تحقیق و پژوهش-انرژی جزر و مد و امواج دریا-در 40 صفحه-docx
دسته بندي :
کالاهای دیجیتال »
رشته مکانیک (آموزش_و_پژوهش)
انرژی جزر و مد و امواج دریا
انرژی دریایی یا اقیانوسی ، یکی از انواع انرژی های تجدیدپذیر است که در کنار منابع دیگری نظیر انرژی خورشیدی و باد ، مورد توجه قرار گرفته است . انرژی امواج و انرژی جزر و مد را می توان مهمترین زیر مجموعه های انرژی های دریایی به شمار آورد . به دلیل تفاوت های موجود در ویژگی ها و روش های فنی جذب آنها ، توسعه این دو منبع راه متفاوت و مستقلی را طی کرده است .
انرژي جزر و مد
انرژي دريايي يا اقيانوسي، يكي از انواع انرژي هاي تجديدپذير است كه در كنار منابع ديگري نظير انرژي خورشيدي و باد مورد توجه قرار گرفته است. انرژي امواج و انرژي جزر و مد را مي توان مهمترين زير مجموعه هاي انرژي هاي دريايي به شمار آورد. به دليل تفاوت هاي موجود در ويژگي ها و روشهاي فني جذب آنها، توسعه اين دو منبع راه متفاوت و مستقلي را طي كرده است .
نيروگاه هاي جزر و مدي به دليل مشابهت با نيروگاه هاي آبي و استفاده از فناوري آماده آنها ، به پيشرفت هاي سريعي نايل آمده است اما بروز مشكلات زيست محيطي باعث شده است كه تحول و ايجاد تغييرات اساسي در روش كار ايجاد گردد. توسعه آنها به روش قبل به رغم پيشرفت هاي ذكر شده، در عمل محدود شده است.
نيروگاه هاي موجي از تنوع زيادي برخوردار هستند. برخي بر روي آب شناورند و برخي ديگر در ساحل نصب مي شوند. همچنين نحوه درگيري آنها با امواج و در نتيجه نوع حركتي كه جذب مي كنند با هم تفاوت بسيار دارد. علاوه بر كارهاي مطالعاتي، نمونه هاي كوچكي نيز از برخي سيستم هاي موجي در نقاط مختلف جهان ساخته شده و مورد آزمايش قرار گرفته است.
امواج در اثر انتقال انرژي از باد به دريا به وجود مي آيند. نرخ اين انتقال انرژي بستگي به سرعت باد و نيز به مسافتي دارد كه در طول آن باد با سطح آب در فعل و انفعال بوده است. موج ها به خاطر جرم آبي كه نسبت به سطح متوسط دريا جا به جا شده انرژي پتانسيل و به خاطر سرعت ذرات آب، انرژي جنبشي را با خود حمل مي كنند. انرژي ذخيره شده از طريق اصطكاك و اغتشاش و با شدتي كه بستگي به ويژگي امواج و عمق آب دارد، تلف مي شود. موج هاي بزرگ در آب هاي عميق انرژي خود را با كندي بسيار از دست مي دهند، در نتيجه سيستم هاي امواج بسيار پيچيده هستند و اغلب هم از بادهاي محلي و هم از طوفان هايي كه روزها قبل در دور دست اتفاق افتاده اند سرچشمه مي گيرند.
امواج توسط ارتفاع، طول موج و دوره تناوبشان مشخص مي شوند. قدرت امواج معمولاً بر حسب كيلووات بر متر بيان مي شود كه نمايانگر شدت انتقال يا عبور انرژي از يك خط فرضي به طول يك متر و موازي با جبهه موج است. امروزه فناوري توليد انرژي از موج اقيانوسها وجود دارد، به طوري كه بيش از ۴۰۰ اختراع در اين زمينه به ثبت رسيده.
استحصال انرژي از جزر و مد در نقاطي عملي است كه انرژي زيادي به صورت جزر و مدهاي بزرگ در آنها متمركز شده باشد و به علاوه جغرافياي محل نيز براي احداث نيرگاه جزر و مدي سايت مناسبي فراهم كرده باشد. چنين مكان هايي در همه جا يافت نمي شوند. اما تا به حال تعداد نسبتاً زيادي شناسايي شده اند. در حال حاضر تعداد كمي نيروگاه جزر و مدي در جهان احداث شده است.
نخستين و بزرگ ترين آنها كه از نوع تك حوضچهاي و دو اثري بوده، با ظرفيت ۲۴۰ مگاوات در لارانس فرانسه تأسيس شده است كه جنبه تجاري دارد. به غير از آن، نيروگاه ۲۰ مگاواتي آناپوليس در كانادا، نيروگاه آزمايشي ۴۰۰ كيلوواتي كيسلاياگوبا در شوروي سابق و نيروگاه ۲/۳ مگاواتي جيانگزيا در چين را مي توان نام برد. همچنين چند ايستگاه كوچك چند منظوره در چين احداث شده است.
علاوه بر انرژي جزر و مد و امواج، انرژي حرارتي اقيانوس ها يا درياها كه از اختلاف دماي آب هاي سطحي و آب هاي عمق ۱۰۰۰ متري درياهاي بزرگ استفاده كرده و يك سيكل كم راندمان و دما پايين ترموديناميكي را بين اين دو منبع حرارتي سرد و گرم برقرار مي كند نيز مورد توجه و بهره برداري آزمايشي قرار گرفته است.
همانطور که بيان گرديد، پديدهي کِشَند يا جزر و مد اساساً زاييده نيروي گرانش کره ماه است، آشکار است که درياها در سنجش با خشکي‌هاي زمين نرمش پذيري بيشتري دارند و از اين روي در برابر نيروي کشش ماه کمتر ايستادگي مي‌کنند؛ به همين سبب توده‌هاي آب در زير پاي ماه انباشته مي‌گردند و پديده‌اي را به نام «برکشند» يا مد ايجاد مي‌کنند.
هم‌زمان با «برکشند» رو به ماه، «برکشند» ديگري در