دانلود فایل


پروژه و تحقیق- انرژی هیدروژنی و امواج دریا- در 70 صفحه-docx - دانلود فایل



دانلود فایل پروژه و تحقیق- انرژی هیدروژنی و امواج دریا- در 70

دانلود فایل پروژه و تحقیق- انرژی هیدروژنی و امواج دریا- در 70 صفحه-docx انرژی تجدیدپذیر (به انگلیسی: Renewable energy)، که انرژی برگشت پذیر نیز نامیده می شود، به انواعی از انرژی می گویند که منبع تولید آن نوع انرژی، بر خلاف انرژی های تجدیدناپذیر (فسیلی)، قابلیت آن را دارد که توسط طبیعت در یک بازه زمانی کوتاه مجدداً به وجود آمده یا به عبارتی تجدید شود.در سال های اخیر با توجه به این که منابع انرژی تجدید ناپذیر رو به اتمام هستند این منابع مورد توجه قرار گرفته اند. در سال ۲۰۰۶ حدود ۱۸٪ از انرژی مصرفی جهانی از راه انرژی های تجدید پذیر بدست آمد. سهم زیست توده به طور سنتی حدود ۱۳٪، که بیشتر جهت حرارت دهی و ۳٪ انرژی آبی بود.۲/۴٪ باقی مانده شامل نیروگاهای آبی کوچک، زیست توده مدرن، انرژی بادی، انرژی خورشیدی، انرژی زمین گرمایی و سوختهای زیستی می باشد که به سرعت در حال گسترش هستند.استفاده از انرژی بادی با رشدی سالانه حدود ۳۰٪ با ظرفیت نصب شده ۱۵۷۹۰۰ مگاوات در سال ۲۰۰۹، به صورت وسیعی در اروپا، آسیا و ایالات متحده به چشم می خورد. درپایان سال ۲۰۰۹ میلادی مجموع انرژی تولیدی به وسیله فتوولتاییک به بیش از ۲۱۰۰۰ مگاوات رسید. ایستگاهای انرژی گرما-خورشیدی در آمریکا و اسپانیا مشغول به کار می باشندکه بزرگترین آنها با ظرفیت ۳۵۴ مگاوات در بیابان موهاوی در حال کار است.[۱]بزرگترین نیروگاه زمین گرمایی دنیا در کالیفرنیا با نام نیروگاه گیسرز با ظرفیت ۷۵۰ مگاوات در حال فعالیت می باشد. برزیل یکی از کشورهایی است که پروژه های بزرگی برای استفاده از انرژی های نو (انرژی های تجدیدپذیر) انجام می دهد. ۱۸٪ از کل مصرف سوخت اتوموبیل های برزیل از طریق سوخت اتانولیکه از ساقهٔ نیشکر به دست می آید تأمین می شود. سوخت اتانولی به صورت گسترده در ایالات متحده مورد استفاده قرار می گیرد.بیشترین پروژه ها و محصولات انرژی های نو در مقیاس بزرگ موجود می باشند، ولی انرژی های نو را می توان در مقیاس های کوچک (نیروگاه کوچک خارج مدار یانیروگاه کوچک مدار بسته) هم استفاده کرد. به این دلیل که منابع انرژی های تجدیدپذیر در تمام نقاط کرهٔ زمین در دسترس می باشند، در حواشی و در جاهای دور افتاده، نقش انرژی های نو به خوبی نمایان می شود، در حالی که منابع سوخت های فسیلی (نفت، گاز، و زغال سنگ) فقط در کشورهای خاصی یافت می شود. کنیا دارای بالاترین نرخ سالانه فروش سیستم های کوچک خورشیدی (۲۰-۱۰۰ وات) به میزان ۳۰۰۰۰ سیستم در سال می باشد.نگرانی دربارهٔ تغییرات زیست محیطی در کنار افزایش قیمت روزافزان نفت و اوج تولید نفت و حمایت دولت ها، باعث رشد روزافزون وضع قوانینی می شود که بهره برداری و تجاری سازی این منابع سرشار تجدیدپذیر را تشویق می کنند.انواع انرژی های تجدید پذیر عبارتند از:انرژی آبی (نیروی برق آبی)انرژی بادیانرژی خورشیدیانرژی زمین گرماییانرژی زیست توده (زیست سوخت)انرژی امواج و جزر و مد در ایرانقانون عضویت دولت ایران در آژانس بین المللی انرژی های تجدیدپذیر پس از تصویب مجلس و تأیید شورای نگهبان در ۱۴ خرداد ۱۳۹۱ از سوی رییس جمهور ابلاغ شد. بر اساس این قانون، دولت اجازه خواهد داشت در آژانس بین المللی انرژی های تجدیدپذیر عضویت یابد و نسبت به پرداخت حق عضویت مربوط اقدام کند. آژانس بین المللی انرژی های تجدیدپذیر (ایرِنا - IRENA) در سال ۲۰۰۹ برای ترویج استفاده و افزایش استفاده پایدار از همه اشکال انرژی تجدیدپذیر تاسیس شد. آسان کردن دسترسی به تمام اطلاعات مربوط به انرژی های تجدیدپذیر، از جمله اطلاعات فنی از دیگر وظایف ایرنا می باشد. اساسنامه این آژانس در تاریخ ۸ ژوئیه ۲۰۱۰ به تصویب رسید. در ژوئن ۲۰۰۹، در جلسه کمیسیون مقدماتی، ابوظبی به عنوان مقر آژانس به طور موقت انتخاب شد تاریخچهایرنا را می توان زاییده افکار هرمان شیر، نماینده مبارز آلمانی و از رهبران طرفداران انرژی های تجدیدپذیر دانست. وی تا زمان مرگش (۱۴ اکتبر ۲۰۱۰ میلادی) رئیس یوروسولار (EUROSOLAR)، انجمن اروپایی انرژی های تجدیدپذیر، واقع در آلمان و رئیس مجلس جهانی انرژی های تجدیدپذیر بود. شیر، این ایده را در سال ۱۹۹۰ مطرح کرد و از آن زمان برای محقق کردن این ایده تلاش کرده.در سال ۲۰۰۲، این ایده او را به سالن های مجلس آلمان کشاند. در آن زمان، حزب سوسیال دموکرات و حزب سبز، ایرنا را به عنوان بخشی از اهداف سیاسی خود منظور کردند. این امر تا سال ۲۰۰۷ ادامه داشت، زمانی که دولت آلمان این ایده را پذیرفت و شروع به مذاکرات دوجانبه با کشورهای مختلف کرد تا بتواند آن را با موفقیت اجرا کند. [۲] اساسنامه تاسیس آژانس بین المللی انرژی های تجدیدپذیر در تاریخ ۱۲ آبان ۱۳۸۷ (۲۳ اکتبر ۲۰۰۸ میلادی) در شهر مادرید اسپانیا توسط ۵۱ کشور طی کنفرانس مقدماتی نهایی گردید. این اساسنامه در اولین نشست مقدماتی اعضا در شهر بنآلمان به امضای ۵۷ کشور از جمله ایران رسید.در دومین نشست مقدماتی این آژانس که در شرم الشیخ مصر برگزار شد، شهر مصدر در ابوظبی به عنوان مقر اصلی آژانس تعیین شد. مرکز فناوری و نوآوری در کشور آلمان و دفتر رابط آژانس با دیگر سازمان های فعال در زمینه انرژی های تجدیدپذیر نیز در اتریش مستقر خواهندشد.در نشست پنجم کمیسیون مقدماتی در آوریل ۲۰۱۱ کلیه قوانین و مقررات مورد بررسی و تصویب کشورهای عضو قرارگرفت و نهایتاً با برگزاری اولین نشست مجمع، کلیه فعالیت های کمیسیون به آژانس واگذار گردید و با موافقت اکثریت کشورهای عضو عدنان امین به عنوان مدیرکل آژانس معرفی گردید. اهدافبراساس این اساسنامه هدف اصلی تشکیل آژانس توسعه گسترده و پذیرش استفاده از انواع انرژی های تجدیدپذیر در سراسر جهان می باشد و در این زمینه موارد زیر از اهمیت خاصی برخوردار است:اولویت دادن به منافع حاصل از انرژی های تجدیدپذیر نسبت به سایر انرژی ها و افزایش بهره وری انرژی در کشورهای عضوافزایش سهم انرژی های تجدیدپذیر در حفظ محیط زیست و کاهش استفاده بیش از حد از منابع طبیعی، کاهش ویرانی جنگل ها به ویژه در مناطق گرمسیری، جلوگیری از نابودی تنوع زیستیو دستیابی به امنیت عرضه انرژی در عرصه جهانیطبق این اساسنامه ایرنا زمینه اصلی فعالیت آژانس کلیه انرژی های حاصل از منابع تجدیدپذیر بویژه انرژی های زیستی، زمین گرمایی، برق آبی، جزر ومد دریاها و اقیانوس ها، خورشیدی و بادیمی باشد. کشورهایی که اساسنامه آژانس را امضا کرده اند. اساسنامه آژانس در مجلس این کشورها به تصویب رسیده است.(تا تاریخ ۱۶ می ۲۰۱۱)تا تاریخ ۱۶ مارس ۲۰۱۱ ، ۱۴۸ کشور و اتحادیه اروپا اساسنامه ایرنا را امضا کرده اند. از این میان ۶۶ کشور اساسنامه آژانس را در مجلس خود به تصویب رسانده اند. از زمان برگزاری اولین نشست مجمع آژانس در آوریل ۲۰۱۱ تنها کشورهای عضوی که اساسنامه را به تصویب مجلس کشور متبوع خود رسانده اند به عنوان عضو دائم و دارای حق رای شناخته می شوند و سایر کشورها تنها به عنوان ناظر و بدون حق رای امکان شرکت در جلسات مجمع را دارند. وزارت نیرو و سازمان انرژیای نو ایران (سانا) به همراه نمایندگان وزارت امور خارجه به نمایندگی از ایران در جلسات و تصمیم گیری ها حضور دارند. زیست توده (به انگلیسی: Biomass) یا بیوماس یک منبع تجدید پذیر انرژی است که از مواد زیستی به دست می آید. به طورکلی کلیه زباله هایی که منشاء زیستی داشته باشند و از تکثیر سلولی پدید آمده باشند بیوماس نامیده می شوند.
منابع بیوماسی که براي تولید انرژي مناسب هستند، طیف وسیعی از مواد را شامل می شوند که بطور عمده به شش گروه تقسیم بندي میگردند: 1-جنگل ها و ضایعات جنگلی، 2- محصولات و ضایعات کشاورزی، باغداري و صنایع غذایی، 3- فضولات دامی، 4- فاضلاب هاي شهري، 5- فاضلاب ها، پسماندها و زائدات آلی صنعتی، و 6- ضایعات جامد زباله هاي شهري زیست توده شامل زباله های زیستی قابل سوزاندن هم می شود، اما شامل مواد زیستی مانند سوخت فسیلی که طی فرایندهای زمین شناسی تغییر شکل یافته اند، مانند ذغال سنگ یا نفت نمی شود. اگرچه سوخت های فسیلی ریشه در زیست توده در زمان بسیار قدیم دارند، به دلیل اینکه کربن موجود در آن ها از چرخه زیستی طبیعت خارج شده است و سوزاندن آن ها تعادل دی اکسید کربن موجود در جو را به هم می زند، عنوان زیست توده به آن ها اطلاق نمی گردد.
تعریف اتحادیه اروپا از زیست توده که در راهنمای 2001/77/EC به تاریخ ۲۷ سپتامبر ۲۰۰۱ میلادی عنوان شده، عبارت است از: "زیست توده عبارت است از اجزا قابل تجزیه زیستی از محصولات، پسماندها و زائدات کشاورزی(شامل موادگیاهی و دامی)، جنگلها و صنایع وابسته و همچنین زائدات صنعتی و شهری قابل تجزیه". بر اساس تعریف علمی ارائه شده برای زیست توده در این آیین نامه، زیست توده به سوختهائی اطلاق می گردد که از جرم توده فیتوپلانکتونها و جرم توده زئوپلانکتونها ساخته می شوند.امروزه مشخص شده است که سوخت های زیستی به دست آمده از پسماندهای جنگل ها و محصول های کشاورزی جهان می تواند سالانه به اندازه ۷۰ میلیارد تن نفت خام انرژی در دسترس بشر قرار دهد که این میزان ۱۰ برابر مصرف سالانه انرژی در جهان است. همچنین می توان از این سوخت ها بیشتر در تولید گرما بهره برد زیرا می توانند باعث صرفه جویی اقتصادی چشمگیری شوند. زیست توده شامل زباله های زیستی قابل سوزاندن هم می شود.زیست توده قابلیت تولید برق، حرارت، سوختهای مایع، سوختهای گازی و انواع کاربردهای مفید شیمیایی را دارا می باشد. زیست توده سهم بزرگی در میان دیگر انواع منابع انرژیهای نو دارا می باشد بطوريكه پس از ذغال سنگ، نفت و گاز طبیعی، چهارمین منبع بزرگ انرژی در دنیا می باشد. این منبع حدود 14 درصد از انرژی اولیه جهان را تامین می نماید و در حال حاضر بیش از 5/11% از انرژی اولیه جهان توسط منابع زیست توده تامین می­گردد. و این در حالی است که در ایالات متحده آمریکا 3-4 درصد از انرژی اولیه مورد نیاز فقط از منابع زیست توده تامین میشود. قابلیتهای زیست توده تنها در تولید حرارت نیست، بلکه در تولید سرما، سوختهای مورد نیاز برای حمل و نقل و تولید انرژی الکتریکی نیز استفاده دارد. در سال 2005حدود 44000 مگاوات نیروگاه تولید برق ( با انواع فن آوریها ) و 225000 مگاوات حرارتی نیروگاه مدرن تولید حرارت با منبع زیست توده احداث شده است که حدود 10000 مگاوات آن فقط در ایالات متحده بوده است (حدود 58 درصد از بازار تولید انرژی از منابع تجدید پذیر در امریکا). همچنین بیش از 50 میلیارد لیتر سوخت تجدیدپذیر از منابع زیست توده تولید و مصرف می­گردد. ۵تقسیم بندی انواع منابع زیست توده۵.۱دورریزهای جامد شهری را می توان به مواد ذیل طبقه بندی نمود۵.۲انواع دوریزها و پسماندهای جامد۵.۳دوریزهای خطرناک نیز معمولاً به گروههای زیر تقسیم می شوند۵.۴فاضلابهای شهری۵.۵زائدات کشاورزی و جنگلی۵.۶فضولات حیوانی۵.۷پسماندهای صنایع غذایی و کشاورزی۶.۱مصارف غیر نیروگاهی زیست تودهچرخه زیست توده در طبیعت۶محصولات انرژی زابخشی از تشعشع خورشید که به اتمسفر زمین می رسد، بواسطه فرایند فتوسنتز در گیاهان جذب و ذخیره می شود. ماکزیمم راندمان تبدیل انرژی خورشیدی در این فرایند بین ۵ تا ۶ درصد است. گیاهان بعنوان منابع ذخیره کربن هستند و CO2 را از هوا جذب کرده و بصورت کربن ذخیره می نمایند. وقتی گیاهی توسط جانوری خورده می شود، بخشی از کربن موجود در گیاه خورده شده به انرژی تبدیل می شود و بخشی دیگر دربافت های زنده ذخیره می گردد. بخش سوم نیز با فضولات حیوانی دفع می گردد. در صورتی که چوب یا گیاهان سوزانده شوند، علاوه بر انرژی، بخش اعظمی از کربن ذخیره شده بصورت کربن دی اکسید آزاد می شود و بخشی نیز در خاکستر باقی می ماند.تاریخچهفناپذیری سوخت های فسیلی، تنوع بخشی به منابع انرژی، توسعه پایدار ایجاد امنیت انرژی، مشکلات زیست محیطی ناشی از مصارف انرژی فسیلی از یک طرف و تجدیدپذیر بودن منابع انرژی های نو نظیر خورشید، باد، زیست توده و ... از طرف دیگر باعث توجه جدی جهانیان به توسعه و گسترش استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر و افزایش سهم این منابع در سبد انرژی جهانی شده است. امروزه ما شاهد افزایش چشمگیر فعالیت ها و بودجه دولت ها و شرکت ها در امر تحقیق، توسعه و عرضه سیستم های انرژی های تجدیدپذیرهستیم و این فعالیت ها همراه با صرف بودجه های کلان در این زمینه در نهایت موجب کاهش قیمت تمام شده انرژی های تجدیدپذیر و رقابت پذیری این تکنولوژی با سیستم های انرژی سنتی موجود می گردد. از نقطه نظر تاریخی استفاده از انرژی زیست توده به ابتدایی ترین دوره های تاریخ باز می گردد. از زمانی که آتش شناخته شد، انسان نخستین همواره چوب و برگ خشک درختان را به عنوان سوخت استفاده می کرده و این چرخه تا قرن حاضر نیز ادامه پیدا کرده است.تاریخچه زیست توده در جهانکشف و مهار آتش و استفاده از حرارت حاصل از سوزاندن چوب و خار و خاشاکخروج گاز و اشتعالناقص آن ناشی از دفن زباله در طبقات زیرین زمین توسط پیلی نی روسیاعلام وان هلمونت در سال ۱۶۳۰ در خصوص شناسائی و اشتعال گاز دفنگاهکشف ماهیت گاز مرداب (متان- بیوگاز) در سال ۱۶۶۷ دانشمندی به نام شرلیشناسائی گاز متان به عنوان ترکیب اصلی بیوگازازمواد تخمیر شده توسط ولتا و در سال ۱۷۷۶شروع تحقیقات عمده در زمینة تخمیربیهوازی و کاربرد آن به وسیله شخصی به نام دیوی در سال ۱۸۰۸در سال ۱۸۸۴ فردی به نام گاینطرحی را به اجراء در آورد که به وسیله بیوگاز حاصل از انرژی زیست توده روشنائی خیابانهای شهر پاریس را تأمین نمود.نخستین نیروگاه بایومس در کشور بنگلادشتاریخچه زیست توده درایرانمحمدبن حسین عاملی معروف به شیخ بهائی(۱۰۳۱-۹۳۵ هجری قمری) جزء نخستین کسانی بوده که از بیوگاز حاصل از زیست توده (فاضلاب حمام) استفاده کرده و آن را به عنوان سوخت یک حمام در اصفهان به کار برده است.اولین هاضم تولید گاز متاندر ایران در روستاهای نیازآباد لرستان در سال ۱۳۵۴ ساخته شده است. این دستگاه به گنجایش ۵ متر مکعب فضولات گاوی روستا را مورد استفاده قرار داده و بیوگاز مصرفی حمام مجاور را تأمین می نموده است.از نظر استفاده های سنتی از این منبع، مطابق سرشماری سال ۱۳۷۵، ۱۰ درصد خانوارهای روستایی برای گرمایشمنازل خود و ۵ درصد خانوارهای روستایی برای پخت وپز عمدتاً از چوبو فضولات دامی استفاده می کرده اند.در سال ۱۳۵۹ دو واحد کوچک آزمایشی در دانشگاه بوعلی سیناهمدان احداث گردید که با فضولات کشتارگاه و کودگاوی تغذیه می گردید.دانشگاه صنعتی شریفنیز در سال ۱۳۶۱ یک واحد ۳ متر مکب را به صورت آزمایشی مورد مطالعه قرار داد که با فضولات گاوی بارگیری می شد.موسسه DLRآلمان نیز پتانسیل اقتصادی زیست توده برای تولید برق را تا سال ۲۰۵۰ بمیزان ۳۵۰۰ مگاوات محاسبه و ارائه نموده است.در حال حاضر پروژه های متعددی در این خصوص توسط وزارت نیروو بخش خصوصی در دست اجرا می باشد.براي نخستين بار در ايران سوخت زيست توده جامد در سال ١٣٩١ توسط شركت دانش بنيان با مدير عاملي مهدي پورميرزا در پارك علم و فناوري استان گيلان توليد شد.ساختار شیمیاییزیست توده بر پایه کربن است و از مخلوط مولکول های آلی، شامل هیدروژن، معمولاً اکسیژن و اغلب نیتروژن و مقدار کمی از دیگر اتمها مانند، فلزات قلیایی، فلزات قلیایی خاکی و فلزات سنگیناست. . منابع زسیت توده شامل ترکیبات آلی با زنجیره بلند می باشند که در فرایند هضم به مولکولهای ساده تر تبدیل می گردد. حاصل این فرایند گازی قابل اشتعال به نام بیو گاز می باشد به بیو گازگاز مرداب نیز گفته می شود این گاز شامل دو جز عمده متان و دی اکسید کربن به همرام مقدار جزیی از گازهای دیگر می باشد این مخلوط گازی با ارزش حرارتی ۲/۲ – ۵/۱ مگاژول بر مترمکعب است.راه های تامین منابع انرژی زیست تودهیکی از راه های تامین منابع انرژی زیست توده، کاشت درختان یا درختچه های مناسب (با دوره رشد کوتاه و سریع) در زمین های نامرغوب و نیمه بایر است. گر چه سوزاندن این منابع، گاز دی اکسید کربن

انرژی هیدروژنی و امواج دریا


انرژی جزر و مد


انرژی امواج اقیانوسی


انرژی هیدروژن و پیل سوختی


هیدروژن


موج


امواج


انرزیهای نو


تجدیدپذیر


انرژیهای


مقاله


پاورپوینت


فایل فلش


کارآموزی


گزارش تخصصی


اقدام پژوهی


درس پژوهی


جزوه


خلاصه