برچسب: مزایا و معایب تبدیل سوخت های فسیلی به انرژی الکتریکی

خواص دارویی و گیاهی

در نیروگاه با سوخت فسیلی ، اول باید سوخت را آماده کرد. مثلا اگر سوخت زغال سنگ است باید به صورت گرد درآید، چنانچه نفت است باید گرم شود ، سپس سوخت آماده شده ، به داخل کوره تزریق یا پاشیده شود. در کوره سوخت با هوا مخلوط شده می‌سوزد و گرمای حاصل از سوختن آن برای تولید بخار بکار می‌رود و چرخه تولید بخار آغاز می‌شود، بخار در توربین منبسط شده و آن را می‌چرخاند و چون محور توربین به محور مولد برق اتصال دارد القاء کن مولد نیز به چرخش در می‌آید و برق تولید می‌شود، بخار پس از خروج از توربین باید متراکم شده دوباره به صورت آب در آید بطوریکه بتوان آن را بوسیله تلمبه به دیگ برگردانده دوباره از آن استفاده کرد.

تبدیل انرژی ذخیره شده در سوخت های فسیلی به انرژی الکتریکی

در این شش مرحله که در نیروگاه با سوخت فسیلی جریان دارند، انرژی در مراحل پی‌درپی از یک صورت به صورت دیگر تبدیل می‌شود:‌ انرژی اولیه در سوخت ذخیره است، وقتی سوخت می‌سوزد مقداری از این انرژی به صورت گرما آزاد می‌شود. آب درون دیگ این انرژی گرمایی را جذب می‌کند و بخار می‌شود. بخار انرژی را به توربین انتقال می‌دهد، در توربین این انرژی به انرژی جنبشی چرخاننده توربین تبدیل می‌گردد که مستقیما به مولد برق انتقال یافته به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود و برق تولید می‌گردد.

مزايا

1- اين انرژي ها در دسترس بوده وبه راحتي مي توان آن ها را حمل و نقل و تهيه كرد .

2-اين انرژي ها ارزان هستند.

 

معایب

 

1- استفاده از سوخت هاي فسيلي ،سالانه چندين تن گازهاي سمي در اكسيد گوگرد ،دي اكسيد نيتروژن  و مونو اكسيد كربن  را در جو زمين رها مي كند.

2- گاز دي اكسيد كربن كه از سوختن همه ي انواع سوخت هاي فسيلي (حتي گاز طبيعي كه تميزترين نوع سوخت هاي فسيلي است)توليد مي شود ، گازي غير سمي است اما در جو زمين اثر گلخانه اي داشته و به طور نگران كننده اي باعث گرم شدن زمين گرديده است.

3- وجود گازهاي حاصل از سوخت هاي فسيلي ،باعث ايجاد باران اسيدي مي گردد. باران اسيدي باراني است كه گازهاي اسيدي در آن حل شده اند. نابود شدن جنگل ها ،آلوده شدن آب ها و تخريب ساختمان ها از جمله زيان هاي مهم اين پديده هستند.

4- بازده نيروگاه هاي سوخت فسيلي كم است.

 

«نكات فصل 9»

 

مزاياي استفاده از سوخت هاي فسيلي

 

1- اين انرژي ها در دسترس بوده وبه راحتي مي توان آن ها را حمل ونقل و تهيه كرد .

2-اين انرژي ها ارزان هستند.

 

مشكلات استفاده از سوخت هاي فسيلي

1-استفاده از سوخت هاي فسيلي ،سالانه چندين تن گازهاي سمي در اكسيد گوگرد ،دي اكسيد نيتروژن  و مونو اكسيد كربن  را در جو زمين رها مي كند.

2-گاز دي اكسيد كربن كه از سوختن همه ي انواع سوخت هاي فسيلي (حتي گاز طبيعي كه تميزترين نوع سوخت هاي فسيلي است)توليد مي شود ، گازي غير سمي است اما در جو زمين اثر گلخانه اي داشته و به طور نگران كننده اي باعث گرم شدن زمين گرديده است.

3-وجود گازهاي حاصل از سوخت هاي فسيلي ،باعث ايجاد باران اسيدي مي گردد. باران اسيدي باراني است كه گازهاي اسيدي در آن حل شده اند. نابود شدن جنگل ها ،آلوده شدن آب ها و تخريب ساختمان ها از جمله زيان هاي مهم اين پديده هستند.

4-بازده نيروگاه هاي سوخت فسيلي كم است.

 

مزاياي انرژي هسته اي

 

1-با مقدار كمي از سوخت هاي هسته اي مي توان انرژي بسيار زيادي آزاد كرد. (از سوختن يك كيلو گرم سوخت هسته اي انرژي معادل سوختن 3000كيلوگرم زغال سنگ آزاد مي شود. )

2-سوخت هاي هسته اي ، گاز هاي آلوده كننده ي  محيط زيست توليد نمي كنند.

معايب انرژي هسته اي

 

1-طراحي ، ساخت ،نصب و بهره برداري از نيروگاه هسته اي به فناوري هاي پيشرفته نياز داغشته وبسيار پر هزينه است.

2-عناصر شكافت پذير ،محدود ونمام شدني هستند.

 

3-هسته ي اتم هاي شكافت پذير ، پرتو زا وخطر ناك هستند.

4-پسماند وزباله هاي حاصل از شكافت اين مواد ،‌پرتوزا وخطرناك هستند.

5- هزينه يا نگه داري و ايمني تأسيسات اين راكتورها بسيار بالاست.

انرژی هسته ای چه فايد ه هايي  دارد؟

 

خورشید یک نیروگاه هسته ای بسیار بزرگ است نور وگرمای فراوانی که از خورشید به ما می رسد در اثر واکنش های هسته ای تولید می شود.

1-اتم ها کوچکترین جزء هر ماده هستند؛ اگر هسته اتم را بشکافیم انرژی زیادی آزاد می شود. از میان عناصر اورانیوم هسته ی بزرگتری دارد؛ بنابراین شکستن و آزاد کردن انرژی آن آسان تر است.از این رو برای تولید انرژی هسته ای به سراغ اورانیوم می روند. در کشور ما اورانیوم زیادی وجود دارند.

2-پزشکی هسته ای امروزه به یکی از مهمترین بخش های پزشکی تبدیل شده است. پزشکان هسته ای برای تشخیص و درمان بیماری ها از انرژی هسته ای استفاده می کنند.

3-در بعضی از کارخانه ها مواد بسیار خطرناکی برای کار لازم است که نزدیک شدن به آن ها ساده نیست. در این مکان ها می توان همه چیز را به کمک اشعه و از راه دور کنترل کرد.

4-اگر کوچکترین شکافی در موتور یا بدنه هواپیما وجود داشته باشد ممکن است حادثه های بسیار تلخی اتفاق بیفتد. با پرتوهای هسته ای می توان مراحل ساخت قطعات حساس را زیر نظر گرفت. این حساسیت در بعضی صنایع دیگر هم وجود دارد. مثلاً درسرتاسر کشور ما لوله های فراوانی از نفت و گاز کشیده شده است اگر روی یکی از این لوله ها شکافی کوچک ایجاد شود، ممکن است مشکلات زیادی به وجود آید برای نظارت بر این لوله ها و کنترل فشار نفت یا گاز درون آن ها از پرتو دهی هسته ای کمک می گیرند.

5-ضد عفونی کردن محصولات کشاورزی با مواد شیمیایی خطر زیادی دارد. با استفاده از انرژی هسته ای می توان میوه ها را از میکروب ها پاک کرد و آفت های گیاهی را از بین برد.

6-نیروگاه بوشهر نخستین نیروگاه هسته ای کشورمان است. قرار است این نیروگاه 1000 مگاوات برق تولید کند انرژی هسته ای کمتر هوا را آلوده می کند. اگر دانه های گندم و برنج به اندازه کافی رشد می کردند و چند برابر قد می کشیدند ، محصول برنج و یا گندم چندین برابر می شد. دانشمندان تلاش می کنند با کمک انرژی هسته ای دانه های برنج و گندم را اصلاح کنند تا آن ها به خوبی رشد کنند. گندم اتمی یک گندم اصلاح شده است که مردم طبس، ده نمک، گرمسار و زابل آن را به خوبی می شناسند.

 

 

مزاياي انرژی خورشیدی

 

1-اولین و مهمترین, انرژی خورشیدی قابل تجدید است .

2- استفاده از آن در مناطق دور افتاده كه انتقال انرژي به آن ها دشوار است ، مناسب است.

3-هيچ آلودگي ندارد.  

 

4-به غیر از هزینه خرید یک بار از پانل های خورشیدی, انرژی خورشیدی به طور کامل رایگان است.

 

 

معايب انرژي خورشيدي

 

1-سه مشكل عمده وجود دارد: 1-آن كه بازده ي روش هاي مختلف استفاده از انرژي خورشيدي ، زياد نيست.مثلاًبازده ي يك سلول فتو ولتاييك 20%است ،يعني فقط 20%انرژي نوراني را به انرژي الكتريكي تبديل مي كند.

2-تجهيزات مورد نياز براي تبديل انرژي خورشيدي به انواع ديگر انرژي گران است.

3-نور خورشيد فقط در طول روز مي تابد ودر هواي ابري وتاريك ،كار آيي دستگاه هايي كه با نورخورشيد كار مي كنند بسيار كاهش مي يابد.

مزاياي انرژي باد

 

1-انرژي باد در اكثر مناطق كشور به مقدار زياد وجود دارد.

2-به راحتي قابل تبديل به انرژي الكتريكي است.

 

3-نيرو گاه هاي بادي بسيار پر بازده هستند.

 

4-اين نيرو گاه ها آلودگي ندارند.

 

معايب انرژي باد

 

1-وزش باد به طور دقيق قابل پيش بيني نيست و حتي در يك منطقه باد خيز ممكن است در بعضي روزها بادي نوزد.

2-توربين وژنراتورها ممكن است بر امواج تلويزيون هاي اطراف خود تأثير بگذارندوگيرنده هاي اطراف آن ها با مشكل مواجه شوند.

3-سرو صداي ناشي از قسمت هاي متحرك تا فاصله ي 200متري ، موجب ناراحتي ساكنان منطقه مي شود. البته امروزه با استفاده از فناوري هاي جديد ، سرو صداي اين تجهيزات به شدت كاهش يافته است.

4-پره هاي توربين بادي مي توانند باعث مرگ پرندگان شوند،لذا ساخت نيروگاه بادي در محل هايي كه زيستگاه پرندگان يا مسير عبور پرندگان مهاجر است، توصيه نمي شود.

5-منظره طبيعت را خراب مي كند.

 

مزاياي انرژي برق آبي

 

1-توان خروجي نيرو گاه هاي آبي قابل كنترل بوده و در طول روز يا سال قابل برنامه ريزي هستند.

2-سد ها و نيرو گاه هاي آبي ،بزرگ ترين منابع انرژي قابل بازيافت در دنيا هستند.

3-هيچ آلودگي واثر گلخانه اي ندارند.

 

نكته : توليد برق آبي از پاك ترين ومطلوب ترين انواع كاربردهاي انرژي تجديد پذير است.

معايب استفاده از انرژي آب

 

1-قبل از ساختن سد بر روي رودخانه ها يا احداث بند براي استفاده از انرژي جزر ومد درياها ، بايد بررسي هاي دقيق زيست محيطي انجام شود واثرات احتمالي اين سازه ها ي عظيم بر روي انسان ها ،حيوانات ،گياهان وتغييراتي كه در هواي منطقه ايجاد مي كند ،مطالعه گردد. انجام كامل اين مطالعات ،زمان زيادي (چند سال) نياز دارد.

2- هزينه ساخت سد بر روي رودخانه ها نسبتاًزياد است. در عين حال هزينه ي ساخت بند براي استفاده از انرژي جزر ومد بيش تر است.

3-به كار گير ي سازه ها وتجهيزات در آب شور دريا براي استفاده از انرژي جزر ومد دريا ، به استفاده از آلياژهاي مقاوم و گران قيمت در برابر خوردگي نياز دارد كه هزينه هاي استفاده از انرژي جزر ومد را افزايش مي دهد.

4-خطراتي در مورد احتمال خراب شدن سدها ونيز مسائلي در ارتباط با تأثير سد بر محيط اطراف وجود دارد.زيرا با احداث سد ، زمين هايي كه قبلاًبه صورت جنگل ويا براي زراعت به كار مي رفت ، به زير آب مي رود.

مزاياي انرژي زمين گرمايي

 

1- تمیز بودن: در این روش همانند نیروگاه بادی و خورشیدی، نیازی به سوخت نیست، بنابراین سوخت های فسیلی حفظ می شوند و هیچگونه آلودگی وارد هوا نمی شود.

2- بدون مشکل بودن برای منطقه: فضای کمتری برای احداث نیروگاه نیاز دارد و عوارضی چون ایجاد تونل، چاله های روباز، کپه های آشغال و یا نشت نفت و روغن را به دنبال ندارد.

3- قابل اطمینان بودن (پدافند غیر عامل): نیروگاههای زمین گرمایی می توانند در طول سال فعال باشد و به دلیل قرار گرفتن روی منبع سوخت، مشکلات مربوط به قطع نیروی محرکه در نتیجه ی بدی هوا، بلایای طبیعی و یا تنش های سیاسی را ندارد.

4- تجدید پذیری و دائمی بودن

 

5- صرفه جویی ارزی:  هزینه ای برای واردات سوخت از کشور خارج نمی شود و نگرانی های ناشی از افزایش هزینه ی سوخت وجود نخواهد داشت.

6- ایجاد تنوع در سبد انرژی کشور

 

7- توسعه فرهنگی، اجتماعی و اقتصادی مناطق محروم

 

8- کمک به رشد کشورهای در حال توسعه: نصب آن در مکان های دور افتاده می تواند استاندارد و کیفیت زندگی را با آوردن نیروی برق بالا ببرد.

معايب انرژي زمين گرمايي

 

1-استفاده ي وسيع از انرژي زمين گرمايي در يك منطقه ،(مثلاًبراي استفاده در يك نيروگاه)ممكن است ناپايدار يهايي در ساختار زمين به وجود آورد .به خصوص هنگامي كه مخزن زمين گرمايي فاقد آب وبخار آب بوده و لازم است آب مورد نياز جهت توليد بخار به داخل آن تزريق شود. زيرا بر اثر تزريق آب پر فشار در پوسته ي سنگي ونشست زمين وشكستن برخي سنگ ها ، امواج لرزه اي محسوس ايجاد مي گردد كه گاهي ائقات باعث ترس مردم ساكن در اطراف آن مي شود.

2-بخار آب خروجي از مخزن زمين گرمايي حاوي مقاديري تركيبات گوگردي وكربن دي اكسيد است كه با خود از اعماق زمين به همراه آورده است.

اين تركيبات گوگردي به شدت خورنده هستند ولوله ها و وسايلي كه با بخار آب يا آب حاوي اين تركيبات تماس دارندبايد از آلياژهاي مقاوم در برابر خوردگي ساخته شوند . جداسازي اين تركيبات وورود آن ها به اتمسفر باعث آلودگي هوا مي شود.

ضرورت و مزایای استفاده از انرژی زیست توده در کشور

1-رفع مشکلات زیست محیطی حاصل از رهاسازی منابع زیست توده در طبیعت(آلودگی آب، خاک، هوا و بو و …)

2-کاهش انتشار گازهای گلخانه ای بویژه متان در جو- بیش از 50% متان منتشره از این منابع میباشد.

3-امکان تولید انرژی در محل مصرف(کاهش تلفات شبکه)

4-امکان تحویل انرژی پاک به شکل جامد، مایع و گاز

 

       5-امکان تحویل انرژی به فرم برق، حرارت و سوخت خودروها و یا خوراک واحدهای پتروشیمی

       6-ایجاد ارزش افزوده و اشتغال مولد قابل توجه

       7-تولید سالانه 25 میلیون تن زباله شهری و صنعتی، بیش از 5 میلیارد مترمکعب فاضلاب های شهری و صنعتی، بیش از 400میلیون تن زائدات و ضایعات کشاورزی- جنگلی و دامی

       8-کمک به ارتقای بهداشت عمومی

 

       9-تولید انرژی با قابلیت دسترسی بالا

 

        

 

       معايب زيست توده

 

1-يكي از مشكلات عمده انرژ ي زيست توده (هنگامي كه از محصولات كشاورزي استفاده مي شود )محدوديت زمين هاي كشاورزي است كه موجب كمبود مواد غذايي در جهان شده و بسياري از مردم كره ي خاكي را با بحران تغذيه رو به رو كرده است.

2-استفاده از ضايعات كشاورزي ، انساني وحيواني نيز با مشكل جمع آوري رو به رو ست كه در بسياري از موارد هزينه آن بالا است.

        

 

زيست گاز (بيو گاز ):گاز متصاعد شده از سوخت هاي زيستي كه قسمت عمده ي آن گاز متان است وانرژي آن معادل 70%انرژي گاز طبيعي است.

 

 

 

 

 

   نیروی برق‌آبی یا هیدروالکتریسیته اصطلاحی است که به انرژی الکتریکی تولیدی از نیروی آب اطلاق می‌شود. در حال حاضر هیدروالکتریسیته چیزی در حدود ۷۱۵۰۰۰ مگاوات یا ۱۹٪ (۱۶٪ در سال ۲۰۰۳) از کل انرژی الکتریکی تولیدی جهان را پوشش می‌دهد. نیروی برق‌آبی همچنین ۶۳٪ از انرژی الکتریکی تولیدی از منابع تجدیدپذیر را نیز شامل می‌شود.

   مزایا :

 

 

   ملاحظات اقتصادی

 

   بیشترین مزیت استفاده از نیروگاه‌ها آبی عدم نیاز به استفاده از سوخت‌ها و در نتیجه حذف هزینه‌های مربوط به تامین سوخت است. درواقع هزینه انرژی الکتریکی تولیدی در یک نیروگاه آبی تقریباً از تغییرات قیمت سوخت‌های فسیلی نظیر نفت، گاز طبیعی و زغال سنگ مصون است. همچنین عمر متوسط نیروگاه‌های آبی در مقایسه با نیروگاه‌های گرمایی بیشتر است، به طوری که عمر برخی از نیروگاه‌های آبی که هم‌اکنون در حال استفاده هستند به ۵۰ تا ۱۰۰ سال پیش بازمی‌گردد. هزینه کار این نیروگاه‌ها در حالی که به صورت خودکار کار کنند کم است و بجز در موارد اضطراری به پرسنل زیادی در نیروگاه نیاز نخواهد بود.

   در موقعیت‌هایی که استفاده از سد چندین هدف را پوشش می‌دهد، ساخت یک نیروگاه آبی هزینه نسبتاً کمی را به هزینه‌های ساخت سد اضافه می‌کند. ایجاد یک نیروگاه هیمچنین می‌تواند هزینه‌های مربوط به ساخت سد را جبران کند. برای مثال درآمد ناشی از فروش انرژی الکتریکی در سد «Three Gorges» که بزرگ‌ترین سد جهان است با فروش انرژی الکتریکی تولیدی در سد در طول ۵ تا ۷ سال جبران شده‌است.

 

   انتشار گازهای گلخانه‌ای

 

   در صورتی که سوختی در نیروگاه سوخته نشود، دی اکسید کربن (که یک گاز کلخانه‌ای است) نیز در نیروگاه تولید نخواهد شد. البته در مراحل احداث نیروگاه مقدار ناچیزی گاز دی‌اکسید کربن تولید می‌شود که در مقابل میزان دی‌اکسید کربن تولیدی در نیروگاه‌های گرمایی که از سوخت‌های فسیلی برای تولید انرژی گرمایی استفاده می‌کنند بسیار ناچیزاست. البته در این نیروگاه‌ها بر اثر اجتماع آب پشت سد گازهایی متصاعد می‌شود که در پایین به آنها اشاره شده‌است.یک توربین آبی وصل شده به یک مولد الکتریکی.

 

   فعالیت‌های وابسته

 

   آب ذخیره شده در پشت یک سد در واقع می‌تواند بخشی از امکانات مربوط به ورزش‌های آبی باشد و به این ترتیب می‌تواند به جاذبه‌ای برای گردشگران تبدیل شود. در برخی از کشورها از این آب برای پرورش موجودات آبزی مانند ماهی‌ها استفاده می‌شود به این ترتیب که در برخی سدها محیط‌های خاصی برای پرورش موجودات آبزی اختصاص یافته که همیشه از نظر داشتن آب پشتیبانی می‌شوند.

 

   معایب :

 

 

   آسیب به محیط زیست

 

   پروژه‌های احداث سد معمولاً با تغییرات زیادی در اکوسیستم منطقه احداث سد همراه هستند. برای مثال تحقیقات نشان می‌دهد که سدهای ساخته شده در کرانه‌های اقیانوس اطلس و اقیانوس آرام در آمریکای شمالی از میزان ماهی‌های قزل‌آلای رودخانه‌ها به شدت کاسته‌است و این به دلیل جلوگیری سد از رسیدن ماهی‌ها به بالای رودخانه برای تخم‌گذاری است و این درحالی است که برای عبور این ماهی‌ها به بالای رودخانه محل‌های خاصی در سد در نظرگرفته شده‌است. همچنین ماهی‌های کوچک در طول مهاجرت از رودخانه به دریا در بین توربین‌ها آسیب می‌بینند که برای رفع این عیب نیز در قسمتی از سال ماهی‌ها را با قایق‌های کوچک به پایین رودخانه می‌برند. با تمام فعالیت‌هایی که برای ایجاد محیط مناسب برای ماهی‌ها انجام می‌شود بازهم با ساخت سد از میزان ماهی‌ها کاسته می‌شود. در کشورهایی مانند ایالات متحده بستن مسیر مهاجرت ماهی‌ها و دیگر موجودات آبزری به وسیله سد ممنوع است و حتماً باید برای عبور آنها تمهیداتی اندیشیده شود. به این ترتیب در برخی موارد سدها می‌توانند واقعاً برای ماهی‌ها آسیب رسان باشند که نمونه‌ای از آنها سد مارموت (Marmot Dam) در ایالات متحده‌است که عملیات حذف آن در ۲۰ اکتبر ۲۰۰۷ به پایان رسید. پس از تخریب این سد رودخانه برای اولین بار پس از۱۰۰ سال جریان آزاد خود را آغاز کرد. عملیات حذف این سد بزرگ‌ترین عملیات حذف سد در ایالات متحده بود.

   ایجاد سدها معمولاً باعث به وجود آمدن تغییراتی در قسمت‌های پایینی رودخانه می‌شوند. آب خروجی از توربین‌ها معمولاً حامل مقدار کمتری از رسوبات است و این خود باعث پاک شدن بستر رودخانه و از بین رفتن حاشیه‌های رودخانه می‌شود. به دلیل اینکه توربین‌ها معمولاً به نوبت کار می‌کنند نوساناتی در جریان آب خروجی ایجاد می‌شود که شدت فرسایش بستر رودخانه را افزایش می‌دهد. همچنین ظرفیت اکسیژن حل شده در آب به دلیل کار توربین‌ها کاهش می‌یابد چراکه آب خروجی توربین‌ها معمولاً گرمتر از آب ورودی آنهاست که این خود می‌تواند جان برخی گونه‌های حساس را به خطر بیندازد. برخی دیگر از سدها برای افزایش ارتفاع فشار مسیر رودخانه را منحرف کرده و باعث عبور آب از مناطق پر شیب‌تر می‌شوند و به این ترتیب مسیر قبلی رودخانه را خشک می‌کنند. برای مثال در رودخانه‌های تپاکو (Tekapo) و پوکاکی (Pukaki) از این روش استفاده شده‌است که نه تنها موجب به خطر افتادن برخی گونه‌های موجودات آبزی شده بلکه پرندگان مهاجر منطقه را نیز به شدت در خطر قرار داده‌است.

   سدهای بسیار بسیار بزرگ مانند سد اسوان (در مصر) و سد سه‌دره (در چین) تغییرات زیادی را در بالا و پایین رودخانه به وجود می‌آورند.

 

   انتشار گازهای گلخانه‌ای

 

   آب جمع شده در پشت سد در مناطق گرمسیری می‌تواند مقدار قابل توجهی از گاز متان و گاز کربنیک را تولید کند. این گازها در اثر پوسیدگی قسمت‌های مختلف گیاهان و زباله‌هایی به وجود می‌آیند که از بالای رودخانه آمده‌اند و به وسیله باکتری‌های ناهوازی تجزیه می‌شوند. بیشتر گاز تولیدی در اثر پوسیدگی را گاز متان تشکیل می‌دهد که از نظر آثار گلخانه‌ای از دی‌اکسیدکربن خطرناک‌تر است. براساس گزارش کمیسیون جهانی سدها، در سدهایی که منبع آنها نسبت به برق تولیدی آنها کوچک است (کمتر از ۱۰۰ وات به ازای هر مترمربع از آب) و درخت‌های اطراف مسیر رودخانه پاکسازی نشده‌اند، میزان گاز گلخانه‌ای تولیدی از یک نیروگاه گرمایی با سوخت نفت بیشتر است.

 

   جابجایی جمعیت

 

   از دیگر معایب ساخت سدها، جابجایی جمعیت ساکن در مناطق زیر آب رفته توسط آب پشت سد است. این مناطق ممکن است شامل مناطقی باشد که از نظر فرهنگی یا اعتقادی دارای ارزش بالایی هستند و بدین ترتیب دلبستگی زیادی بین مردم ساکن با منطقه و آن منطقه خاص وجود دارد و به این ترتیب با بالا آمدن آب این مکان‌های تاریخی یا فرهنگی از بین خواهند رفت. از جمله سدهایی که در مراحل ساخت با این قبیل مشکلات روبه‌رو شدند می‌توان به سد سه‌دره یا سد کلاید اشاره کرد.

 

   شکست سد

 

   شکسته شدن سدها گرچه به ندرت اتفاق می‌افتد اما خطری جدی و خطرناک است. برای نمونه می‌توان به شکسته شدن سد بانکیاو (Banqiao) در جنوب چین اشاره کرد که موجب کشته شدن ۱۷۱۰۰۰ تن و بی‌خانمان شدن حدود نیم میلیون نفر شد. همچنین سدها می‌توانند هدف خوبی برای دشمن در طول جنگ یا اقدامات خرابکارانه تروریست‌ها باشند. سدهای کوچک در این حملات کمتر آسیب‌رسان هستند.

   انتخاب محلی نامناسب برای احداث سد می‌تواند به فاجعه منجر شود، برای مثال می‌توان به سد واجنت (Vajont) در ایتالیا اشاره کرد که در سال ۱۹۶۳ موجب مرگ حدوداً ۲۰۰۰ نفر شد.

 

منبع : fa.wikipedia.org

 

 

صفحه1 از3

 

نکته : تقریبا منبع همه انرژی هایی که
از آنها استفاده می کنیم خورشید است .

نکته : حدود 85 درصد از انرژی های کل
جهان توسط سوخت های فسیلی تامین می شود . با توجه به اینکه سوخت های فسیلی رو به
اتمام هستند و همچنین نیاز به انرژی ، با توجه به ازدیاد جمعیت رو به افزایش است ،
باید استفاده از انرژی های مثل انرژی خورشیدی ، باد و …. افزایش یلبد.

1 – انواع انرژی را نام ببرید .      الف – منابع تجدید ناپذیر           ب – منابع تجدید پذیر

2 – منابع انرژی تجدید ناپذیر را تعریف
کنید و مثال هایی از این گونه منابع ذکر کنید ؟
منابع انرژی تجدید ناپذیر به منابعی از انرژی اطلاق می شود که جایگزینی آن
ها پس از مصرف به سادگی امکان پذیر نیست و برای تشکیل آنها میلیونها سال زمان نیاز
است . سوخت های فسیلی اعم از نفت ، گاز طبیعی و ذغال سنگ و همچنین سوخت هسته ای از
جمله منابع انرژی تجدید ناپذیر هستند.

نکته : بیش از 90 درصد انرژی مصرفی کل
جهان از منابع انرژی تجدید ناپذیر هستند .

3 – منابع انرژی تجدید پذیر را تعریف
کنید . این دسته از منابع انرژی به طور مدام جایگزین می شوند و هیچ وقت تمام نمی شوند
.

4 – برخی از منابع انرژی تجدید پذیر را
نام ببرید . انرژی خورشیدی ، انرژی باد ، انرژی برق آبی ( هیدرولیک ) ، انرژی موج
های دریا ، انرژی جزر و مدی ، انرژی زمین گرمایی و انرژی ناشی از سوخت های گیاهی .

5 – سوخت های فسیلی چگونه تشکیل می شوند
؟ بقایای برخی از گیاهان و جانداران ( ذره بینی ) که روی زمین و به ویژه در دریاها
زندگی می کردند ، با لایه هایی از گل و لای پوشیده شده اند ، با گذشت زمان طولانی
این لایه ها بیشتر و بیشتر متراکم شدند و در اثر فشارهای زیاد و دمای مناسب ، این
بقایا به سوخت های فسیلی تبدیل شدند.

نکته : منابع اولیه برای تشکیل نفت و
گاز ، موجودات ذره بینی خصوصا پلانکتونها و منابع اولیه برای تشکیل ذغال سنگ
گیاهان و درختان می باشند.

نکته : دانشمندان سوخت های فسیلی را
عامل افزایش دمای میانگین کره زمین یا همان گرمایش جهانی می دانند .

6 – سوخت های فسیلی چگونه باعث گرم شدن
دمای زمین می شوند ؟ سوخت های فسیلی پس از مصرف ، مربن دی اکسید و گازهای مضر
دیگری در جو زمین آزاد می کنند ، انباشت این گازها در گذر زمان سبب افزایش دمای
زمین و گرمایش جهانی می شود.

چگونه از سوخت های فسیلی برای تولید
انرژی الکتریکی استفاده می شود ؟ در برخی از نیروگاه های تولید برق ابتدا با
سوزاندن سوخت های فسیلی باعث گرم شدن آب داخل دیگ بخار و تبدیل آن به بخار می
گردند .بخار به وجود آمده باعث گردش توربین ها می شود ، با چرخش توربین ها ، مولدی
مثل ژنراتور انرژی حرکتی توربین را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند ، همچنین پس از
سرد شدن بخار و تبدیل مجدد آن به آب ، این آب به دیگ بخار باز می گرددو چرخه ادامه
می یابد.

8 – انرژی هسته ای به چه روشی قابل آزاد
شدن است ؟   شکافت هسته ای عناصر سنگین و
همجوشی هسته ای هنصر سبکی مثل هیدروژن.

9 – انرژی هسته ای چگونه از طریق شکافت
تولید می شود ؟ در این روش اتم های سنگین تر درراکتورهای اتمی به اتم های سبک تر و
مقدار قابل توجهی انرژی گرمایی تبدیل می شوند . مثل تبدیل انرژی هسته ای اورانیوم
به هسته های کوچکتر که باعث آزاد شدن انرژی هسته ای می گردد.

نکته : در نیروگاه های هسته ای بسیاری
از کشورهای توسعه یافته از این فرآیند( شکافت ) برای تولید برق استفاده می شود .

10 – انرژی هسته ای چگونه از طریق
همجوشی آزاد می گردد؟   در این روش هسته های سبک تر در اثر فشار و حرارت
به اصطلاح با هم جوش می خورند و به هسته های سنگین تر تبدیل می شوند ، در خورشید و
ستارگان با ترکیب شدن اتم های هیدروژن ، اتم های سنگین تر هلیم و مقدار زیادی
انرژی به صورت نور و گرما حاصل می شوند.

نکته: تولید انرژی هسته ای از طریق
فرآیند هم جوشی موضوع پژوهش دانشمندان بسیاری از کشورها و از جمله کشور ماست .
پژوهشگران امیدوارند طی سالهای آینده به راه حلهایی دست یابند تا بتوان از طریق هم
جوشی هسته ای به تامین نیازهای ما به انرژی الکتریکی کمک کنند.

11 – مهمترین مزایای استفاده از سوخت
هسته ای را بنویسید . ؟  مهمترین مزیت
استفاده از سوخت های هسته ای این است که مقدار کمی از آن ها انرژی بسیار زیادی
تولید می کند به طوری که حدود یک کیلو گرم از این سوخت انرژی معادل سوختن 3000
کیلو گرم سوختن ذغال سنگ آزاد می کندهمچنین استفاده از این نوع سوخت گازهای
آلاینده ای را وارد هوا نمی کند .

12 – معایب استفاده از سوخت هسته ای
چیست ؟ بر اثر واکنش های هسته ای پسماندهای خطرناکی تولید می شوند که به شدت
پرتوزاهستند و برای سلامتی انسانها خطرناک هستند . این پرتوها تا صدها سال خاصیت
خود را حفظ می کنند و از این جهت باید در نگه داری آنها توجه کافی صورت بگیرد.

13 – دلایل رو آوردن بشر به منابع انرژی
تجدید پذ یرچیست ؟ برای برآوردن نیاز رو به افزایش بشر به انرژی و داشتن محیطی
سالم و پاک ، باید در جست و جوی انرژی های جایگزین باشیم . این انرژی ها که به
منابع تجدید پذیر موسومند ، زمین را آلوده نمی کنند و همچنین باعث گرمایش جهانی
نمی شوند .

نکته : استفاده از سوخت های فسیلی یکی
از عوامل اصلی آلودگی زمین ، اقیانوسها و هواست .

14 – انرژی خورشیدی خورشیدی چگونه تولید
می شود ؟ در مرکز خورشید به طور مداوم واکنش هایی رخ می دهد ، این واکنش ها مقدار
بسیار عظیمی انرژی آزاد می کنند . این انرژی به سطح خورشید می آید و به شکل گرما و
نور به زمین می رسد .

نکته : انرژی خورشیدی در بخش مرکزی آن
تولید می شود . دمای مرکز خورشید چندین میلیون و دمای سطح آن حدود 6000 درجه سانتی
گراد است .

15 – برای تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی
تابشی از چه فناوری استفاده می شود ؟ این فناوری را در چه وسایلی می توان مورد
استفاده قرار داد ؟ انرژی حاصل از نور خورشید ، در صفحه های خورشیدی برای تولید
انرژی الکتریکی به کار می روند . صفحه های خورشیدی را می توان در وسایل مختلفی
مانند ماشین حساب ، ماهواره ، چراغ ها وتابلوهای راهنمایی رانندگی و همچنین بام و
نمای ساختمان ها به کاربرد.علوم تجربی هفتم(متوسطه یک)

نکته : در بیشتر صفحه های خورشیدی تنها
یک پنجم یا 20% انرژی نورانی خورشید به انرژی الکتریکی تبدیل می شود.

16 – طرز کار آبگرمکن های خورشیدی چگونه
است ؟  در آبگرمکن های خورشیدی ، سطح لوله
های تیره رنگ انرژی گرمایی حاصل از پرتوهای نور خورشید را جذب می کنند . گرما به
آبی که در لوله ها در گردش است داده می شود.

17 – ایرانیان قدیم از باد برای چه
مصارفی استفاده می کردند ؟ ایرانیان دوران باستان اسباب های بادی را اختراع کرده
بودند که برای آزاد کردن گندم و بالا کشیدن آب از چاه به کار می رفت.

نکته : امروزه آسیاب های بادی را توربین
های بادی می نامند که برای تولید انرژی الکتریکی از انرژی جنبشی باد به کار می
روند .

18 – باد چگونه ایجاد می شود ؟ باد همان
هوای در حال حرکت است که در اثر گرم شدن نابرابر سطح زمین به وجود می آید.

طرز کار توربین های بادی به چه صورت است
؟ زمانی که باد با سرعت مشخص به توربین برخورد می کند ، پره های آن به حرکت در می
آیند. این پره ها در زمان حرکت دارای انرژی حرکتی هستند. با انتقال این انرژی
حرکتی به ژنراتور توربین ، انرژی الکتریکی تولید می شود.

نکته : توربین های بادی معمولا از سه
پره به طول تا 30 متر ساخته می شوند . هر توربین بادی با این ویژگی در شرایطی که
وزش باد مناسب می تواند در هر ثانیه حدود 2میلیون ژول انرژی الکتریکی تولید کند .
( یعنی توان الکتریکی آن 2 مگا وات است )

نکته : بزرگترین نیروگاه بادی ایران در
پیرامون شهر منجیل ( واقع در استان گیلان ) با توان تولیدی 100 مگاوات ( تولید
صدمیلیون ژول انرژی الکتریکی در هر ثانیه ) نصب شده است .

20 – انرژی در موج های دریا چگونه ایجاد
می شود و آزاد می گردد؟ وزش باد درسطح آب دریا ، سبب می شود تا انرژی جنبشی باد به
شکل انرژی پتانسیل گرانشی در آب دریا ذخیره شود و پس از مدت کوتاهی به شکل انرژی
جنبشی ( موج ) آن را پس می دهد.نکات مهم علوم تجربی هفتم (متوسطه یک)

نکته : هرچه انرژی جنبشی باد بیشتر باشد
، موج های بزرگتری به وجود می آید.

نکته : با استفاده از توربین های ویژه
ای می توان از انرژی ذخیره شده ، در موج های دریا بهره برد . در این توربین با
برخورد موج های دریا با آن ها انرژی موج ها باعث به حرکت در آوردن قسمت های داخلی
توربین می شود و توسط یک مبدل به انرژی الکتریکی تبدیل می گردد.

21 – منظور از انرژی برق آبی ( هیدرولیک
) چیست ؟ آب ذخیره شده در پشت سدهای بلند انرژی پتانسیل گرانشی زیادی دارد ؛ بهره
برداری از این انرژی و تبدیل آن به انرژی الکتریکی ، انرژی برق آبی نامیده می شود.

 نکته : استفاده از انرژی برق آبی یکی از پاک
ترین روش های تولید برق است .

22 – روش استفاده از انرژی برق آبی را
توضیح دهید ؟ مقداری از آب ذخیره شده در پشت سد با گذر از مجرای عبور آب و رسیدن
به توربین ها باعث چرخش آنها می شود . در نتیجه انرژی پتانسیل گرانشی آب به انرژی
جنبشی توربین تبدیل می شود . سپس انرژی جنبشی توربین در ژنراتور به انرژی الکتریکی
تبدیل می شود .

23 – منظور از انرژی زمین گرمایی چیست ؟
انرژی گرمایی ذخیره شده در زیر سطح زمین را انرژی زمین گرمایی می گویند.

24 – منبع انرژی زمین گرمایی چیست ؟  این انرژی حاصل از گرمای سنگ های داغ اعماق زمین
است که در نواحی آتشفشانی وجود دارد .

نکته : انرژی زمین گرمایی از معدود
انرژی هایی می باشد که منبع اصلی تشکیل دهنده ی آنها خورشید نیست .

25 – مهمترین نشانه وجود انرژی زمین
گرمایی چیست ؟ وجود چشمه های آب گرم و آب های داغ در حال فوران ( آب فشان ) در
برخی از نقاط کره زمین ، نشانه وجود انرژی زمین گرمایی است .

26 – چگونه از انرژی زمین گرمایی بهره
برداری می شود ؟ برای بهره برداری از انرژی زمین گرمایی معمولا چاهی به عمق 4 تا 6
کیلومتر حفر  می کنند ، سپس آب با فشار زیاد
به داخل چاه پمپ می شود و با ترکاندن سنگ های اطراف حفره ای با مساحت زیاد به وجود
می آید ، برای دسترسی به این حفره چاه دیگری ایجاد می شود . آب تزریق شده پس از
رسیدن تا دمای 200 درجه سانتی گراد یا کمی بیشتر ، به شکل آب یا بخار داغ پر فشار
از چاه دوم بالا می آید و با از کار انداختن توربین ، انرژی الکتریکی تولید می کند
، سپس دو باره از طریق چاه اول وارد حفره می شود و چرخه ای بسته به وجود می آید.

27 – برخی از کاربردهای انرژی زمین
گرمایی را بنویسید . انرژی زمین گرمایی افزون بر تولید انرژی الکتریکی ، کاربردهای
دیگری از قبیل گرمایش ساختمانها ، فعالیت های صنعتی و ایجاد مراکز گردشگری برای
بهره مندی  از خواص درمانی آب گرم درون
زمین دارد .

28 – آیا در کشور ما امکان استفاده از
انرژی زمین گرمایی وجود دارد ؟ بله با توجه به قرار گرفتن بخش نسبتا بزرگی از
ایران در یک کمربند آتشفشانی امکان بهره برداری از این انرژی در برخی از نواحی
ایران وجود دارد .

نکته : مطالعه و اجرای نخستین نیروگاه
زمین گرمایی ایران در استان اردبیل و در دامنه کوه سبلان به اواسط دهه هفتاد بر می
گردد.

29 – منظور از سوختهای زیستی چیست ؟
سوخت های زیستی اصطلاحی در زمینه انرژی است که برای توصیف محصولاتی که از فتوسنتز

 ( غذاسازی ) گیاهان به دست می آیند، اطلاق می
شوند.

30 – منبع اصلی سوخت های زیستی چیست ؟ انرژی
خورشید که از طریق فتو سنتز در گیاهان ذخیره می شود.

نکته : هر ساله از طریق فتو سنتز ،
معادل چندین برابر مصرف سالیانه جهان ، انرژی خورشیدی در برگ ها تنه و شاخه های
درختان ذخیره می شود.

31 –  زیست گاز چیست ؟  به گازی که از باقیمانده ، یا پسماند محصولات
کشاورزی در شرایط بی هوازی ( نبود هوا ) متصاعد می شود ، زیست گاز می گویند.

32 –
کامپوست چیست ؟ به پسماند محصولات کشاورزی ، کامپوسیت می گویند.

نکته : از زیست گاز می توان برای مصارف
خانگی و صنعتی استفاده کرد .

نکته : زیست گاز منبع انرژی مناسبی برای
مناطق روستایی است . زیرا در این مناطق به سبب تولید بیشتر محصولات کشاورزی پسماند
بیشتری ایجاد می کنند و در نتیجه زیست گاز بیشتری تولید می گردد.علوم تجربی هفتم(متوسطه یک)

=====================================================

 

فعالیت ص89 – الف – 85%      ب – مشکلات زیست محیطی و مشکل زمین گرمایشی
ت – ژاپن – کره – فرانسه – روسیه – انگستان-  ایالات متحده و چند کشور
اروپایی دیگر

فعالیت ص89 – این نیروگاه که بخش عمده ای از برق مصرفی ایران از این نوع نیروگاهها تامین
میشود ( نیروگاه حرارتی ) بازدهی حدود 35% دارد و نزیک به 65% انرژی حاصل از
سوختهای فسیلی را به صورت گرما و گازهای گرم زائد به محیط می دهند. نکات مهم علوم تجربی هفتم (متوسطه یک)

فعالیت ص 90 – 1 – مهمترین مزیت سوخت
های هسته ای این است که حجم بسیار کمی از آنها می تواند مقدار بسیار زیادی انرژی
تولید کند به طوری که بر اثر فرآیند شکافت هسته ای یک کیلوگرم اورانیوم گرمایی
معادل با سوختن 3000تن زغال سنگ آزاد می شود ، همچنین راکتورهای هسته ای آلاینده
هایی مانند کربن دی اکسید و گوگرد دی اکسید تولید نمی کنند.2 – بر اثر واکنشهای
هسته ای درون یک راکتور پسماندهای خطرناکی تولید می شود که به شدت پرتوزاهستندو
برای سلامتی انسان و هر موجود زنده دیگر بسیار زیان آورند ، این مواد پرتوزا باید
صدها سال تا وقتی که پرتوزایی آنها ازبین برود باید در جاهای خاصی نگهداری شوند.

فعالیت ص 91 – الف – بیش از 60 برابر یا
600% شده است .    ب – به دلیل مسالل زیست
محیطی ، قیمت سوختهای فسیلی ، ارزان شدن فناوریهای جدید و در دسترس بودن بعضی از
آنها . در بین سالهای 1387 تا 1388 به دلیل رکود اقتصادی جهان ، تقریبا رشد سرمایه
گذاری در زمینه انرژی های تجدید پذیر صفر بوده است.

فکر کنید ص  92 : به طور میانگین بیش از 10 ساعت است – بله

فکرکنید ص 93 – بله مطابق شکل 6 ص 93
کتاب

 

فعالیت ص93 – الف –       1000عدد = 2 : 2000= تعداد توربین مورد
نیاز

ب – مشکلات زیست محیطی ودر چشم انداز
طبیعی منطقه تاثیر گذار است . همچنین موجب آسیب رساندن به پرندگان می شود و صدای
تولید شده از این توربین ها در مناطق مسکونی ایجاد مزاحمت می کند و برروی امواج
رادیویی و تلویزیونی پارازیت ایجاد می کند