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
بسط تیلور (6 پاسخ)
تفاوت نیرو با انرژی چیست؟ (15 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)
نیرویی که جسم به زمین وارد میکند (1 پاسخ)
نخستین عکس واقعی از افق رویداد سیاهچاله منتشر شد (0 پاسخ)
آیا در سیاه چاله نیروی گرانش به بینهایت میل میکند؟ (11 پاسخ)
نوشتن معادلات قیدی و دیفرانسیلی (2 پاسخ)
فیزیک مطلق و اثبات کاملا دقیق اشتباه بودن فرمول معروف انرژی (68 پاسخ)
زمین تخت گرایان (126 پاسخ)
اثبات قضیه استوارت و نقطه لومواین (4 پاسخ)
فشار برحسب واحد مارتینی (1 پاسخ)
اثبات قانون دوم نیوتن (15 پاسخ)
حرکت دورانی حول محور ثابت (5 پاسخ)
سوالی پیش پا افتاده در تداخل ویرانگر دو موج نور (5 پاسخ)
پایان نسبیت اینشتین با حل دقیق معادلات خود او ( فیزیک مطلق) (27 پاسخ)
دانلود رایگان کتاب فیزیک هالیدی جلد 1 به زبان فارسی (25 پاسخ)
انرژی چیست؟ (1 پاسخ)
چرا آهنربا چوب رو جذب نمیکنه ولی آهن رو جذب میکنه؟ (4 پاسخ)
راهنمایی برای انتخاب کتاب ریاضی و فیزیک (8 پاسخ)
بهترین سایت هایی که تا حالا رفتید اینجا قرار بدید (112 پاسخ)
آیا اعداد اول فرمول دارند؟ (37 پاسخ)
آشيل و لاكپشت (29 پاسخ)
نواحی در بسط لوران (22 پاسخ)
مقایسه فونون و فوتون (8 پاسخ)
مطابق فیزیک مطلق، انبساط جهان توسط نیروی دافعه بین اجرام (7 پاسخ)
اثبات حیرت اور فیزیک مطلق بر اثر سیارات روی سینگال های زمینی (12 پاسخ)
حل معمای بزرگ دویصد سالۀ تاج خورشیدی با فیزیک مطلق (1 پاسخ)
سوال از تبدیل ماده به انرژی (24 پاسخ)
نمایی از کهکشان مارپیچی M101 (0 پاسخ)
مغناطیسه کردن یک سیال در حال عبور از یک لوله (0 پاسخ)
انفجار فیزیک توسط عدم برابری بار الکتریکی الکترون و پروتون (0 پاسخ)
دانشجویان فوتونیک و مهندسی اپتیک و لیزر خود را معرفی کنید (26 پاسخ)
بیگ بنگ و سیاهچاله ها (3 پاسخ)
فرمول برای تعیین قدرت عدسی (3 پاسخ)
غبار و نور ستاره‌ای در سحابی M78 (0 پاسخ)
کاوشگر ژاپنی از یک سیارک نمونه‌برداری کرد! (0 پاسخ)
معما های سخت (333 پاسخ)
خورشید در آرامش (0 پاسخ)
پاک شدن ویروس اچ‌آی‌وی پس از پیوند سلول‌های بنیادی (0 پاسخ)
واضح‌ترین عکس از اولتیما تولی (0 پاسخ)
تصاویر نجومی (1989 پاسخ)
آیا این یک پارادوکسه؟! (1 پاسخ)
کیهان و کائنات؛ فیزیک یا ریاضی؟ (9 پاسخ)
فیزیکدانان و شکار ذرات شبح‌وار (0 پاسخ)
اثر میدان مغناطیسی زمین در مدار زمین آهنگ چگونه است؟ (0 پاسخ)
در جستجوی جرم گمشده کیهان (0 پاسخ)
شاید “ماده تاریک” اصلا وجود نداشته باشد! (0 پاسخ)
۱۴ سال نگاه به ساعت برای اثبات نظریه نسبیت اینشتین (1 پاسخ)
پایان ۱۵ سال کاوش در مریخ (0 پاسخ)
سوال در مورد پرتاب موشک ماهواره بر و چرخش فیلم (1 پاسخ)
میدان دید عریض از خورشید گرفتگی (0 پاسخ)
تصویر های دانشیک (93 پاسخ)
“سیاهچاله‌ها” در کیهان نخستین چگونه شکل گرفتند؟ (0 پاسخ)
اندیس بالانویس (8 پاسخ)
نمای یک کهکشان از لبه (0 پاسخ)
کهکشان راه شیری واقعأ یک دیسک مسطح نیست! (0 پاسخ)
یادگیری فیزیک را از کجا شروع کنم؟ (4 پاسخ)
مقالات فیزیک
لنز طبی گمشده‌ی این زن، پس از ۲۸ سال در پلک او پیدا شد!
ستاره‌ها نه تنها می‌تابند بلکه منعکس کننده‌ی نور نیز هستند!
خاصیت اعجاب‌انگیز عصاره‌ی دانه‌ی آووکادو
در ۵ دقیقه فشار خون را کاهش و عملکرد مغزتان را افزایش دهید
ارتباط افزودنی خوراکی و ضعف سیستم ایمنی بدن در مقابل آنفولانزا
باکتری‌هایی که از دهان به مغز می‌رسند!
بازگشت قدرتمندانه کیا ریو
کشف دو گونه‌ی جدید انسانی در آسیا
میکروب‌هایی که در عمیق‌ترین نقطه‌ی اقیانوس زندگی می‌کنند
با موش‌های فضانورد آشنا شوید!
ساخت ربات‌هایی الهام گرفته شده از سلول‌ها
تحقیقات نشان می‌دهد محصولات تراریخته ضرری ندارند
اولین سیاره‌ی قابل سکونت چقدر به ما نزدیک است؟
دریافت بیش از حد ویتامین دی مضر است
کشف بلندترین درخت گرمسیری جهان
استفاده زیاد از موبایل، خطری ندارد
از خیال تا واقعیت! آیا ماشین زمان ساخته شده است؟
ثبت تصویر برآمدگی هسته‌ی کهکشانی دوردست
تکنولوژی چاپ سه‌بُعدی، قلبی با سلول‌های انسانی ساخت
اتمسفر زمین، خود سرنخی برای وجود حیات بیگانه است!
پیژامه‌ی هوشمند و تاثیر آن در بهبود الگوی خواب!
عامل قدرتمندترین پدیده‌ی الکترومغناطیسی جهان چیست؟
دلیل علمی وقوع سیل‌های بی‌سابقه در ایران
فیزیکدانان موفق به ایجاد اَبَربلورهای پایدار شدند
چه چیز باعث ایجاد ارتباط بین سلول‌ها می‌شود؟
سلاح‌های لیزری به میدان جنگ می‌آیند
ستاره‌شناسان، منظومه‌ای بسیار نادر را کشف کردند!
هوش‌مصنوعی مرگ زودرس را تشخیص می‌دهد!
دریای برینگ باید منجمد باشد، اما نیست! چرا؟
آزمایشی تکراری که اثبات می‌کند زمین تخت نیست!
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
موسیقی، ابزاری برای هماهنگ کردن امواج مغزی (0+)
نقشه‌برداری از منابع بالقوه‌ی آب در مریخ (0+)
مهم‌ترین رویدادهای محیط‌زیستی در سال ۱۳۹۷ (0+)
ترکیبی گیاهی، علائم آلزایمر را کاهش می‌دهد (0+)
تشخیص دو کهکشان برخوردی در تصویر جدید هابل (0+)
ساخت دستگاهی آزمایشگاهی که نور را می‌بلعد! (0+)
ریوگو، اسرار حیات بر روی زمین را فاش می‌کند (0+)
کاکائو خستگی را کم می‌کند (0+)
ساکنان قطب‌شمال، گرمایش زمین را سریع‌تر احساس می‌کنند (0+)
چرا مسابقات اتومبیل‌رانی فرمول E مهم است؟ (0+)
برای اولین بار؛ مشاهده‌ی ادغام امواج ضربه‌ای (0+)
راه‌حلی برای برقراری آرامش در زندان! (0+)
دانشمندان موفق به درمان بیماری تالاسمی بتا شدند! (0+)
اگر قند نخوریم، چه اتفاقی برای بدنمان می‌افتد؟ (0+)
چرا فضانوردان، پس از ماموریت‌های فضایی تبخال می‌زنند؟ (0+)
ادامه ...