه بسیار بالایی دارد چون معمولا نیاز به ساخت سد بسیار عریضی در دهانه رود یا خلیج داردکه باید در محیطی آبی تاسیس شود . همچنین این گونه مناطق معمولا از نظر زیست محیطی دربرگیرنده بوم‏سامانه‏‏های غنی دریایی و بسیار حساس هستند که به شدت تحت تاثیر تاسیسات نیروگاهی قرار می ‎ گیرند .
    • حتی با وجود این مشکلات کشورهای پیشرفته از جمله فرانسه، آمریکا، کانادا، روسیه، و چین از این سامانه تولید انرژی استفاده می‏کنند . بزرگترین پروژه انرژی جزرومدی جهان با زدن سدی عظیم روی دریاچه Sihwa در کره جنوبی با توان تولید 260 مگاوات انرژی الکتریکی تا اواخر سال 2009 به بهره برداری خواهد رسید .
  • 14.
    • محل نصب رودخانه لارنس در شمال فرانسه
    • دامنه جزرومدی 4 متر
    • ارتفاع سد =13 متر
    • طول سد =750 متر
    • 24 توربین 10 مگاوات ( دوجهته )
    • ضرفیت تولید سالانه 600 گیگاوات ساعت
  • 15.  
  • 16. Sihwa will be the world’s largest tidal power plant.
  • 17. انرژی امواج
    • انرژی امواج عمدتا ناشی از تاثیر باد روی سطح دریااست و باد، خود حالت خاصی از انرژی خورشیدی است که به عنوان منبع انرژی پاک و تجدیدپذیر می تواند نقش مهمی در تامین نیازهای روزافزون انرژی جهان ایفا نماید .
    • براساس برآوردهای انجام شده، کل انرژی امواج در جهان 2 تراوات (2 میلیون مگاوات ) انرژی الکتریکی است که به طور تقریبی حداکثر 20 درصد از این انرژی قابل استحصال است .
    • انرژی موج را نمی توان در هر نقطه‏ای استحصال کرد . بهترین مناطق جهت احداث نیروگاه، نقاطی است که ارتفاع موج زیاد باشد بنابراین مناطق بادخیز که عموما بین عرض‏های جغرافیایی 40 و 60 درجه هستند، یا تنگه‏های باریک، حاشیه جزایر و قطعات خشکی مرتفع کنار دریا مناطق مناسبی محسوب می شوند .
  • 18.
    • انرژی موثر موج درحالت های عمومی، نسبت به انرژی حاصل از تابش مستقیم خورشید در شدید ترین تابش ‏ ها، ازتراكم بسیار بالاتری برخورداراست . بنابراین ابزاری كه بعنوان مبدل ‏ های انرژی امواج مورد استفاده قرار می گیرند، انرژی خودرا باچگالی به مراتب بالاتری نسبت به تجهیزات خورشیدی تولید و عرضه می نمایند . برای مقایسه میزان شدت انرژی ها :
    • خورشیدی : 1 تا 2
    • باد : 4 تا 6
    • امواج دریا : 20 تا 30 !
  • 19. توزیع سالانه قدرت موج بر حسب كیلو وات بر متر ساحل در كل جهان
  • 20. به طور کلی مبدل‏های اولیه موج به 5 گروه تقسیم می‏شوند
    • 1) جسم متحرک : این روش از انرژی موج برای حرکت دادن یک جسم و تبدیل حرکت آن به انرژی الکتریکی بهره می‏جوید .
    • 2) ستون نوسانگر آب ( OWC ): ستونی از آب در یک لوله بدون کف یا جعبه شناور روی سطح دریا بالا و پایین می‏رود و این حرکت تولید جریانی از هوا با سرعت زیاد می‏نماید که می‏تواند توربین را به حرکت در آورد .
    • 3) سطح فشرده شونده : از تغییرات فشار آب برای ایجاد هوای فشرده درون یک سیستم مستغرق استفاده می‏کند . این فشار می ­ تواند تبدیل به جریانی از هوا یا آب شود و به انرژی الکتریکی تبدیل گردد .
    • 4) دستگاه سرریز کننده موج : در این روش ارتفاع موج با کم کردن عمق آب افزایش پیدا کرده و آب تا ارتفاع بیشتری به بالا پمپ می‏شود .
    • 5) دستگاه‏های متمرکز کننده موج : تراز متوسط آب دریا را در نقاط مشخص به روش‏ سازه‏های قیفی شکل و به تله انداختن امواج بلند افزایش می‏دهند .
  • 21. ساحل یا فراساحل؟
    • در عمل به جز بویه‏های ناوبری که از امواج برای تامین انرژی خود استفاده می کنند، بیشتر نمونه‏های عملی این سامانه‏ها در نزدیکی ساحل ساخته می شوند . با ساخت تاسیسات تبدیل انرژی موج در منطقه فراساحلی می تواند 3 تا 8 برابر بیشتر از مناطق ساحلی انرژی الکتریکی برداشت کرد اما هزینه‏های ساخت تاسیسات فراساحلی و خطوط انتقال برق از فراساحل آنقدر زیاد است که پروژه را غیرعملی می سازد .
    • به نمونه هایی از دستگاه‏های استحصال انرژی از امواج توجه کنید :
  • 22. 1
    • کانال تجمیع کننده : كانالی به شكل مخروط ناقص ، آب را در مخزنی مرتفع ذخیره كرده و این آب در بازگشت به سطح دریا توربینی را به حركت در می آورد . این سیستمها بصورت on shore یا off shore قابل اجرا هستند . نمونه on shore آن ، سایت Tapchan است كه از سال 1985 تا 1988 در نروژ فعال بوده است . نوع off shore آن یك ساحل مصنوعی شناور به نام Merrimack است كه توسط آمریكایی ها ساخته شده است .
  • 23. Tapchan
  • 24. 2
    • استفاده از حركت عمودی امواج اقیانوس توسط مكانیزمهای گوناگونی از قبیل پمپ های هیدرولیك ، فنرها و پلیمرهای پیزوالكتریك . در این روش از توربین های خطی استفاده می ‏ شود که قطعات متحرک چرخنده ندارند و در شرایط سخت دریا استهلاک کمتری دارند . این مکانیزم ها می توانند به صورت ثابت شده در کف و یا شناور در سطح دریا استفاده گردند . البته محدودیت عمق در این تکنولوژی ها بسیار مهم است .
  • 25. 3
    • ستون نوسانگر آب ( OWC ): آب بالارونده در یك استوانه ، هوای فشرده را از درون یك توربین عبور می ‏ دهد . سپس در بازگشت ، هوا را درجهت مخالف فشرده و از توربین دیگری عبور می دهد . این سیستم نسبت به دیگر سیستم ها توسعه بیشتری یافته است و یکی از پیشگامان در این زمینه ، كمپانی Wave Gen ومالك Limpet است که از یك توربین بادی ساده استفاده می ‏ كند . این سیستم طوری طراحی شده است كه اجزاء برقی آن در خشكی قرار دارد . سیستم یاد شده در جزیره Islay در اسكاتلند و نیز سایت Pico در جزایر آزورز نصب شده و حدود 500 MW برق به شبكه سراسری تزریق می كند . مهمترین مزیت این سیستم ها در امکان نصب بخشی از تاسیسات آنها در خشکی و هزینه احداث، نگهداری و تعمیرات پایین تر آنها است . در شرایط مشابه ایران احتمالا این نوع دستگاه ها گزینه مناسبی برای تولید انرژی از امواج هستند .
  • 26.  
  • 27. OWC
  • 28.  
  • 29. 4
    • سیستم Pelamis
    • به مار دریایی بالا و پایین رونده نیز معروف است . ظرفیت هر واحد شناور 750 kw است . در پرتغال با ظرفیت 2.25 مگاوات و در اسکاتلند با ظرفیت 3 مگاوات به صورت تجاری مورد بهره برداری قرار گرفته است . شرکت سازنده آن Ocean Power Delovery نام دارد .
  • 30.  
  • 31.  
  • 32.  
  • 33. 5
    • سیستم CETO که به تازگی در سواحل Fremantle استرالیا به کار گرفته شده از یک پمپ پیستونی که در کف دریا ثابت شده و یک شناور تشکیل شده است . با نوسان سطح، آب تحت فشار در پیستون ایجاد شده و توسط لوله هایی این فشار را به مبدل های واقع در ساحل منتقل می کنند . از آب تحت فشار می توان برای به کار انداختن آب شیرین کن های اسمز معکوس نیز استفاده کرد . این طرح توسط شركت استرالیایی به نام Ceto wave energy ساخته شده است .
  • 34. CETO
  • 35. 6
    • سیستم Aquabuoy : این سیستم ازنوع مبدلهای جاذب نقطه ای به شمار می رود . كه توسط یك شركت آمریكایی به نام finavera company ساخته شده است . و تا سال 2010 درآمریكای شمالی نزدیك به 250 مگاووات برق تولید خواهد كرد .
  • 36.  
  • 37. AquaBuOY
  • 38. 7
    • Neo-Aerodynamic که در حقیقت شبیه یک ایرفویل طراحی شده، انرژی جنبشی موج را از طریق ایجاد جریان حول محور دستگاه و گرداندن مستقیم ژنراتور، به انرژی الکتریکی تبدیل می کند . مزیت این سیستم عدم نیاز به قطعات متحرک و قابلیت به کار گیری آن در طیف گسترده ای از سیالات مانند باد، جزرومد، جریانات و ... است .
  • 39. Neo-Aerodynamic
  • 40. 8
    • Wave Dragon که از نوع متمرکز کننده موج است و امواج را از سطح وسیعی از دریا به مخزنی در ساحل منتقل کرده و از آن برای چرخاندن ژنراتور استفاده می کند .
  • 41.  
  • 42.  
  • 43. 9
    • Power Bouy از شرکت آمریکایی Pacific Northwest Generating Cooperative که مجموعه ای از بویه های شناور هماهنگ با هم است . بالا و پایین رفتن ساختارهای بویه ای شکل تولید انرژی مکانیکی می‏نماید که به انرژی الکتریکی تبدیل می شود . این پروژه در Reedsport ایالت Oregon نصب شده است .
  • 44.  
  • 45. PowerBuoy
  • 46. 10
    • سیستم وال قدرتمند Mighty Whale که در ژاپن توسعه یافت و لی به تولید صنعتی نرسید . در واقع این سیستم از تعداد زیادی توربین های OWC تشکیل شده است که به صورت شناور از حرکت نسبی موج برای فشرده سازی هوا استفاده می کند . طول این دستگاه 50 متر، عرض ان 30 متر، ارتفاع آن 12 و ارتفاع زیر آب آن 8 متر بود و یکی از بزرگترین سیستم های استحصال انرژی از امواج است . طراحی، ساخت و آزمایش این سیستم از سال 1989 تا سال 2003 به طول انجامید .
  • 47. Mighty Whale
  • 48.  
  • 49. انرژی باد فراساحل
    • باد یکی از مظاهر انرژی خورشیدی و همان هوای متحرک است و پیوسته جزء کوچکی از تابش خورشید که از خارج به اتمسفر می‌رسد، به انرژی باد تبدیل می‏شود . گرم شدن زمین و جو آن بطور نامساوی سبب تولید جریانهای همرفت ( جابجایی ) می‏شود و نیز حرکت نسبی جو نسبت به زمین سبب تولید باد است .
    • سرعت باد برای تولید اقتصادی برق باید حداقل 5 نات یا 2.5 m/s باشد . هزینه تولید برق از باد بر اساس بادخیزی منطقه و هزینه اولیه ساخت تجهیزات محاسبه می شود که این هزینه با تکنولوژی های روز می تواند تا 6 سنت بر هر کیلووات کاهش داد .
  • 50.
    • گاهی باد مورد نیاز در فراساحل بدست می آید که عمق آب عامل تعیین کننده هزینه ها است . عموما تا 40 کیلومتری ساحل می توان تاسیسات را برپا کرد . بر آورد شده که منابع باد فراساحلی لااقل 2 برابر منابع باد روی خشکی هستند .
    • تکنولوژی استحصال انرژی باد فراساحل کاملا مهیا است ولی هزینه کار در فراساحل و انتقال انرژی به ساحل عموما تولید برق را غیر اقتصادی می نماید .
  • 51. مزایای استفاده از باد فراساحل : منابع بسیار گسترده هزینه کمتر نسبت به باد در خشکی ( هزینه اولیه بیشتر ) ریسک پایین صدمه کمتر به زیستگاه های دریایی قابلیت پیش بینی نسبتا دقیق باد جهت برنامه ریزی برای تزریق برق به شبکه عدم مزاحمت برای مردم از نظر سروصدا و نازیبایی محیطی قابلیت تبدیل انرژی به هیدروژن و انتقال راحت تر آن به ساحل معایب استفاده از باد فراساحل : ایجاد محدودیت دید، محدودیت مانور شناور و ... هزینه اولیه بسیار زیاد برگشت سرمایه گذاری طولانی ناوبری و صیادی مشکل تر وضعیت آب وهوایی سخت در فراساحل هزینه تعمیر و نگهداری بالا الزام به نصب توربین های بزرگتر برای اقتصادی شدن هزینه های زیاد انتقال برق
  • 52.  
  • 53.  
  • 54.  
  • 55. انرژی جریانات دریایی
    • جریانات دریایی در حین حرکت انرژی جنبشی زیادی را انتقال می‏دهند . این جریانات، ممکن است به صورت جریانات ناشی از جزرومد یا جریانات پایدار اقیانوسی باشند . ایتحصال انرژی از جریانات مشابه باد است و معمولا با استفاده از نوعی توربین با محور عمود بر جریان انجام می‏گیرد . البته به علت چگالی بسیار بیشتر آب نسبت به هوا، این انرژی در سرعت مساوی حدود 1000 برابر بیشتر است .
    • استفاده از انرژی جریانات دریایی و اقیانوسی هنوز تکامل زیادی نیافته است . همچنین استحصال این نوع انرژی به علت تغییر دادن سرعت جریانات، ممکن است تاثیراتی در زیست‏بوم و شرایط محیط‏شناسی یک منطقه ایجاد کند که باید مورد مطالعه قرار گیرد .
  • 56.
    • یکی از سیستم تجاری که در این زمینه وجود دارد سیستم Seagen است که در کانادا، ایرلند و پرتغال نصب شده است که توسط شرکت انگلیسی Marine Current Turbine (MCT) ساخته شده است . این شرکت پس از نصب توربین های 300 کیلوواتی Seagen در خلیج Bristol هم اکنون در حال نصب توربین های 1.2 مگاواتی در شمال ایرلند است .
    • این فن‏آوری بسیار شبیه توربین های بادی کار می کند و از جریان سیال آب جهت چرخاندن پره های بزرگ استفاده می نماید . می توان این فن‏آوری را در مناطقی که سرعت جریان جزرومدی بالا است و یا در مناطقی که جریانات پایدار اقیانوسی سرعت قابل قبولی دارند نصب کرد .
  • 57. SeaGen
  • 58.  
  • 59.  
  • 60.  
  • 61.
    • فن‏آوری های دیگری نیز در این زمینه وجود دارند که شامل توربین های با محور عمودی، ونتوری، و با مرکز باز هستند .
  • 62. تصویری از سامانه OpenHydro تصویری از پایه نصب سامانه OpenHydro
  • 63.
    • Rotech Tidal Turbine (RTT)
  • 64. انرژی ناشی از اختلاف گرمایی - OTEC
    • Ocean Thermal Energy Conversion
    • اقیانوس‏ها بیشترین تشعشعات خورشیدی را بصورت انرژی حرارتی در سطح، جمع‏آوری وذخیره می‏نمایند . از طرفی آبهای سرد قطبی به آهستگی و با سطحی وسیع، از مراكز قطبی به سمت استوا دراعماق كمتراز هزارمتر حركت می كنند . پس یك اختلاف درجه حرارتی در حدود 20 درجه سانتی گراد یا بیشتر درسراسر طول سال درمناطق گرمسیری ونیمه گرمسیری وجود دارد . برای استفاده از این انرژی، لازم است كه آبهای گرم سطحی وآبهای سرد اعماق را نزدیك هم آورد تایك چشمه حرارتی بوجود آمده ویك موتور حرارتی را بكاراندازد . بدین ترتیب موتور حرارتی همانند یك دستگاه جذب انرژی عمل خواهد كردكه هیچ سوختی مصرف نخواهد شد .
  • 65.
    • برخلاف تابش خورشیدی كه درطول شبانه روز ، نوسانات زیادی دارد،گرادیان حرارتی اقیانوسها درطول شبانه روز تغیرات زیادی نكرده و بنابراین یك منبع مناسب جهت تولید مداوم الكتریسیته است .
    • با این حال، هزینه بسیار زیاد احداث تاسیسات، زیاد بودن عمق، کم بودن محل های مناسب، سختی انتقال انرژی به ساحل، و کم بودن تجربیات موفق در این زمینه، استفاده از این منبع انرژی را بسیار محدود کرده است .
  • 66.  
  • 67.
    • OTEC in Hawaii
  • 68.
    • Floating OTEC in India
    OTEC pipes
  • 69.
    • در ایران به علت کم بودن عمق خلیج فارس و دریای عمان ( در مناطق ساحلی ) امکان استفاده از این انرژی وجود ندارد و در دریای خزر نیز تفاوت درجه حرارت به 20 درجه نمی‏رسد، بنابراین امكان تولید انرژی از این طریق بسیار غیر محتمل است .
  • 70. انرژی ناشی از گرادیان شوری
    • انرژی گرادیان شوری یك انرژی پایداراست كه وابستگی به شرایط جوی وباد ندارد وتاثیر زیست‏محیطی شناخته شده‏ای از آن مشخص نشده است .
    • این انرژی برخلاف سایر انرژی ها مانند گرما، باد یا موج مستقیما احساس نشده وبه راحتی قابل درک نیست و بر پایه استخراج آنتروپی از اختلاط آب شور وشیرین، درجایی كه آب شور وشیرین اختلاط پیدا می كنند، استوار است .
    • راههای زیادی برای استخراج این انرژی پیشنهاد شده است که بیشتر براساس اختلاف فشار بخار این دوآب و اختلاف تورم ساختمان پلیمری عمل می‏کنند . بهترین آنها، روش غشای نیمه‏تراوا است .
  • 71. آب شیرین رودخانه توسط كانالهایی به سمت غشای نیمه تراوا هدایت شده واز آن عبور می‏كند . ارتفاع سطح محلول غلیظ، تحت این جریان بالا می رود تافشار ناشی از این ارتفاع برابر غشای تراوشی گردد . در این هنگام جریان متوقف می گردد . آب شوری كه ارتفاعش بالارفته، می تواتند با عبور از توربین تولید قدرت نماید .
  • 72.
    • این منبع قدرت دارای توان زیاد وهمچنین بازگشت پذیر است . زیرا آب شور دوباره تبخیر شده و بابارش دوباره روی سطح زمین به جریان می‏افتد وآب شیرین دوباره به سمت دریا حركت می‏کند .
    • آزمایشات نشان می دهند كه ارتفاع فشار معادل بین آب دریا وآب شیرین 240 متر یا 24 اتمسفر است . یعنی اگر راندمان سیستم به كاررفته فقط 30% باشد سالانه میتوان حدود 6/2 میلیون كیلووات ساعت الكتریسیته تولید كرد .
  • 73. انرژی حاصل از منابع زیستی و رسوبات دریایی
    • منبع بیكران و تجدیدپذیری ازانرژی به شكل كربن آلی با قابلیت اكسید شدن در بستر دریا آرمیده كه ناشی از ته تشین شدن بقایای فیتوپلانكتونها است . نواحی وسیعی از بستر دریا به ضخامت چندین متر از رسوب پوشیده شده كه از نظر وزنی، 1/0 تا 10 درصد آن را كربن آلی تشكیل می‏دهد .
    • اگر درصد كربن آلی را حدود 2% در نظر بگیریم با اكسید شدن هر یك لیتر رسوب 63 هزار ژول یا 17 وات - ساعت انرژی بدست می‏آید كه با توجه به حجم عظیم رسوب، قابل ملاحظه است .
  • 74.
    • استحصال الکتریسیته از رسوبات دریایی با توجه به اینكه رسوبات حواشی فلات قاره ( خلیج فارس ) اغلب غنی از مواد آلی است و اكسیژن و احیاكننده‏های كافی وجود دارد كاملا توجیه پذیر است .
    • فعالیتهای میکروبی در رسوبات دریایی باعث ایجاد یک گرادیان احیاكننده‏های از آب دریا به سمت رسوبات دریایی می شود . این یک جنبه رایج از طبقات دریایی رسوبات حواشی فلات قاره ای است و منبع ولتاژ پیلهای سوختی میکروبی است .
  • 75.
    • پیل های سوختی میکروبی (MFC) به عنوان روشی جدید برای تولید انرژی تجدیدپذیر و تصفیه آبهای آلوده مورد توجه قرار گرفته است . باکتریهایی که از نظرالکتریکی فعال بوده در قطب آند تحت شرایط غیر هوازی رسوبات بستررا اکسید کرده و پروتون و الکترون تولید می کند که ضمن ترکیبشان با آند و کاتد در مدار، تولید نیرو محرکه ( الكتریسیته ) می‏نماید .
    • در مجوع می‏توان گفت که در اثر فعالیت متابولیکی گونه خاصی از باکتری الکترون تولید گشته که نقش پایه در تولید برق را ایفا می کند در بخش دوم انرژی تولید شده در بخش اول را ذخیره کرده و با مدار الکترونیکی طراحی شده از آن برای شارژ کردن باتری ( در مقیاس کوچک ) و تامین برق جزایر ( در مقیاس بزرگ ) استفاده می شود .
  • 76. اساس کار یک پیل سوختی میکروبی
  • 77. نتیجه گیری
  • 78. نتیجه گیری
    • مساله انرژی های تجدیدپذیر در تمام دنیا یکی از اولویت های اصلی پژوهش و سیاست‏گذاری به شمار می‏آید . با توجه به پایان‏پذیر بودن انرژی‏های فسیلی و وابستگی شدید کشور ما به این منابع، و نیز گرم شدن جهانی که از آن به عنوان ”بزرگترین چالش تاریخ بشر“ یاد می‏شود، لزوم توجه به این بخش، بیش از پیش مشخص شده است .
    • برای تشریح بیشتر اهمیت این موضوع به آمارهای و توضیحاتی که در ادامه می آید توجه نمایید :
  • 79.
    • از منظر سیاسی و استراتژیک، می‏توان گفت یکی از مهمترین توانمندی‏ها و نقاط قوت کشور ایران، قدرت آن در بازار انرژی‏های فسیلی جهان است که کشورهای پیشرفته فعلا به آن وابسته اند . از سوی دیگر مساله گرم شدن جهانی که به حد بحرانی رسیده است و دیگر مسائل زیست محیطی سبب شده است که استفاده از انرژی‏های فسیلی در معرض انتقادهای بنیادین قرار داشته باشد . از این رو رویکرد جهانی قدرت‏ها، قطعا محدود کردن استفاده از انرژی های فسیلی است . در آینده نه چندان دور این احتمال قوت می‏یابد که انرژی های فسیلی، به دلیل عدم تقاضای کافی بسیارارزان‏تر شود و یا به دلیل اعمال محدودیت‏ها، به کالایی لوکس تبدیل شده و کارکرد آن در تامین انرژی جهانی تضعیف گردد .
  • 80.
    • در حال حاضر بیشتر روش‏های تولید انرژی از منابع دریایی، در سطح جهانی، نسبتا پر‏هزینه هستند و در کوتاه مدت توان رقابت با روش‏های سنتی را ندارند؛ اما هر روز به تعداد اختراعات ثبت شده در این زمینه، افزوده می‏شود . کشور ایران با توانمندی و دانش جوانان متخصص خود می تواند در این راستا گام‏های بلندی بردارد و چه بسا روش‏های اقتصادی و مقرون به صرفه‏ای در تولید انرژی‏های تجدیدپذیر دریایی در کشورعزیزمان تکامل یابد .
  • 81. با تشکر از توجه شما عزیزان
    • و صلی اللهم علی سیدنا محمد و آل محمد