قدیمی 26-06-2011, 11:50 AM   #1
(کاربر طلایی)
 
neda آواتار ها
 
تاریخ عضویت: Mar 2011
نوشته ها: 648   (نمایش پست ها)
تشکر: 3
20 بار در 16 پست از ایشان تشکر شده است
Not Ranked  0 score     
79 نیروی باد به عنوان یک منبع تامین برق


نیروی باد به عنوان یک منبع جدید تامین برق

نیروی باد، فن آوری استفاده از باد برای تولید برق و يك منبع جدید تامین برق با سریعترین رشد در سطح جهان است. به گفته کارشناسان، پیگیری این روند مستلزم تحقیق و توسعه هرچه بی پروا و التزام دولتها به فراهم آوردن پشتوانه ای اقتصادی برای این فن آوری است. عصر جدید نیروی باد در اواخر دهه هفتاد آغاز شد و نخستین نیروگاه های بادی در دهه هشتاد در کالیفرنیا آغاز به کار کردند. به گفته چارلز مک گاوین ، مدیر فنی نیروی باد در "موسسه تحقیقات نیروی برق" ، که یک مرکز مستقل غیرانتفاعی برای تحقیقات درباره انرژی های مورد مصرف عمومی و همچنین درباره محیط زیست است، در حال حاضر این صنعت در سطح جهانی سالانه رشدی 20 تا 30 درصدی دارد.

او میگوید: "این صنعت در حال رشد است چون نیروی باد در نتیجه رشد شدید حضور آن در بازارها به اقتصادی ترین منبع تامین انرژی قابل تجدید بدل شده است." به گفته رابرت ترشر ، مدیر "مرکز ملی نیروی باد" وابسته به وزارت انرژی آمریکا، در "آزمایشگاه ملی انرژی های قابل تجدید" در کلرادو، "در دهه هشتاد، هزینه تولید برق از باد 40 سنت برای هر کیلووات ساعت بود. حالا این هزینه به 4 تا 6 (سنت) برای هر کیلووات ساعت رسیده است اکنون با حاکم کردن نظمی چشمگیر در دو دهه گذشته این هزینه کاهش یافته و در وضعیتی قابل رقابت با سایر فن آوری های مرسوم قرار گرفته است.



فن آوری تولید برق از باد

انرژی بادی عمدتا" توسط توربین های بادی سه پره ای بسیار بزرگ تولید میشود که بر بالای برجک های بلندی قرار میگیرند و مثل پنکه هایی کار میکنند که به حالت عکس در چرخشند. این توربین ها به جای آن که از برق برای ایجاد باد کمک بگیرند، از باد برای تولید برق استفاده میکنند. باد پره ها را به چرخش در میآورد و پره ها محوری را میچرخانند که به یک ژنراتور متصل است و در نتیجه این چرخش، برق تولید میشود.

توربین هایی که در ابعاد صنعتی برای ارائه خدمات عمومی ساخته میشوند قادرند از 750 کیلووات تا 5/1 مگاوات برق تولید کنند. منازل، دیش های ارتباطات راه دور، و پمپ های آب از توربین کوچکی استفاده میکنند که کمتر از 50 کیلووات برق تولید میکند. توربین های بادی سه پره در حالت خلاف جهت باد قرار گرفته و پره هایشان رودرروی باد قرار میگیرد. نوع متداول دیگر توربین بادی توربین دوپره است که در مسیر موافق باد قرار داده میشود.

توربین های بادی در طول دو دهه گذشته به شکل چشمگیری متحول شده اند.

ترشر میگوید: "قطر آرمیچرها در سال 1984 یا 1985 باید 20 متر میبود. حالا قطر آرمیچرها 100 متر است بنابراین حالا از پره های چرخانی حرف میزنیم که مساحتی به ابعاد یک زمین فوتبال را پوشش میدهند. پهنای توربین های بادی امروزی از پهنای بال های یک (هواپیمای) 747 هم بیشتر است." در نیروگاه های بادی یا میادین های بادخیز، مجموعه ای از توربین ها برای تولید برق و انتقال آن به شبکه اصلی برق به هم متصل شده اند. این نیرو از طریق خطوط انتقال و توزیع برق به مصرف کنندگان میرسد.


طراحی میادین بادخیز

بهترین نقاط برای استقرار توربین های بادی مناطقی هستند که بادهای دائمی و شدیدی در آنجا بوزد. "آزمایشگاه ملی انرژی های قابل تجدید آمریکا" نقشه های بادنشانی برای مناطقی در نقاط مختلف دنیا تهیه کرده که سرعت وزش باد در آن مناطق را در طول سال با استفاده از ایستگاه های کنترل و همچنین الگوهای هواشناسی محاسبه و ارائه میکنند. در مورد برخی مناطق خاص، میانگین سرعت سالانه باد برای محاسبه میزان تولید انرژی بادی به وسیله آرمیچر توربین بادی در هر متر مربع مورد استفاده قرار میگیرد.

در نتیجه محاسبات مربوط به انرژی نهفته در باد، مناطق جغرافیایی کوچکی به مساحت یک مایل مربع از لحاظ حجم نیروی بادی از 1 تا 7 درجه بندی میشوند و شماره ۷ نشانگر منطقه ای است که شدیدترین وزش باد را دارد. طراحان از این اطلاعات برای طراحی بهترین میادین بادخیز استفاده میکنند.

مناطقی که درجه 3 یا بالاتر را کسب کنند گزینه هایی برای طراحی میادین بادخیز محسوب میشوند. مناطق دارای درجه 2 یا بالاتر هم مکان های مناسبی برای استقرار ژانراتورهای بادی کوچک به شمار میروند. سازمان ملل نیز در حال تهیه نقشه های بادنشان است.

"ارزیابی منابع انرژی خورشیدی و بادی" یک پروژه چهارساله برای ترسیم نقشه منابع انرژی های خورشدی و بادی در 13 کشور در حال توسعه است در نتیجه این برنامه، تا کنون منابع بالقوه ای برای تولید هزاران مگاوات برق در منابع انرژی قابل تجدید در آفریقا، آسیا، و آمریکای جنوبی و مرکزی کشف شده است. بنا بر اعلامیه رسمی سازمان ملل، این سازمان در حال هماهنگ سازی "برنامه زیست محیطی" خود یا پروژه مذکور از طرق 25 نهاد در سرتاسر دنیاست.

نتایج این پروژه نقشه کشی در کشورهای مختلفی از جمله نیاکاراگوئه، گواتمالا، و سریلانکا اقدامات عملی را در پی داشته است. در غنا، بیش از 2000 مگاوات انرژی بالقوه بادی، به ویژه در مناطق مرزی این کشور با توگو، کشف شده است. این پروژه پژوهش هایی را در بنگلادش، برزیل، چین، کوبا، السالوادور، اتیوپی، هندوراس، کنیا و نپال به اجرا در آورده است. نهادهای همکار این پروژه سازمان ملل "آزمایشگاه ملی انرژی های قابل تجدید" و "ناسا" هستند.


رشد رواج انرژی باد در سطح بین المللی

به گفته مک گاوین، استفاده از انرژی باد در سطح بین المللی نیز در حال افزایش است. کارخانجات اصلی ساخت توربین ها بادی در دانمارک قرار دارند، و کارخانجاتی هم در هند، آلمان، اسپانیا، و ژاپن تاسیس شده اند.

او در مورد انرژی استخراج شده از نیروگاه های بادی مستقر میافزاید: "تا به حال آلمان در رتبه اول قرار داشته – 17000 مگاوات از مجموع 47000 مگاواتی که ظرفیت کل نیروگاه های بادی مستقر در سرتاسر جهان محسوب میشود.

اسپانیا در مرتبه دوم و ایالات متده در رتبه سوم قرار گرفته اند." ترشر، مدیر "آزمایشگاه ملی انرژی های قابل تجدید"، میگوید که "پروتکل کیوتو" – توافق نامه ای بین المللی بین 141 کشور برای کاهش انتشار دی اکسید کربن و پنج گاز گلخانه ای دیگر – استفاده از انرژی بادی را در کشورهای اروپایی افزایش داده، و دولت های اروپایی یارانه هایی برای افزایش ظرفیت نیروگاه های بادی مستقر در نظر گرفته اند.

"پروتکل کیوتو"، به عنوان متمم "چارچوب اصولی سازمان ملل در مورد تغییرات جوی" (10)، از 16 فوریه به اجرا گذاشته شد. ایالات متحده از امضاکنندگان این پروتکل نیست.به گفته ترشر، در ایالات متحده ظرفیت تولید برق در نیروگاه های بادی مستقر در این کشور 6700 مگاوات از مجموعه 800000 مگاواتی است که نیاز کلی کشور به نیروی برق محسوب میشود. او میگوید: "در حال حاضر، باد کمتر از 1 درصد نیاز کشور به نیروی برق را تامین میکند. این رقم در مقایسه، برای دانمارک 20 درصد و برای آلمان حدود 6 درصد است."


نیروگاه های دریایی

ترشر میافزاید، همه کشورهای اروپایی نیروگاه های بادی مستقر دارند، اما در بعضی از آن ها مکان های مناسب برای استقرار توربین ها در خشکی رو به اتمام است. "آن ها اکنون در حال انتقال دادن توربین ها بادی به سمت مناطق ساحلی اند.

برنامه فعلی اتحادیه اروپا استقرار نیروگاه های بادی با ظرفیت 50000 مگاوات در مناطق ساحلی، در آب های کم عمق، تا سال 2025 است." توربین های بادی دریایی، که در مراحل اولیه طراحی به سر میبرند، در مقایسه با توربین های روی خشکی گرانتر و نصب و نگهداری آن ها سختتر است. توربین های دریایی باید در برابر امواج و تغییرات آب و هوا پایدار، و در برابر محیط فرساینده مقاوم باشند.

نیروگاه های دریایی دو مزیت دارند، یکی این که میتوان آن ها را بزرگتر از توربین های روی خشکی ساخت و بنابراین حجم برق تولیدی در هر توربین افزایش مییابد، و دیگر این که در سطح دریاها بادهای بیشتر و عظیمتری میوزد.ایالات متحده هیچ نیروگاه بادی ای در دریا مستقر نکرده، اما دو پروژه برای راه اندازی این نیروگاه ها در سواحل شمال شرقی کشور در مرحله برنامه ریزی است.

به گفته ترشر، در جریان اظهارات رسمی خود در "کمیته سنای آمریکا در مورد انرژی و منابع طبیعی" در 19 آوریل، با توسعه فن آوری های مربوط به نیروگاه های بادی دریایی به طور بالقوه تا سال 2025 میتوان 70000 مگاوات برق حاصل از نیروی باد را به شکبه برق کشور تزریق کرد که این رقم ده برابر سطح فعلی است.

به گفته او، برق تولیدی از نیروگاه های بادی دریایی در سرتاسر جهان 600 مگاوات است و این نیروگاه ها همگی در آب هایی با عمق کمتر از 20 متر استقرار یافته اند. با تدوین یک برنامه تحقیق و توسعه میتوان با ساخت سکوهای شناوری مشابه سکوهای مورد استفاده برای دکل های حفاری دریایی، امکان استقرار توربین ها در آب های عمیقتر را هم فراهم کرد. به گفته او، هدف چنین برنامه ای دستیابی به انرژی بادی با هزینه 3 تا 4 سنت برای هر کیلووات ساعت برق تا سال 2020 است.

ترشر میگوید: "در حال حاضر، هزینه تولید برق از نیروی باد برای یک سایت معمولی 4 تا 6 سنت برای هر کیلووات ساعت است. این هزینه خیلی زیاد به نظر نمیرسد چون متوسط هزینه تولید برق در ایالات متحده حدود 8 سنت برای هر کیلووات ساعت است، و این رقم البته هزینه تامین تجهیزات ژنراتورها و هزینه سوخت را هم شامل میشود.

" سوخت مولدهای برق میتواند، با توجه به محل استقرار نیروگاه، سوخت های فسیلی ای مثل نفت، انرژی هسته ای، ذغال سنگ یا گاز طبیعی، یا منابع انرژی قابل تجدیدی مثل آب یا باد، یا ترکیبی از این ها باشد. به گفته ترشر، مشکل استفاده از نیروی باد این است که باد یک منبع موسمی است، و بنابراین به توربین های بادی منابع همیشه قابل اتکایی برای تولید برق نیستند. او میگوید: "برای آن که توربین های بادی جدی گرفته شوند باید برق آن ها ارزانتر از بهای نفت باشند."

در ایالات متحده "برق تولید شده از توربین های آبی خیلی ارزان است – 3 تا 4 سنت برای هر کیلووات ساعت. این رقم برای ذغال سنگ احتمالا" 2 تا 3 سنت برای هر کیلووات ساعت است. این رقم برای گاز طبیعی حدود 5 تا 6 سنت برای هر کیلووات ساعت است، و بنابراین با توجه به بهای فعلی گاز طبیعی، باد فقط میتواند با آن رقابت کند."

اهمیت تخفیف های مالیاتی آمریکا ترشر توضیح میدهد که نیروی باد تنها در صورتی میتواند وارد چرخه رقابت شود که برای دست اندرکاران صنعت فن آوری باد تخفیف مالیاتی در نظر گرفته شود. چنین تخفیفی – 9/1 سنت برای هر کیلووات ساعت برق تولیدی – در حال حاضر در ایالات متحده لحاظ میشود اما مدت اجرای آن در 31 سپتامبر منقضی خواهد شد.

به گفته او، "زمانی که تخفیف مالیاتی برقرار باشد صنعت باد با سرعت بسیار زیاد گسترش مییابد چون برای مردم سودآور است. اگر تخفیف مالیاتی منقضی شود و کنگره آن را تجدید نکند، این رشد و توسعه کلا" متوقف خواهد شد." به گفته مک گاوین، مدیر فنی نیروی باد در "موسسه تحقیقات نیروی برق"، این موسسه بازار پرافت و خیزی برای فن آوری باد در ایالات متحده فراهم کرده است.

"در سال 2003، نیروگاه هایی با ظرفیت 1600 مگاوات تاسیس شد، سال قبل از آن این رقم 400 مگاوات بود. کنگره تخفیف مالیاتی را تا پایان سال 2005 تمدید کرده، و من مطمئنم این این رقم امسال به 2000 خواهد رسید."

او میگوید، در واقع، "به خاطر حجم تقاضای موجود در ایالات متحده در این سال تقویمی، کل تولید برق توربین های بادی در سال 2005 پیش فروش شده است.

این امر تا حدودی به این دلیل است که ایالات متحده خط مشی مستمری در مورد تخفیف مالیاتی برای انرژی باد و سایر انرژی های قابل تجدید ندارد." به گفته ترشر، هدف "مرکز ملی فن آوری باد" کامل کردن ساختار توربین های بادی و پایین آوردن هزینه تولید برق از باد تا 3 سنت برای هر کیلووات ساعت ظرف 10 سال آینده برای نیروگاه های بادی سطح متوسط (درجه 4) در مناطقی است که باد در آنجا در ارتفاع 10 متر از سطح زمین و با سرعت 13 مایل (21 کیلومتر) در ساعت میوزد.او میگوید که ایالات متحده از قبیل مناطق بسیار دارد. "ایالات متحده منابع باد سرشاری دارد.

ما زمین های بادخیز فراوان و منابع بادی بسیار سرشاری در نواخی ساحلی داریم."ترشر میگوید که باد لزوما" در زمان و مکان مناسب نمیوزد، "اما اگر هروقت که امکانش باشد از باد استفاده کنید، با این کار در مصرف سوخت صرفه جویی کرده و انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش داده اید. با پیدا کردن فرصتی برای استفاده از باد، در واقع جو را پاکیزه میکنید."

neda آنلاین نیست.  
Share on Facebook
پاسخ با نقل قول
پاسخ

برچسب ها
نیروی باد, گردش, گردشگري, درباره طبيعت, طبيعت, طبيعت و توريسم, طبيعت گردي


کاربران در حال دیدن موضوع: 1 نفر (0 عضو و 1 مهمان)
 
ابزارهای موضوع
نحوه نمایش

مجوز های ارسال و ویرایش
شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
شما نمیتوانید فایل پیوست در پست خود ضمیمه کنید
شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید

BB code هست فعال
شکلک ها فعال است
کد [IMG] فعال است
کد HTML غیر فعال است
Trackbacks are فعال
Pingbacks are فعال
Refbacks are فعال



All times are GMT. The time now is 12:55 PM.


کپی رایت © 1388 . کلیه حقوق برای وبگاه حرف روز محفوظ است