انرژی پاک و 6 منبع و روش نوین تامین انرژی پاک

در این مطلب، یک راهنمای کامل را در مورد 6 منبع انرژی تجدیدپذیر در جهان می شناسید؛ این منابع، مهم ترین روش های نوین تأمین انرژی پاک در جهان برای نسل آینده هستند….

انرژی تجدید پذیر چیست و چگونه عمل می کند؟

آیا تا به حال از خود پرسیده اید که “انرژی تجدید پذیر(Renewable energy) ” واقعاً به چه معناست؟ منابع انرژی تجدید پذیر به معنای واقعی کلمه درمنابع نور خورشید، هوا، اعماق زیر زمین و اقیانوس ها یافت می شوند. این منابع، بخشی از ساختار فیزیکی سیاره هستند، به این معنی که دائماً با پدیده های طبیعی در حال نوسازی و تجدید شدن می باشند. این منابع به راحتی تمام نمی شوند.

این منابع انرژی پایدار به عنوان روش های نوین تأمین انرژی پاک، اغلب “انرژی جایگزین” نامیده می شوند، زیرا می توان آنها را جایگزینی برای سوخت های فسیلی مانند نفت و زغال سنگ دانست.

البته صرفاً به این دلیل که یک منبع انرژی، تجدید پذیر است، به این معنی نیست که 100 درصد از نظر محیط زیست ایمن است. به عنوان مثال، سدها قدرت حرکت آب را مهار می کنند، اما این پروژه ها می توانند باعث آسیب رساندن به ماهی ها و حیات وحش شوند. توربین های بادی از انرژی خورشید برای تولید الکتریسیته پاک استفاده می کنند، اما اثرات زیست محیطی ناشی از روند تولید هنوز هم وجود دارد.

با این وجود، همه منابع انرژی جایگزین، آسیب های زیست محیطی بسیار سبک تری نسبت به سوخت های فسیلی ایجاد می کنند. به همین دلیل است که منابع انرژی تجدیدپذیر به عنوان بهترین روش های نوین تأمین انرژی پاک، بسیار مهم هستند.

آنچه برای محیط زیست، مثبت شناخته شده است، از نظر اقتصادی به طور فزاینده برای صاحبان خانه و مشاغل، مفید است. به طور خاص، انرژی خورشیدی و بادی اکنون در بسیاری از مناطق جهان نسبت به سوخت های فسیلی ارزان تر است و سالانه قیمت آن کاهش می یابد.

بنابراین لازم می دانیم توضیح دهیم که انرژی های تجدیدپذیر چگونه کار می کنند؛ در این قسمت نگاهی می اندازیم به 6 منبع انرژی پاک  و روش های نوین تأمین انرژی پاک که می توان مستقیم یا غیرمستقیم، آنها را برای کمک به سالم ماندن جهان و مبارزه با گرم شدن کره زمین مورد استفاده قرار داد. به غیر از منابع انرژی زمین گرمایی و هیدروژن، خورشید در هر یک از این نوع انرژی های تجدید پذیر، نقش بسزایی دارد.

روش های نوین تأمین انرژی پاک؛ سبز و تمیز: منابع پایدار انرژی

6 نوع انرژی پاک با تکیه بر فرآیندهای طبیعی مانند نور خورشید یا امواج تولید می شود. آنها به طور کلی، پایدارترین اشکال انرژی هستند.

1-انرژی خورشیدی

نور خورشید یک منبع تجدید پذیر و یکی از مهم ترین و اصلی ترین روش های نوین تأمین انرژی پاک است و روش مستقیم استفاده از آن، با دریافت انرژی خورشید حاصل می شود. برای تبدیل انرژی و نور خورشید به گرما از انواع فن آوری های انرژی خورشیدی استفاده می شود: روشنایی، تأمین آب گرم، برق و سیستم های خنک کننده برای مشاغل و صنایع، نمونه هایی از این کاربردها هستند.

سیستم های فتوولتائیک (PV) از سلول های خورشیدی برای تبدیل نور خورشید به برق استفاده می کنند. از سیستم های آب گرم خورشیدی می توان برای گرم کردن ساختمان ها با گردش آب از طریق جمع کننده های خورشیدی صفحه ای تخت استفاده کرد.

ظروف آینه ای که برای جوشاندن آب در یک مولد بخار متمرکز شده اند می توانند با تمرکز گرمای خورشید، برق تولید کنند. ساختمان های تجاری و صنعتی همچنین می توانند از انرژی خورشید برای نیازهای بزرگتر مانند تهویه، گرمایش و سرمایش استفاده کنند.

2-انرژی باد

باد – یکی از روش های نوین تأمین انرژی پاک – را می توان نوعی مشابه با انرژی خورشیدی دانست؛ زیرا گرمایش و سرمایش نامتعادل جو باعث ایجاد وزش باد (و همچنین چرخش زمین و سایر عوامل توپوگرافی) می شود.

جریان باد می تواند توسط توربین های بادی دریافت شده و به برق تبدیل شود. در مقیاس کوچکتر، امروزه از آسیاب های بادی برای پمپاژ آب در مزارع استفاده می شود.

سیستم های تولید نیروگاه بادی تجاری برای تأمین نیازهای انرژی تجدیدپذیر بسیاری از سازمان ها در دسترس هستند. توربین های بادی می توانند برق تولید کنند. هنگامی که باد می وزد، برق تولید شده توسط سیستم، نیاز به برق را جبران می کند.

3- انرژی زمین گرمایی؛ نیرو از زمین

انرژی زمین گرمایی از گرمای زمین حاصل می شود. این گرما را می توان نزدیک به سطح زمین یا از سنگ های گرم و مخازن آب گرم واقع در بستر زیرین زمین تأمین کرد. این منبع در واقع یکی از جدیدترین روش های نوین تأمین انرژی پاک محسوب می شود.

نیروگاه های زمین گرمایی این منابع گرما را برای تولید برق مهار می کنند. در مقیاس بسیار کوچکتر، یک سیستم پمپ حرارتی زمین گرمایی می تواند از درجه حرارت ثابت زمین که فقط 10 فوت در زیر سطح قرار دارد، استفاده کند تا در زمستان به تأمین گرما در یک ساختمان نزدیک به این منطقه کمک کرده یا در تابستان، آن را خنک کند.

انرژی زمین گرمایی می تواند بخشی از یک راه حل انرژی تجاری سودمند در مقیاس بزرگ باشد. استفاده مستقیم از انرژی زمین گرمایی شامل تأمین منابع گرمایش ساختمان های اداری یا کارخانه های تولیدی می باشد. کمک به رشد گیاهان گلخانه ای، تأمین آب گرم در مزارع پرورش ماهی و کمک به فرآیندهای مختلف صنعتی (به عنوان مثال، تهیه شیر پاستوریزه) نمونه ای از کاربردهای این منبع است.

4-منبع انرژی آب

نیروگاه برق- آبی پدیده جدیدی نیست. امروزه انرژی جنبشی رودخانه های جاری به روشی کاملاً متفاوت دریافت شده و به برق تبدیل می گردد. احتمالاً رایج ترین نوع نیروگاه برق- آبی توسط سیستمی تولید می شود که در آن، سدها برای ذخیره آب در مخزنی ساخته می شوند تا وقتی رها می گردند، از توربین ها برای تولید برق جریان پیدا کنند.

نوع دیگر از این روش های نوین تأمین انرژی پاک، “انرژی برق- آبی رودخانه ای” نامیده می شود. در این روش، بخشی از جریان رودخانه را از کانال عبور می دهند و نیازی به ساخت سد ندارد.

استفاده مستقیم از نیروی برق- آبی به طور طبیعی به موقعیت جغرافیایی یک منطقه بستگی دارد. با فرض در دسترس بودن و در دسترس بودن منبع آبی، می توان نیروگاه های کوچک برق برای تأمین برق مزرعه داری یا شهرداری های کوچک احداث کرد.

5-تأمین انرژی برق از اقیانوس

دو نوع روش های نوین تأمین انرژی پاک وجود دارد که می تواند توسط اقیانوس تولید شود: انرژی گرمایی حاصل از گرمای خورشید و انرژی مکانیکی ناشی از حرکت جزر و مد و امواج.

انرژی گرمایی اقیانوس را می توان با استفاده از چند سیستم مختلف که به درجه حرارت آب سطح گرم وابسته هستند، به برق تبدیل کرد. “انرژی مکانیکی اقیانوس” از سواحل و جزر و مدهای ناشی از چرخش زمین و تأثیر گرانشی ماه تأمین می شود.

از آب سرد اقیانوس از اعماق زیر سطح می توان برای خنک سازی ساختمان ها استفاده کرد (با نصب تجهیزات آب شیرین کن که غالباً به عنوان محصول جانبی تولید می شود)

انرژی اقیانوس، یک منبع در حال تکامل تولید انرژی های نوین و تجدیدپذیر است. با بیش از 70 درصد سطح کره زمین که توسط اقیانوس پوشیده شده، بسته به موقعیت جغرافیایی و دستورالعمل های نظارتی در آینده، این مورد از روش های نوین تأمین انرژی پاک امیدوار کننده به نظر می رسد.

6- روش های نوین تأمین انرژی پاک مبتنی بر هیدروژن: انرژی زیاد / آلودگی کم

هیدروژن (متشکل از یک پروتون و یک الکترون) ساده ترین و فراوان ترین عنصر در جهان است. این ماده در ترکیبات آلی (هیدروکربن ها مانند بنزین، گاز طبیعی ، متانول و پروپان) و آب یافت می شود. هیدروژن یکی از جدیدترین روش های نوین تأمین انرژی پاک است و همچنین می تواند تحت برخی شرایط توسط برخی از جلبک ها و باکتری ها با استفاده از نور خورشید به عنوان منبع انرژی تولید شود.

هیدروژن دارای انرژی زیادی است و در هنگام سوختن، آلودگی کمی ایجاد می کند یا تقریباً هیچگونه آلودگی ایجاد نمی کند. از دهه 1950 از هیدروژن مایع برای پرتاب شاتل های فضایی و موشک های دیگر به مدار استفاده می شده است. سلول های سوختی هیدروژن، انرژی شیمیایی قابل توجهی را از هیدروژن تولید کرده و به الکتریسیته تبدیل می کنند و تنها محصول فرعی، آب و گرمای خالص است.

آشنایی با سامانه نوین تامین انرژی سانیوا