استخراج برقاز رطوبت هوا
استخراج برقاز رطوبت هوا
جام جم آنلاين: پژوهشگران برزيلي در بررسي هاي خود نشان دادند که با توسعه دستگاه هايي مي توانجريان الکتريسيته را از رطوبت موجود در اتمسفر استخراج و از آن استفاده کرد. بهگزارش مهر، دستگاه هايي را تصور کنيد که قادرند انرژي الکتريکي را از آسمان شکارکنند. همچنين تصور کنيد که سقف ساختمان ها از پانل هايي پوشيده شوند که بتوانندتخليه الکتريکي حاصل از رعد و برق را جمع آوري کرده و آن را به جريان الکتريستهقابل استفاده در مصارف خانگي تبديل کنند. در حال حاضر اين تصورات شبيه به داستانهاي علمي تخيلي هستند اما به اعتقاد دانشمندان دانشگاه کمپيناس در «سن پائولو»يبرزيل که نتايج بررسي هاي خود را در کنگره ملي انجمن شيمي آمريکا عرضه کرده اند ميتوانند در آينده به واقعيت تبديل شوند. ايده استفاده از قدرت الکتريکي حاضر دراتمسفر از قرنها قبل مورد توجه دانشمندان بوده است به طوري که نيکلا تسلا، مخترعبزرگ جريان هاي مغناطيسي از جمله افرادي بود که در اتمسفر به دنبال يک منبع انرژيمي گشت. دانشمندان از ديرباز معتقد بودند که قطره هاي ريز آب در اتمسفر از نظرالکتريکي خنثي هستند و حتي بعد از تماس با بارهاي الکتريکي حاضر در روي ذرات گرد وغبار و يا روي قطرات مايعات ديگر نيز خنثي بودن خود را حفظ مي کنند. اين درحالي استکه فرضيات اخير پيشنهاد مي دهند که آب موجود در اتمسفر مي تواند بار الکتريکي بهدست آورد. اين دانشمندان با انجام آزمايشاتي در لابراتوار و با شبيه سازي تماس آببا ذرات معلق در هوا اين فرضيه را تائيد کردند. پژوهشگران برزيلي به منظور دستيابيبه اين نتايج، از ذرات ريز سيليس و فسفات آلومينيوم (هر دو ماده در هوا وجود دارند) استفاده کردند و نشان دادند در شرايطي که رطوبت زياد مي شود سيليس بار منفي و فسفاتآلومينيوم بار مثبت پيدا مي کند. اين دانشمندان در اين خصوص توضيح داد:«ما به ايننتيجه رسيديم که آب موجود در جو مي تواند بارهاي الکتريکي را جمع کرده و اين بارهارا به مواد ديگري که با آنها در تماس است انتقال دهد. اين نوع الکتريسيته را ميتوان هيگروالکتريسيته يا الکتريسيته مرطوب ناميد». به اعتقاد اين محققان، در آيندهمي توان دستگاه هايي شبيه به پيل هاي خورشيدي را توسعه داد که قادر به جمع آوريالکتريسيته مرطوب باشند.
ساخت نخستین تأسیسات تولید برق «اسمزی» جهان در ناروی
ناروی قصد دارد نخستین تأسیسات تولید برق «اسمزی» جهان را راهاندازی کند.
به گزارش خبرگزاری رویترز، این تأسیسات به وسیله شرکت Statkraft و از سال آینده میلادی ساخته خواهد شد تا این کشور اروپایی گام بلند دیگری در راستای دستیابی به منابع تجدیدپذیر و پاک انرژی دست یابد.
برق اسمزی (تراوشی) بر پایه فرآیند اسمز (تراوش) یعنی حرکت آب از غشای نفوذپذیر تولید خواهد شد.
در تأسیسات برق اسمزی، آب دریا و آب شیرین به وسیله نوعی غشا از هم جدا میشوند. آب دریا موجب کشش آب شیرین از غشا شده و در نتیجه فشار بر آب دریا افزایش مییابد. این افزایش فشار میتواند برق تولید کند.
برآورد شده است که قابلیت جهانی برای تولید برق اسمزی حدود 1600 تراوات ساعت باشد که این میزان میتواند پاسخگوی درصد قابل توجهی از نیازهای جهانی به برق باشد.
تولید برق از حرکات بدن
گروهی از محققان دانشگاه پرینستون با کمک فناوری نانو موفق به تولید برق از حرکات طبیعی بدن شدند.
فیلمهای لاستیکی تولیدکننده توان که توسط مهندسان دانشگاه پرینستون ساخته شده ، میتوانند حرکات طبیعی بدن مانند تنفس و پیادهروی را برای توان دادن به تنظیمکنندههای قلب، گوشیهای موبایل و سایر افزارههای برقی به خدمت گیرند.
این ماده، که از نانوروبانهای سرامیکی جاسازی شده در داخل ورقه لاستیکی سیلکونه تشکیل شدهاست، هنگام خم شدن الکتریسیته تولید میکند و کارآیی زیادی در تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی دارد.
کفشهای ساخته شده از این ماده روزی خواهند توانست انرژی پیادهروی و دویدن را برای تغذیه افزارههای الکتریکی قابلحمل جمعآوری کنند. این ورقهها با قرار گرفتن بر روی ششها خواهند توانست حرکات تنفسی را به منبع تغذیه تنظیمکننده قلب تبدیل کنند و نیاز به جراحی برای تعویض باطریهای تغذیه آنها را برطرف کنند.
گروه پرینستون اولین تیمی است که با موفقیت سیلیکونه و نانوروبانهای تیتانات زیرکونات سرب (PZT) را ترکیب کرده است. PZT یک سرامیک پیزوالکتریک است به این معنا که با قرار گرفتن تحت فشار مکانیکی میتواند ولتاژ الکتریکی تولید کند. در بین تمام مواد پیزوالکتریک، PZT کارآترین میباشد و قادر است که ۸۰ درصد انرژی مکانیکی اعمال شده را به انرژی الکتریکی تبدیل کند.
فرایند ساخت این پژوهشگران با تولید نانوروبانهای PZT شروع میشود. آنها در یک فرایند جداگانه این روبانها را در داخل ورقههای شفافی از پلاستیک سیلکونه جاسازی کرده و چیزی به نام «تراشههای پیزو-پلاستیک» درست کردند. سیلیکونه که در کاشتهای زیبایی و افزارههای پزشکی استفاده میشود یک ماده زیستسازگار است.
انرژي امواج = ]Waves Energy[/color
امواج در اقيانوس باز بر اثر عمل باد روي سطح اقيانوس توليد ميشوند. کل انرژي موج توزيع شده در زمين در حدود 〖2.5*10〗^6 Mw تخمين زده ميشود که در حدود انرژي کلي توزيعي جزر و مد است. انرژي موج منبع تجديد شونده است (انرژي برگشت پذير) و معمولا نسبت به انرژي باد بيشتر قابل توليد است. انرژيي که از امواج استخراج ميشود، دوباره به سرعت توسط برهمکنش با دو سطح اقيانوس پر ميشود. موج در اثر وزش باد روي سطح اقيانوس بوجود ميآيد. در امواج اقيانوس انرژي خارقالعادهاي وجود دارد. مجموع نيروي امواجي كه خطوط ساحلي دنيا را در مينوردند، 2 تا 3 ميليون مگاوات تخمين زده ميشود. سواحل غربي ايالات متحده و اروپا و سواحل ژاپن و نيوزلند محلهاي مناسبي براي مهار انرژي امواج اقيانوسهستند. يكي از راههاي مهار انرژي امواج اين است كه خط سد امواج را به كانالهاي باريك كج كرده و در آنجا متمركز كنيم. اين كار باعث نيرو و اندازة امواج ميشود. سپس امواج ميتوانند به ظرفهايي كانال كشي شده و يا مستقيماً براي گرداندن توربينها به كار روند. هيچ دستگاه انرژي موجي تجاري بزرگي وجود ندارد، اما انواع كوچك آن موجود ميباشند، مكانهاي ساحلي كوچك بهترين وضعيت را آيندة نزديك براي توليد انرژي موجي كافي براي جوامع محلي دارند.
براي استفاده از انرژي امواج از سه طرح از انرژي آن بهره برداري ميشود:
استفاده از استوانه هاي شناور
امواج متحرک اقيانوس داراي انرژي جنبشي است. از اين انرژي مي توان جهت چرخش يک توربين استفاده نمود. در تصوير، مثال ساده اي از اين نوع انرژي را مي بينيد. همانطوريکه در تصوير نشان داده شده است ، موج درمحفظه به طرف بالا حرکت نموده و باعث خروج هوا از طرف ديگر آن مي شود. سپس هواي متحرک باعث چرخش توربين شده و درنتيجه ژنراتور را به گردش در مي آورد. زمانيکه موج پائين مي رود ، جريان هوا از توربين عبور کرده و مجدداً از طريق درهايي ، که معمولاً بسته اند ، وارد محفظه مي شود. اين صرفاً يکي از سيستمهاي توليد انرژي از موج است.
استفاده از بادامکهاي شناور
وقتي موج ميآيد بادامکها را ميچرخاند و اين حرکت چرخشي را به ژنراتور وصل ميکنند. در واقع تعداد زيادي از اين بادامکها را توسط ميلهاي بهم وصل ميکنند و مجموعه را در نزديکي ساحل روي امواج ميگذارند، اين سيستمها براي امواج سنگين کاربرد دارد.
استفاده از جزاير طبلک
سيستم طبلکي: چيزي شبيه تيوپ اتومبيل ميباشد که ديوارههاي آن قابل ارتجاع ميباشد. قسمتهاي داخلي تقسيم بندي ، توربين جاگذاري کردهاند. اين سيستم را بصورت شناور روي آب مياندازند و موج به آنها ضربه وارد ميکند. اين ضربه به بدنه تيوپ وارد ميشود و موجب فرو رفتگي آن ميشود. فرو رفتگي باعث فشرده شدن هواي داخل آن شده ، در نتيجه هواي فشرده از يک محفظه وارد محفظه ديگر ميشود و باعث چرخش توربينها ميگردد.
تنها منبع توليد انرژي پاک که قابل پيش بيني است، منبع توليد برق از امواج و جزرو مد “ کشند” است که مي توان زمان وقوع جزر و مد را به درستي محاسبه و بر روي نمودارها ترسيم کرد.
توليد برق از امواج امروز با تجهيزات پيشرفته تري نسبت به گذشته صورت مي گيرد؛ توربين هاي اخذ انرژي از جزر و مد به توربين هاي بادي شباهت دارند اما برخلاف توربين هاي بادي قابل رويت نيستند. اين توربين ها در کف اقيانوس و نقاطي که جزر و مد شدت بيشتري دارند نصب شده و طوري طراحي شده که انرژي امواج و جزر و مد را مهار کرده و برق توليد مي کنند.
+نوشته شده در چهارشنبه نوزدهم مهر 1391ساعت 22:16 توسط کامران بهایی | نظر بدهید
امروزه برای تولید برق ارزان قیمت در سراسر دنیا همه دست به کار شده اند. برای این تولید از هر ابزاری استفاده می کنند تا هزینه ها کاهش یابد و از منابع محدود استفاده شود. منابع ای که در اطراف ما برای تولید برق وجود دارد و ما از آن بی خبر هستیم.
باکتریها برق تولید میکنند:
محققان دانشگاه آرهوس در تحقیقات خود نشان دادند که باکتری هایی که زیر رسوبات اعماق دریاها زندگی می کنند الکترون هایی را آزاد می کنند که این جریان الکتریسیته برای تامین انرژی واکنش هایی که این باکتریها با باکتریهای تولیدکننده اکسیژن برقرار می کنند مورد استفاده قرار می گیرد. برخی از میکروارگانیسم ها نیز همانند حیوانات با سوزاندن غذای خود با اکسیژن، انرژی به دست می آورند.
باکتری هایی که در لایه های عمیق تر رسوبات زندگی می کنند غذای خود را به دیگر ترکیبات آلی و به سولفات هیدروژن تبدیل می کنند.الکترونهایی که در مدت این واکنش آزاد می شوند در مسیر رسوبات حرکت می کنند و به سفر خود تا رسیدن به سطوح ادامه می دهند و در آنجا سایر باکتریها برای تولید اکسیژن مورد نیاز سایر ارگانیسم ها از این جریان الکتریسیته استفاده می کنند. در این انتقال برق میان میکروارگانیسم ها، الکترونها می توانند حتی از یک سانتیمتر و یا ۲۰ هزار برابر ابعاد یک باکتری هم فراتر رود.
نتایج این کشف می تواند به بهبود تکنیکهای تولید برق توسط میکروارگانیسم ها و ایجاد سوخت های طبیعی کمک کند.
+نوشته شده در چهارشنبه نوزدهم مهر 1391ساعت 22:12 توسط کامران بهایی | نظر بدهید
اولین نیروگاه اسمزی در اروپا راه اندازی شد
این منبع انرژی پاک بوسیله ی پدیده ای به نام تراوندگی(عبور آب از یک غشای نیمه تراوا) که در طبیعت وجود دارد تولید می شود.هنگامی که آب شیرین در تماس با آب شور قرار می گیرد مثل زمانی که یک رودخانه به دریا می رسد،مقدار هنگفتی از انرژی آزاد می گردد و از این انرژی می توان برای تولید برق استفاده نمود.
نحوه تولید برق در این نیروگاه بدین صورت است:یک مخزن فشار را به دو محفظه تقسیم کرده و بین این دو محفظه یک نوع غشای نیمه تراوا (که در فرایند اُسمز معکوس برای شیرین کردن آب دریا از آن استفاده می شود) نصب میگردد.یک توربین ژنراتور محرکه فشار را توسط لوله هایی به محفظه ای آب شور متصل میکنند.
محفظه ای که به توربین-ژنراتور متصل است را با آب شور پر کرده(نه کاملا پر) و محفظه دیگر را تا همان سطح از آب شیرین پر می نمایند.پس از مدتی مولکولهای نمک موجود در آب شور ،آب شیرین را از میان غشای تراوا به سمت خود می کشند که این اتفاق باعث افزایش فشار در محفظه آب شور می گردد(این فشار برابر با 12 بار"(12 bar) در متر مربع می باشد که معادل با فشار موجود در یک برج 120 متری پر از آب است.)
سپس این آب پر فشار به سمت توربین جاری شده و باعث حرکت توربین- ژنراتور و در نتیجه تولید برق می گردد.
درحال حاضر از این نمونه تنها تعداد محدودی ساخته شه تا آزمایشات و تحقیقات بیشتری را بر روی آنها صورت گیرد و در آینده نزدیک تجاری گردد.
پتانسیل جهانی برق تولیدی از این نیروگاهها در حدود 1600 تا 1700 تراوات ساعت(TWh) در سال تخمین زده شده است که می توان گفت این میزان برابر با 50 درصد کل برق تولیدی در قاره اروپاست.
شرکت دولتي استات کرافت نروژ که بزرگترين شرکت فعال در زمينه منابع تجديد پذير انرژي در اروپا به شمار مي رود، اين نيروگاه نمونه اسمزي را در سواحل "اسلو فيورد" در حدود 60 کيلومتري جنوب پايتخت نروژ راه اندازي کرده است.
انرژي اسمزي (راندي) بر پايه پديده طبيعي "اسمز" که به درختان امکان مي دهد از طريق برگهاي خود آب را جذب و استفاده کنند ، استوار است و در سطوح مختلف غلظت مايعات عمل مي کند.
هنگامي که آب شيرين و آب شور دريا در دو طرف يک غشا (پوسته) - لايه نازکي که نمک را حفظ مي کند اما آب را عبور مي دهد - با يکديگر تماس پيدا مي کنند، آب شيرين به جانبي که آب شور قرار دارد کشيده مي شود.
اين جريان آب به سمتي که آب شور قرار دارد، فشار وارد مي کند و اين فشار براي به حرکت در آوردن يک توربين و توليد برق قابل استفاده است.
اسوير گوتاس - مسوول بخش نوآوري ها و رشد در شرکت استات کرافت - در توضيح اين فناوري گفت: بطور خلاصه نکته مهم در شيوه توليد برق اسمزي ، استفاده از نيرو نه برضد طبيعت بلکه به همراه طبيعت است.
پيش از اين از شيوه اسمز براي شيرين سازي آب شور استفاده مي شد اما آغاز به کار نيروگاه نمونه شرکت استات کرافت در منطقه "توفت" ، اولين باري است که اين شيوه براي توليد برق مورد استفاده قرار مي گيرد.
هر چند برق توليد شده توسط اين نيروگاه نمونه تنها ، تامين انرژي مورد نياز يک قهوه جوش را مي دهد اما اين روش جديد از ظرفيت بالقوه اي براي تبديل به يک منبع تامين انرژي غيرآلاينده و سازگار با محيط زيست برخوردار است.
از آنجا که نيروگاههاي اسمزي از طريق برخورد آب شيرين و آب شور ، انرژي توليد مي کنند، اين نيروگاه ها را مي توان تقريبا در هرجايي که رودخانه اي به دريا يا اقيانوس مي ريزد ، نصب و راه اندازي کرد.
راسموس هانسون رييس "صندوق حيات وحش" نروژ به خبرگزاري فرانسه گفت: حتي کشورهايي که نفت، زغال سنگ يا کوهستان ندارند، قادر خواهند بود انرژي خود را توليد کنند.
وي با تمجيد از تصميم شرکت استات کرافت براي سرمايه گذاري مبلغ 150 ميليون "کرون" (27 ميليون دلار) در يک "فناوري انقلابي" ، گفت: تقليد و الگوبرداري صنعت از طبيعت بسيار جالب است.
توليد برق از منابع آب شور/ منابع تازه انرژي در راه است
در سال هاي اخير همواره اين سوال مطرح بوده است كه كشورهاي بزرگ صنعتي و توسعه يافته با دارا بودن ابزارهاي قوي در سطح جهان چگونه اجازه مي دهند كه قيمت نفت به عنوان شاهرگ حياتي آنها با چنين رشدي افزايش يابد. قبلاً از نفت بشكه يي صددلار، بيشتر به عنوان يك رويا صحبت مي شد ولي قيمت از اين عدد رويايي نيز فراتر رفت. در جواب اين سوال اقتصاددانان، سياستمداران، متخصصان انرژي و ديگر كارشناسان مرتبط با اين موضوع نظرات خاص خود را دارند ولي در اين بين گروهي نيز وجود دارند كه معتقدند يكي از دلايل كشورهاي صنعتي براي اين موضوع، فراهم آوردن شرايطي براي بروز خلاقيت ها و ايده هاي جديد در زمينه انرژي و صرفه پذير شدن تحقيقات جديد در زمينه انرژي هاي نو است و اساساً آنها خود را براي آن «روز مبادا» آماده مي كنند تا بتوانند در شرايط بسيار بد نيز به حيات خود ادامه دهند و پيشاپيش تهديدها را به فرصت بدل مي كنند تا درمانده نشوند. توليد برق به روش اسمزي يكي از ايده هاي جديد است كه با كمك كشورهاي اروپايي به تدريج در حال محقق شدن است. در اين روش تلاش مي شود از گراديان غلظتي موجود بين آب هاي شور و شيرين، برق توليد كرد. ما نيز در كشور خود با داشتن مناطقي از قبيل درياچه اروميه و درياچه نمك قم با غلظت بالاي نمك (كه آب هاي شيرين به آن مي ريزد) و نيز درياي خزر و خليج فارس كه رودهاي آب شيرين وارد آنها مي شود، داراي پتانسيل خوبي براي بهره گرفتن از مزاياي اين روش مبتكرانه هستيم و به نظر مي رسد كه بتوان پژوهش هايي در اين باره در كشورمان انجام داد و شوري آبها را كه در نظر عامه يك موضوع دردسرساز و اصطلاحاً «تهديد» به شمار مي رود، با بهره گيري از فناوري جديد به يك موضوع مفيد و «فرصت» تبديل كنيم.
شركت نروژي استات كرافت اعلام كرده است در نظر دارد اولين نيروگاه اسمزي را بسازد. در مورد اين نيروگاه، بايد يادآوري كرد زماني كه آب يك رودخانه به اقيانوس و آب هاي آزاد مي پيوندد، باعث اختلاط اين آب با آب دريا مي شود كه اين كار مقدار زيادي انرژي آزاد مي كند. با اين وجود اگر بتوان هنگام اختلاط آب شور و شيرين، فشار اعمال شده توسط آب شور را مهار كرد، مي توان اين انرژي را در اختيار گرفت. اين فرآيند به نام Pressure - retarded osmosis (PRO) ناميده مي شود و قرار است اولين نمونه اين نيروگاه اسمزي كه از منابع تجديدپذير سود مي جويد، توسط شركت استات كرافت در نروژ راه اندازي شود. بر پايه فرآيند طبيعي اسمز، آب شيرين وارد گراديان غلظت نمك مي شود. در اين نيروگاه اسمزي، آب شور و آب شيرين توسط يك غشا نيمه تراوا از يكديگر جدا شده اند. آب شيرين با عبور از غشا به درون آب شور وارد مي شود و ضمن رقيق كردن آب دريا، فشار آن را بالاتر مي برد. اين فرآيند اسمزي باعث افزايش جريان حجمي اين آب پرفشار مي شود كه انرژي اصلي انتقال يافته به نيروگاه به شمار مي رود. بايد توجه داشت اگر حجم بخش آب شور ثابت باشد، به صورت تئوريك مي توان به حداكثر فشار 26 بار (bar) نيز دست يافت. اولين بار در سال 1973 «سيدني لوئب» كشف كرد كه با فرآيند «PRO» مي توان از طريق يك توربين يا وسايل مشابه برق توليد كرد. نيروگاه اسمزي (PRO) شبيه تاسيسات آب شيرين كن است، ولي كاركردش عكس آن است و به جاي مصرف برق، برق توليد مي كند. پتانسيل جهاني توليد برق به اين روش حدود 1600TWH ارزيابي شده است كه از اين مقدار 200 تراوات ساعت در اروپا و 12 تراوات ساعت آن فقط به نروژ اختصاص دارد كه اين به معني 10 درصد توليد برق در اين كشور است. پس از كشف «لوئب» طي دهه هاي 1970 و 1980 پيشرفت خاصي در اين زمينه رخ نداد كه اين نيز ناشي از ناكارآمدي غشاها بود. با اين وجود در اواخر دهه 1980 و دهه 1990 نقطه عطفي در زمينه غشاهاي اسمز معكوس (RO) به وقوع پيوست و تكنولوژي غشايي توانست در موارد زيادي براي كاربردهاي صنعتي به كار گرفته شود. اكنون و پس از ده سال امور تحقيق و توسعه و ساخت اولين پايلوت جهان براي فرآيند PRO (كه از سال 2003 شروع به كار كرده است)، شركت استات كرافت قانع شده است كه اين فناوري در مرحله ساخت نمونه اصلي است از اين رو انگيزه ها و سرمايه گذاري هاي خود براي بسط بيشتر اين فناوري را افزايش داده است. تمامي اين موضوعات پس از اجرايي شدن پروژه Salinity Power (2004 ـ 1999) به وقوع پيوست. كميسيون اروپا تامين مالي اين پروژه را بر عهده داشت و نتيجه آن طراحي و توليد غشاي نيمه تراوا همخوان با فرآيند PRO بود. هرچند از نتايج اين پروژه در صنعت تصفيه آب نيز استفاده مي شود ولي شركت استات كرافت تلاش هاي خود را براي توسعه غشاها متمركز كرد و در نهايت توانست ميزان برق توليدي از اين روش را از رقم w/m2 0/1به رقم w/m2 3 برساند. براساس اظهارات مسوولان شركت، اين فرآيند اسمزي نيازمند غشايي با عبوردهي زياد آب و نگهداري زياد نمك است و براي راهبري تجاري بايد به غشايي با كارآيي w/m2 5 دست يافت.
تحقق روياها
اين نيروگاه نمونه، در يك كارخانه چوب و كاغذ به نام Soedra cell Toft در ناحيه Hurum شهر Buskerum كشور نروژ راه اندازي خواهد شد. امكان تامين آب شور و شيرين در اين محل مناسب ارزيابي شده است، به علاوه امكان دسترسي به زيرساخت هاي مورد نياز نيز وجود دارد. انتظار مي رود ساخت اين نيروگاه تا اواخر سال 2008 به اتمام برسد و بين 4-2 كيلو وات برق توليد كند. به علاوه اميد مي رود اين نيروگاه نمونه، زيرساخت لازم براي توسعه هاي بعدي اين فناوري را فراهم سازد و بتواند چالش هاي پيش رو را به شركت استات كرافت نشان دهد.
سرمايه لازم براي اين كار تحقيقاتي بيش از 100 ميليون كرون نروژ (18 ميليون دلار امريكا) برآورد شده است. اين تحقيق از حمايت شوراي تحقيقات نروژ نيز برخوردار است.
براي نيروگاه PRO چندين طرح درنظر گرفته شده است. نحوه عمل بدين صورت خواهد بود كه آب شيرين از يك رودخانه نزديك نيروگاه برداشته شده و پس از فيلتراسيون وارد نيروگاه مي شود تا در ادامه به قسمت غشاهاي «الياف توخالي يا آرايش مارپيچي» هدايت شود. آب دريا با حجم دو برابر آب شيرين، از طريق لوله هاي زيرزميني وارد نيروگاه مي شود.
در بخش غشا نيز بين 90-80 درصد آب شيرين با عبور از غشا وارد ناحيه تحت فشار آب شور مي شود. در ادامه، اين آب شور رقيق شده، به دو بخش تقسيم مي شود، يعني يك سوم آن وارد توربين مي شود تا برق توليد كند و دوسوم ديگر آن به ناحيه تحت فشار بازگردانده مي شود تا خوراك آب شور ورودي را پرفشار نگه دارد. نيروگاه در حالت بهينه داراي فشار عملياتي بين 15-11 بار است. آب رقيق شده نيز پس از استفاده، به رودخانه پمپ مي شود تا دبي رودخانه حفظ شود.
گاهي اوقات، آب به بعضي عمليات هاي پيش تصفيه نياز دارد، هرچند تجربيات به دست آمده در تصفيه خانه هاي آب نروژ بيانگر آن است كه با فيلتراسيون مكانيكي تا حد 50 ميكرون به همراه سيكل هاي استاندارد تعمير و نگهداري، مي توان كارايي غشاها را بين 10-7 سال حفظ كرد. البته براي نيروگاه اسمزي نيز زمان عمر مشابهي در نظر گرفته شده است.
اهميت حفظ محيط زيست
در زمينه تاثيرات زيست محيطي مربوط به ساخت و بهره برداري از يك نيروگاه اسمزي تحقيق مفصلي انجام شده است. حتي زماني كه اين موضوعات با استانداردهاي مربوط به انرژي تجديدپذير مقايسه شدند، برق اسمزي اثرات كمي داشت. نبايد فراموش كرد كه اختلاط آب شور و شيرين يك فرآيند طبيعي است كه در دهانه رودها به دريا اتفاق مي افتد و چون در اين دهانه ها شهرهايي قرار گرفته اند، بنابراين مي توان از اين برق در مناطق نيازمند برق، بهره گرفت. حتي مي توان اين نيروگاه ها را به صورت زيرزميني ساخت تا محيط زيست محلي نيز كمتر دستخوش تغيير شود و مديريت آن نيز بدون ايجاد تغيير در مناطق باصفاي كنار رودخانه يا دهانه رود يا دريا صورت مي پذيرد. به علاوه طبق اظهارات مسوولان استات كرافت، انتظار مي رود كه نيروگاه اسمزي نيازمند فضاي كمتري (به ازاي هر واحد انرژي) نسبت به ديگر منابع تجديدپذير انرژي باشد. بارد ميكلسن رئيس هيات مديره شركت استات كرافت اشاره مي كند: «ما در توليد انرژي خالص و پاك كاملاً متعهد هستيم و برق اسمزي يك فناوري بسيار مناسب است. اين برق پاك و بدون انتشار آلودگي است و در ساليان آينده يكي از رقيبان توليد برق خواهد بود.» برآوردهاي قيمتي انجام شده توسط اين شركت نشان مي دهد كه با قيمت هاي كنوني انرژي، برق اسمزي مي تواند با ديگر منابع رقابت كند.
+ نوشته شده در یکشنبه بیست و نهم اردیبهشت ۱۳۹۲ ساعت 22:11 توسط علی احمدی
|