IT City Web Unit
IT City Web Unit
خواندن ۸ دقیقه·۴ سال پیش

انرژي باد

انرژي باد

انرژي باد، انرژي حاصل از هواي متحرك مي باشد. هنگامي كه تابش خورشيد بطور نامساوي به سطوح ناهموار زمين ميرسد سبب ايجاد تغييرات دما و فشار مي گردد و در اثر اين تغييرات باد بوجود مي آيد .

همچنين اتمسفر كره زمين بدليل حركت وضعي زمين، گرما را از مناطق گرمسيري به مناطق قطبي انتقال مي دهد كه اين امر نيز باعث بوجود آمدن باد مي گردد. جريان اقيانوسي نيز بصورت مشابه عمل نموده و عامل 30% انتقال حرارت کل در جهان مي باشد. در مقياس جهاني اين جريانات اتمسفري بصورت يك عامل قوي جهت انتقال حرارت و گرما عمل مي نمايند. دوران كره زمين نيز مي تواند در برقراري الگوهاي نيمه دائم جريانات سياره اي در اتمسفر، انرژي مضاعف ايجاد نمايد.

انرژي باد يکي از انواع اصلي انرژي هاي تجديد پذير مي باشد که از دير باز ذهن بشر را به خود معطوف کرده بود به طوري که وي همواره به فکر کاربرد اين انرژي در صنعت بوده است. بشر از انرژي باد براي به حرکت در آوردن قايقها و کشتيهاي بادباني و آسيابهاي بادي استفاده مي کرده است. در شرايط کنوني نيز با توجه به موارد ذکر شده و توجيه پذيري اقتصادي انرژي باد در مقايسه با ساير منابع انرژيهاي نو، پرداختن به انرژي باد امري حياتي و ضروري به نظر مي رسد. در کشور ما ايران- قابليتها و پتانسيل هاي مناسبتي جهت نصب و راه اندازي توربين هاي برق بادي وجود دارد، که با توجه به توجيه پذيري آن و تحقيقات ، مطالعات و سرمايه گذاري که در اين زمينه صورت گرفته ، توسعه و کاربرد اين تکنولوژي چشم انداز روشني را فراروي سياست گذاران بخش انرژي کشور در اين زمينه قرار داده است.

تاريخچ? استفاده از انرژي بادي

منابع تاريخي نشان مي دهند بشر از ديرباز به نيروي بي پايان باد پي برده بود و سال ها بود که از اين انرژي براي به حرکت در آوردن کشتي ها و آسياب هاي بادي بهره مي گرفت. ساخت آسياب ها در ايران، عراق، مصر و چين قدمت باستاني داشته و در اين تمدن ها، از آسياب هاي بادي براي خرد کردن دانه ها (ايرانيان 200 سال قبل از ميلاد) و پمپاژ آب استفاده مي شده است. در قرن 17 قبل از ميلاد، حمورابي پادشاه بابل طرحي ارائه داده بود تا بتوان به کمک آن دشت حاصلخيز بين النهرين را توسط انرژي باد آبياري نمود. آسياب هايي که آن زمان ساخته مي شدند از نوع ماشين هاي محور قائم و شبيه به آن هايي هستند که امروزه آثار آن ها در اطراف خواف، گناباد و تايباد ايران به چشم مي خورد.

از مقاله نيروگاه سيکل ترکيبي در سايت ما ديدن کنيد.

کاربردهاي انرژي باد

1.توليد برق

يکي از مهم ترين کاربردهاي انرژي باد توليد برق است. براي اين کار از توربين بادي استفاده مي شود که انرژي باد را به کنترل خود در آورده و با حرکت پره هاي توربين، يک ژنراتور شروع به چرخش کرده و برق توليد مي کند.

محبوبيت انرژي باد به خصوص از زماني که اولين توربين مولد برق ساخته شد دو چندان شد. اولين توربين بادي براي توليد برق در سال 1887 توسط جيمز بيلي ساخته شد، او از برق توليد شده از اين طريق براي روشن کردن ويلاي تعطيلات خود استفاده کرد.

امروزه در مزارع زيادي در نقاط مختلف دنيا از توربين هاي بادي براي تامين برق ميليون ها خانه استفاده مي شود.

2.حمل و نقل

يکي ديگر از کاربردهاي مهم انرژي باد در حمل و نقل است. همان طور که مي دانيد هزاران سال است که در تمدن هاي مختلف از انرژي باد براي قايق راني استفاده مي شده و محققان بر اين باورند که قايق راني از 5 هزار سال قبل از ميلاد وجود داشته است.

امروزه نيز کشتي هاي بزرگ و کوچک و قايق هاي زيادي هستند که داراي بادبان بوده و با نيروي باد حرکت مي کنند.

شايد تعجب کنيد اما طي سال هاي اخير بعضي از کمپاني هاي کشتي راني مدرن دوباره به استفاده از انرژي باد روي آورده اند و استفاده از اين انرژي در سفرهاي طولاني برخي کشتي ها باعث کاهش 30 درصدي مصرف سوخت شده است.

3.ورزش هاي بادي

يکي از لذت بخش ترين کاربردهاي انرژي باد در برخي فعاليت هاي ورزشي از جمله باد سواري، قايق راني، قايق راني روي زمين، کايتينگ و کايت باگي است که همگي به قدرت باد متکي هستند.

ممکن است تصور کنيد ورزش هايي مانند چتربازي نيز از انرژي باد استفاده مي کنند اما اين طور نيست، اين ورزش ها به عنوان ورزش هاي هوايي دسته بندي شده اند که لزوما از انرژي باد براي حرکت استفاده نمي کنند.

4.توليد مواد غذايي

در گذشته از انرژي باد به طور سنتي براي توليد مواد غذايي استفاده مي شده که از آن جمله مي توان به تهيه آرد اشاره کرد.

قبل از انقلاب صنعتي آسياب هاي بادي در نقاط مختلف جهان به صورت گسترده براي آسياب کردن غلات و توليد آرد نان استفاده مي شدند، اگرچه امروزه با پيشرفت تکنولوژي و با کمک برق و موتورهاي مخصوص ديگر نياز به سازه هايي همچون آسياب بادي نمي باشد.

5.پمپاژ آب

شايد تاکنون نشنيده باشيد اما از انرژي باد و با کمک يک پمپ بادي براي پمپاژ آب استفاده مي شود. پمپ هاي بادي ظاهري شبيه آسياب هاي بادي سنتي دارند اما به جاي آسياب کردن غلات آب را پمپاژ مي کنند و همچنين در طول تاريخ براي زه کشي زمين کاربرد داشته اند.

مانند آسياب هاي بادي، پمپ هاي بادي نيز با آمدن موتورهاي برقي از رونق افتادند.

از مقاله انرژي هاي تجديد پذير در سايت ما ديدن کنيد.

مزاياي انرژي بادي چيست؟

انرژي بادي علاوه بر کاربردهاي ذکر شده مزاياي مختلفي نيز دارد، از جمله:

  • انرژي باد مقرون به صرفه است و از آن جا که برق حاصل از مزارع بادي در طول سال هاي متمادي – حتي 20 سال – به يک قيمت ثابت فروخته مي شود انرژي باد نوسانات شديد قيمت را کاهش مي دهد.
  • باد باعث ايجاد شغل مي شود، به عنوان مثال در سال 2016 بيش از 100 هزار کارگر در بخش انرژي بادي ايالات متحده استخدام شدند و تخصص تکنسين توربين هاي بادي يکي از رو به رشد ترين شغل هاي آمريکا در دهه گذشته بوده است. گفته شده احتمالا تا سال 2050 انرژي باد مي تواند بيش از 600 هزار شغل در زمينه هاي مختلف توليد، نصب، نگهداري و پشتيباني از دستگاه هاي بادي ايجاد کند.
  • انرژي بادي يک منبع سوختي پاک است. انرژي باد مانند سوخت هاي فسيلي همچون زغال سنگ يا گاز طبيعي باعث انتشار ذرات، اکسيد نيتروژن و دي اکسيد گوگرد و آلوده شدن هوا نمي شود، در حالي که اين سوخت ها خسارات زيادي به سلامت انسان و اقتصاد وارد مي کنند، به علاوه توربين هاي بادي گازهاي گلخانه اي يا باران اسيدي توليد نمي کنند.
  • اين انرژي يک منبع انرژي بومي و پايدار است و تا زماني که خورشيد در آسمان مي درخشد مي توان از آن استفاده کرد.
  • توربين هاي بادي را مي توان در مزارع قرار داد، اين مسئله به خصوص در مناطق روستايي که بهترين مکان هاي وزش باد هستند براي اقتصاد مفيد بوده زيرا کشاورزان و دامداران مي توانند به کار خود در مزارع ادامه دهند در حالي که توربين هاي بادي هم بخشي از زمين آن ها را اشغال کرده و صاحبان نيروگاه هاي بادي اجاره بهاي آن را به کشاورزان پرداخت مي کنند.

معايب انرژي باد

  • اگرچه هزينه انرژي باد طي 10 سال گذشته کاهش چشمگيري يافته است اما اين فناوري به سرمايه گذاري اوليه بالاتري نسبت به سوخت هاي فسيلي نياز دارد.
  • مراکز بادي خوب اغلب در مزارع دور افتاده و به دور از شهرهايي که برق آن ها را تامين مي کنند قرار دارند، براي انتقال اين برق از مزرعه بادي به شهر بايد خطوط انتقال احداث شود اگرچه با روش هايي مي توان اين هزينه را کاهش داد.
  • توسعه منابع بادي در زمين هاي کشاورزي ممکن است سود آورترين روش براي کشاورزان نباشد، گاهي کشاورزان مي توانند از زمين خود براي مواردي با ارزش تر از توليد برق استفاده کنند.
  • توربين ها ممکن است باعث سر و صدا شوند، اگرچه نيروگاه هاي بادي در مقايسه با نيروگاه هاي معمولي تاثير نسبتا کمتري روي محيط زيست مي گذارند اما آلودگي صوتي ايجاد شده و اثر منفي روي چشم انداز محيط از معايب آن ها محسوب مي شود.
  • پره هاي توربين ممکن است به حيات وحش محلي آسيب برساند، مثلا پرندگان با پرواز در اطراف اين توربين هاي چرخنده کشته مي شوند، اگرچه بسياري از اين مشکلات با توسعه فناوري يا احداث درست نيروگاه هاي بادي تا حدي برطرف شده يا کاهش يافته است.

ايران و آينده انرژي بادي

براي کشورهايي همانند ايران که اقتصادي رو به رشد دارند، نياز به الکتريسيته و توليد برق ضرورتي اجتناب ناپذير است و آنها نبايد فقط متکي به سوخت هاي فسيلي باشند. حتي شاهد آن هستيم که بسياري از مناطق و روستاهاي اين کشور هم اکنون از نعمت برق بي بهره مي باشند پس مي توان نتيجه گرفت که چون شبکه برق سراسري هنوز به اين مناطق نرسيده است بايد از روش هاي جايگزين مثل استفاده از انرژي باد و توربين هاي بادي اقدام به برق رساني به اين مناطق کرد.

با استفاده از اين انرژي مي توان در دور نماي آينده اقتصادي کشور ايران تحولات عظيم و شگرفي ايجاد و موجب صرفه جويي در فرآورده هاي نفتي و سوخت هاي فسيلي شد. با صرفه جويي حاصله مي توان باعث حفظ فراورده هاي نفتي شد و امکان صادرات آنها و همچنين تبديل آنها به مشتقات پتروشيمي با ارزش افزوده را فراهم کرد.

الکتريسيته حاصل از انرژي باد هيچ گونه آلودگي زيست محيطي نداشته و همين عامل باعث حفظ طبيعت شده و حاصل آن رسيدن به توسعه پايدار اقتصادي و اجتماعي خواهد بود. استفاده از انرژي باد در ايران علاوه بر عمران و آباداني موجب اشتغال شده و همچنين با بومي سازي فناوري انرژي باد مي توان اقتصاد کشور را رشد و پيشرفت داد.

منابع:

انرژي بادبادانرژي الکتريکيانرژي هاي تجديد پذيرنيروگاه بادي
شاید از این پست‌ها خوشتان بیاید