مشاوره رایگان تحصیلی
منو

تولید انرژی‌ از خورشیدی‌ که نیست

در حقیقت بزرگ‌ترین مانع بر سر پیاده‌سازی و استفاده از انرژی خورشید این است که تابش خورشید بر روی زمین دائمی نیست. بنابراین در روزهای ابری و شب‌ها نیاز به وجود سیستم‌های پشتیبان است تا سامانه‌های تولید برق یا گرمای خورشیدی قادر به ادامه فعالیت خود باشند.

سیستم جدیدی که توسط محققان MIT طراحی شده شاید سرانجام بتواند بر این مشکل فائق آمده و منجر به تولید انرژی دائم و قابل استفاده در طول شبانه‌روز شود. این طرح بر پایه استفاده از تعداد زیادی آینه برای متمرکز کردن نور روی برج (ایستگاه) مرکزی استوار است. با این روش دمای بسیار زیادی برای گرم کردن موادی همچون نمک مذاب تولید شده که در نهایت منجر به گرم کردن آب منازل یا به چرخش درآمدن توربین مولد برق می‌شود.

تاکنون در سیستم‌های متمرکز انرژی خورشیدی(CSP) به پمپ‌های گرانقیمت و لوله‌کشی فراوان و دقیق برای حمل نمک مذاب و انتقال گرما نیاز بود که این موضوع فرآیند تجاری شدن این قبیل سیستم‌ها را با مشکل جدی مواجه می‌ساخت، ضمن این‌که این سیستم‌ها فقط در هنگام تابش خورشید کار می‌کردند.

به جای این روش، محققان سیستمی طراحی کرده‌اند که از یک مخزن برای ذخیره گرما استفاده می‌کند. این مخزن قابل نصب روی زمین بوده و نیازی به قرار گرفتن روی برج مرکزی ندارد.نور متمرکز از طریق یک دهانه باریک در بالای مخزن، وارد این محفظه کاملا مجزا می‌شود. صفحه افقی متحرکی در این سیستم نمک گرم شده در بالای مخزن را از نمک سردتر در پایین جدا می‌کند. در روزهای آفتابی پس از گرم شدن نمک این صفحه بتدریج پایین‌تر رفته و باعث افزایش مقدار نمک داغ می‌شود.

علت استفاده از نمک در این سیستم‌ها به دلیل ظرفیت بالای جذب گرما و گستره وسیع دماهای کاری قابل استفاده نمک است. آب در حال گردش بدور این مخزن گرم شده و پس از تبدیل شدن به بخار برای به حرکت در آوردن توربین در هر جایی که نیاز به انرژی است استفاده می‌شود.

به منظور متمرکز کردن نور در بالای مخزن حاوی نمک از مجموعه‌ای از آینه‌ها که روی دامنه کوه پخش شده‌اند استفاده می‌شود. پروفسور «پاپالاردو» معتقد است ساخت چنین سیستمی به دلیل استفاده از حداقل قطعات، ارزان تمام می‌شود. ماندگاری تجهیزات به کار گرفته شده در این روش بیش از سیستم‌های CSP موجود است چرا که در سیستم‌های کنونی و در روزهای ابری یا شب هنگام دمای دریافت‌کننده‌های جاذب نور پایین آمده و این نوسان دما باعث فرسودگی و ایجاد نقص در سیستم می‌شود.

به منظور بررسی سیستم جدید محققان در دامنه کوه‌های «وایت سندز» و «دریاچه چین» در کالیفرنیا 2 مخزن نمک نیترات سدیم و پتاسیم بطول 25 متر و عمق 5 متر قرار داده و پرتوهای متمرکز خورشید را به آنها تاباندند. هر یک از این مخازن 20مگاوات برق تولید می‌کند که این مقدار برای مصرف 20 هزار خانه کافی است. این سیستم گرمای لازم برای تولید انرژی در یک روز کاملا ابری را طی 10 روز آفتابی جمع‌آوری می‌کند. اگرچه برآورد دقیق هزینه در مراحل اولیه طرح سخت به نظر می‌رسد، اما ارزیابی بخش انرژی ایالات متحده با استفاده از نرم افزارهای پیشرفته نشان می‌دهد با این سیستم تولید هر کیلو وات ساعت بین 7 تا 33 سنت هزینه دربر دارد و بنابراین می‌‌توان ادعا کرد که این سیستم توانایی رقابت با منابع تولید انرژی مرسوم را داراست. تست کارایی این طرح در مقیاس کوچک انجام شده، اما اعضای تیم معتقدند برای طراحی یک نیروگاه واقعی و به منظور پالایش طراحی‌های مهندسی نیاز به تست در مقیاس بزرگ‌تر است.

وجود شرکتی آینده‌نگر که برای سرمایه‌گذاری روی این طرح انگیزه کافی داشته باشد و با سرمایه‌گذاری خود اجازه آزمایش روی طرحی کاملا متفاوت را به طراحان بدهد بزرگ‌ترین چالش کنونی محسوب می‌شود.

اکثر مولفه‌های این سیستم پیشنهادی بجز آینه‌های نصب شده در دامنه کوه قبلا تست و انتخاب شده‌اند. در این طرح نه قانون فیزیکی جدیدی اختراع شده و نه از مولفه‌هایی که تاکنون در دیگر کاربردها تست و به کار گرفته نشده‌اند استفاده شده، بلکه از مفاهیم ابتکاری جدید در CSP استفاده شده است. بر خلاف دیگر سیستم‌های CSP مزیت اصلی این سیستم تولید بی‌وقفه انرژی حتی در روزهای ابری است. محققان تاکید می‌کنند که این روش به دنبال راه‌های جایگزین جمع‌آوری انرژی خورشیدی نبوده بلکه رویکرد جدیدی ارائه می‌کند که شاید در بعضی شرایط و مکان‌های خاص بهترین بازده را داشته باشد.

منبع: جام جم




www.HUPAA.com
مشاوره رایگان تحصیلی
ویدیو کلیپ علمی
محک
● مقالات فیزیک
● اخبار فیزیک
● مطالب پربیننده
● مجله علمی
● کوانتوم و فیزیک جدید
● الکترومغناطیس
● نظریات ایرانی
● نجوم و اخترفیزیک
● فلسفه و متافیزیک
● نانوتکنولوژی
● برق و الکترونیک
● هواشناسی و فیزیک جو
● فیزیک نور و اپتیک
● مکانیک و ترمودینامیک
● مطالب متفرقه
● معرفی کتاب
● دانشمندان
● فیزیک در ایران
● سایتهای فیزیک انگلیسی
● سایتهای فیزیک فارسی
● دانلود نرم افزار
● تصاویر دیدنی
● پزشکی و سلامت
امکانات
● خانه
● انجمن فیزیکدانان جوان ایران
● چت روم هوپا
● درباره ما
● سفارش آگهی
● تماس با ما
● عضویت در انجمن
● ورود
● RSS
آگهی های متنی
● تحصیل در کانادا
عضویت در خبرنامه
ایمیل :
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
پزشکی و سلامت
مشاوره رایگان تحصیلی
بیگ بنگ
آخرین گفتگوها در انجمن
درخواست مشاوره از دوستانی که فیزیک خوندن (49 پاسخ)
کتاب ماجراجویی های فیزیکدان قرن بیستم (3 پاسخ)
طولِ موجِ پرتوی بازتابی از آینه ی شتابدار (سوالی نسبیتی) (83 پاسخ)
چرا الکترون روی هسته سقوط نمیکند؟ (15 پاسخ)
درخواست معرفی منابع آموزشی جهت یادگیری برخی محاسبات (5 پاسخ)
مرز فیزیک کوانتوم کجاست؟ (12 پاسخ)
محاسبه طول یک رول کاغذ به ضخامت و شعاع مشخص (1 پاسخ)
فاصله ی بین نقاطِ شتابدار از دیدِ ناظران لَخت (سوالی نسبیتی) (79 پاسخ)
نوسانات کوانتومی (6 پاسخ)
سوال درباره حرکت نسبیتی (14 پاسخ)
سوالی پیش پا افتاده در تداخل ویرانگر دو موج نور (7 پاسخ)
نظر غالب در رابطه با انبساط کیهان چیست؟ (0 پاسخ)
نظریه گرانش حرکتی و اثبات کامل آن بر اساس نظریه نسبیت عمومی (9 پاسخ)
گالری عکس آسمان (645 پاسخ)
ضرایب پتانسیل (3 پاسخ)
روش فدیف (انجام محاسبات چند جسمی) (0 پاسخ)
آیا زمان بردار است؟ (چون جهت دارد: از گذشته رو به آینده) (19 پاسخ)
نگاهی نو به زمان (33 پاسخ)
تفاوت نیرو با انرژی چیست؟ (26 پاسخ)
توضیح چرایی انحراف جزئی سیاره عطارد از مدار خودش (3 پاسخ)
پیش بینی آینده ساختار کیهان بر اساس نظریه گرانش حرکتی (1 پاسخ)
نیروی الکتروگراویتی (3 پاسخ)
علت چرخش الکترون چیست؟ (13 پاسخ)
ساده ترین بیان برای منشاء گرانش (18 پاسخ)
پیش بینی چرخش خودکار کهکشان ها (0 پاسخ)
معرفی سه ساختار اصلی برای پایداری کهکشان ها (0 پاسخ)
توضیح کامل درباره ماهیت ماده تاریک بر اساس نظریه گرانش حرکتی (0 پاسخ)
توضیح کامل درباره ماهیت انرژی تاریک بر اساس نظریه گرانش حرکت (0 پاسخ)
کتاب فیزیک آینده (2 پاسخ)
جنس ذره برخورد کننده (5 پاسخ)
وجود قید در ترکیب (7 پاسخ)
چرخش به دور درخت با سرعت نور (18 پاسخ)
نیروی گرانش از کجا پدید می آید منشا آن چیست؟ (40 پاسخ)
جنس زمان از چیست؟ اصلا زمان چیست؟ (225 پاسخ)
زمین تخت گرایان (138 پاسخ)
علیت (16 پاسخ)
فعالیت نوری (2 پاسخ)
منظور هاوكينگ از به وجود آمدن جهان از هیچ چیست؟ (15 پاسخ)
زمان در مکانیک کوانتومی (3 پاسخ)
مدار RLC (1 پاسخ)
نور و میدان مغناطیسی (1 پاسخ)
تعریف فاصله در نسبیت و سازگاری نسبیت عام با مکانیک نیوتونی (20 پاسخ)
پایان نظریۀ نسبیت اینشین به تمام جهان اعلام می شود (10 پاسخ)
کهن‌ترین مولکول کیهان در فضا کشف شد! (0 پاسخ)
پایان نسبیت اینشتین با حل دقیق معادلات خود او ( فیزیک مطلق) (29 پاسخ)
اثبات حیرت آور فیزیک مطلق بر اثر سیارات روی سینگال های زمینی (17 پاسخ)
انفجار فیزیک توسط عدم برابری بار الکتریکی الکترون و پروتون (5 پاسخ)
نانوتکنولوژی و کاربردهای آن (1 پاسخ)
نسبیت، انرژی و ماده (2 پاسخ)
قانون فاراده (1 پاسخ)
هسته درونی عطارد جامد است (0 پاسخ)
آیا عینک‌های فوتوکرومیک هم جزو مواد هوشمند هستند؟ (0 پاسخ)
نسبیت در سرعت زاویه ای (6 پاسخ)
حرکت ذره باردار در دو میدان (4 پاسخ)
نخستین مریخ‌لرزه ثبت شد! (0 پاسخ)
بسط تیلور (6 پاسخ)
مشکل دهم ثانیه تایمر (15 پاسخ)
انتقال الکترون در جریان الکتریکی (2 پاسخ)
ساخت اولین قلب با چاپگر سه‌بعدی و رگ و پی انسانی (0 پاسخ)
آيا آهنربا ميدان خودرا از دست ميده؟ (36 پاسخ)
مقالات فیزیک
کشف منشاء یک انفجار رادیویی
معجزه‌ی هوش‌مصنوعی در بخش پزشکی
شناسایی سلولی ضدآلرژی
چگونه یک سیاره متولد می‌شود؟
درمانی سریع برای اضافه وزن شدید
حافظه‌ی کامپیوترهای آینده را بشناسیم!
میکروب‌هایی که داروهای ما را می‌خورند
شگفتیِ انفجارهای گاما
در مرکز کهکشان راه‌شیری چه خبر است؟
حفره‌های اسرارآمیز دریای جنوبگان
گونه‌های مختلف نهنگ با هم جفتگیری می‌کنند!
نگاهی به اعماق کهکشانی از خوشه‌ی سنبله
آغاز عصر جدید زمین‌شناسی
حلقه‌های اسرارآمیز سیاره‌ی اورانوس
بگذارید بچه‌ها خاک بازی کنند!
مسابقه‌ی علمی شماره‌ی سی و یک
کشف کرمی که سنگ‌ می‌خورد!
دلیلی برای خشکی سرخرگ‌ها
ابرهای مریخ چگونه به‌وجود می‌آیند؟
رابطه‌ی رشد جنگل‌ها و تغییرات اقلیمی
این کهکشان بیضوی، مملو از ماده‌ی تاریک است
ساخت یخچال‌هایی در مقیاس کوانتومی
نظریه‌ای که نگاه ما به ماده‌ی تاریک را تغییر داد
ضرورت بازگشت انسان به ماه
دلیل انقراض گونه‌ای غول‌پیکر
زنان باکتری‌های بیشتری دارند یا مردان؟
در جستجوی حیات فرازمینی
تاریخچه‌ی انسان‌های ساکن سیبری
دسته‌بندی جدید برای مواد معدنی
کشف گونه‌ی جدیدی از دایناسورهای گیاهخوار
ادامه ...
اخبار فیزیک
یافته های تازه دانشمندان ممکن است سفر در زمان را غیرممکن کند!
نگاهی به دوردست‌های کیهان به کمک یک خوشه کهکشانی غول‌پیکر
سنجش ذرات در کیهان اولیه
پیش‌بینی جرم ذره «هیگز» توسط سیمپسون‌های کارتونی 14 سال قبل از سرن!
فریب فوق‌العاده نور توسط محقق ایرانی
طراحی پای مصنوعی دارای سیستم بینایی توسط دانشمندان ایرانی
حل یک مساله سی‌ساله فیزیک شبیه‌سازی مواد ابررسانا با اتم‌های فوق سرد با همکاری فیزیکدان ایرانی
مخترع لیزر چارلز تاونز در 99 سالگی درگذشت
حل معماهای فیزیک در آزمایشگاه‌های ارزان بجای شتاب‌دهنده‌! مشاهده حالت بوزون هیگزی در ابررسانا برای نخستین بار
سه ایرانی در میان 100 نفر کاندیدای نهایی سفر بی بازگشت به مریخ
آمادگی برخورددهنده بزرگ هادرونی برای کشف یک ذره جدید
مشاهده پیوند شیمیایی اتم‌ها و تشکیل مولکول برای نخستین‌بار
کشف عجایب حبابی با سی‌تی اسکن درون یک ابرنواختر
لوح انجمن جهانی نفرولوژی به «پدر علم نفرولوژی ایران» اعطا می‌شود
چرا برخی کهکشان‌ها جوانمرگ می‌شوند؟
ادامه ...
مطالب پربیننده
کشف سیاره‌ی فراخورشیدی جدید (0+)
غذای بومیان صحرای آفریقا چه بوده است؟ (0+)
مزیت منحصربه‌فرد نوشیدن قهوه (0+)
قطب شمال اسرارآمیز مریخ (0+)
قدیمی‌ترین سلول‌های بدن انسان (0+)
ارتباط آلزایمر و بالا بودن کلسترول (0+)
تاثیر روانی انسان‌ها بر سگ‌های‌شان (0+)
کهکشانی مارپیچی و ابرنواخترهایش (0+)
کشف دو گونه‌ی جدید از دایناسورها (0+)
مسابقه‌ی علمی شماره‌ی بیست و نه (0+)
چرا دندان‌های این ماهی شفاف است؟ (0+)
محل اصابت شهاب‌سنگ در اسکاتلند (0+)
منشاء شیشه‌های باستانی چیست؟ (0+)
تاثیر مخرب کم‌خوابی بر بدن (0+)
سیبری سکونت‌گاهی خوش آب‌وهوا خواهد شد (0+)
ادامه ...