نوشته‌ها

وستاس از توربین بادی جدید ساخته شده از فولاد کم انتشار رونمایی کرد

این شرکت با سازنده فولاد ArcelorMittal برای بالا بردن چرخه فولاد و کاهش انتشار آلاینده های مادام‌العمر برای محصولات آینده خود شریک شده است.
در تلاش برای کاهش انتشار کربن در طول عمر تولید توربین‌های بادی، سازنده توربین دانمارکی Vestas از جدیدترین پیشنهاد خود، توربین‌های ساخته شده از فولاد کم انتشار، رونمایی کرده است. این توربین فولادی کم انتشار در سال 2025 در پروژه باد فراساحلی بالتیک در سواحل لهستان به نمایش درخواهد آمد.

با توجه به کاهش انتشار کربن تا اواسط قرن، کشورها ابتکار عمل ساخت پروژه های انرژی بادی در مقیاس بزرگ را به عهده گرفته اند که می توانند شبانه روزی کار کنند. مناطق نزدیک به ساحل در حال بررسی گزینه‌هایی برای ساخت توربین های بادی بزرگتر در دریا برای بهره برداری از بادهای سریعتر هستند.
در حالی که این ابتکارات قابل ستایش است، کارشناسان همچنین خاطرنشان کرده اند که افزایش انرژی های تجدیدپذیر در سال های اخیر بدون تأثیرات زیست محیطی نیست. برای مثال، توربین‌های بادی با استفاده از فولاد، آهن، فایبرگلاس و پلاستیک ساخته می‌شوند که هر کدام فرآیندهای تولید انرژی بر و اثرات زیست محیطی قابل توجهی دارند.

برای کاهش تأثیر پذیرش در مقیاس بزرگ از این فناوری، سازندگان تجهیزات اصلی مانند Vestas به دنبال کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در تولید خود هستند. توربین فولادی کم آلاینده نتیجه این تلاش‌هاست.

فولاد کم آلاینده چگونه ساخته می شود؟
وستاس با سازنده فولاد چندملیتی ArcelorMittal مستقر در لوکزامبورگ سیتی برای تهیه فولاد کم آلاینده همکاری کرد. فولاد کم انتشار با استفاده از ضایعات فولادی 100 درصد تولید می شود. در Industeel Charleroi در بلژیک، این سازنده فولاد می تواند ضایعات را در یک کوره الکتریکی که تنها با انرژی باد کار می کند ذوب کند.

سپس به فولاد مذاب اجازه داده می شود تا به صفحات فولادی خنک و سپس به صفحات سنگین برای ساخت برج های توربین تبدیل شوند. طبق بیانیه مطبوعاتی این شرکت، فولاد کم آلاینده در حال حاضر برای ساخت یک توربین بادی کامل در خشکی و البته تنها برای بخش بالایی برج های توربین بادی دریایی مناسب است.

photo 2024 01 20 16 45 14 - وستاس از توربین بادی جدید ساخته شده از فولاد کم انتشار رونمایی کرد

Source: Vestas

کاهش انتشار کربن حاصل شده است
فولاد و آهن تا 90 درصد از جرم مواد توربین را تشکیل می‌دهند که در حدود 50 درصد از کل انتشار چرخه حیات توربین را شامل می‌شوند. وستاس با استفاده از فولاد کم آلاینده قصد دارد این عدد را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. طبق بیانیه مطبوعاتی، وستاس در نظر دارد با فولاد کم آلاینده در مقایسه با فولاد معمولی، به کاهش 66 درصدی شدت انتشار در هر کیلوگرم دست یابد.

به طور خاص، در برج‌های توربین دریایی، که تنها دو بخش بالای آن با فولاد کم آلاینده ساخته می‌شود، انتظار می‌رود کاهش انتشار 25 درصد باشد. برای توربین های خشکی، که در آن کل برج از فولاد upcycled ساخته شده است، کاهش CO2 به میزان 52 درصد خواهد بود.

دیتر دهورن، رئیس تدارکات جهانی در Vestas گفت: «پیدا کردن راه‌هایی برای کربن‌زدایی انتشار گازهای گلخانه‌ای تولید شده در طول استخراج مواد خام و پالایش فولاد برای ما و صنعت به طور کلی حیاتی است. وستاس مشارکت با ArcelorMittal و پذیرش فولاد کم آلاینده را به عنوان یک اهرم مهم در کاهش انتشار CO2 در صنعت بادی می بیند.

این محصول پس از مدتی در دسترس مشتریان وستاس قرار خواهد گرفت. در عوض، انتظار می‌رود این شرکت اولین دسته از توربین‌های فولادی کم انتشار خود را در سال آینده و زمانی که وستاس شروع به ساخت پروژه بادی فراساحلی بالتیک 1.2 گیگاواتی در سواحل لهستان می‌کند، راه‌اندازی کند.

سازنده تجهیزات، 76 توربین بادی V236 با ظرفیت 15 مگاواتی را برای این پروژه تامین و نصب خواهد کرد. از این برج های بالا، 52 توربین با استفاده از فولاد کم آلاینده ساخته خواهند شد.
منبع: interestingengineering

تاسیسات نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک PV جدید فرانسه در سال 2023 به 3.15 گیگاوات رسید

 

بر اساس داده های جدید Enedis، بازار خورشیدی فرانسه در سال 2023 حدود 30 درصد رشد کرد و به 3.15 گیگاوات رسید. سیستم های نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک PV برای خود مصرفی حدود یک سوم کل ظرفیت های جدید اضافه شده را تشکیل می دهند.

بر اساس آمار جدید منتشر شده توسط اپراتور شبکه فرانسوی Enedis، فرانسه در سه ماهه چهارم سال 2023 حدود 921 مگاوات نیروگاه خورشیدی PV جدید مستقر کرده است. برای کل سال 2023، این کشور 3,135 مگاوات ظرفیت خورشیدی جدید اضافه کرد.

 

نتایج نشان دهنده افزایش 30 درصدی نسبت به سال 2022 است که حدود 2.6 گیگاوات خورشیدی نصب شده بود. در سال 2021، این کشور 2.8 گیگاوات ظرفیت نیروگاه خورشیدی PV جدید اضافه کرد.

 

 سازمان Enedis گفت که ارقام برای سال 2023 موقتی هستند، بنابراین مجموع می تواند در واقع بالاتر باشد. اپراتور شبکه گفت که یک سوم ظرفیت نصب شده در سال گذشته یا حدود 1122 مگاوات از سیستم های نیروگاه خورشیدی PV تحت طرح ملی خود مصرفی تامین شده است. آن اشاره کرد که ظرفیت نیروگاه خورشیدی PV خود مصرف (برای مصرف کننده های خود تأمين) تقریباً دو برابر شد و به 2256 مگاوات رسید.

 

دانیل بور، رئیس Enerplan، انجمن خورشیدی فرانسه، گفت: «نتایج امسال باید به رسمیت شناخته شود و مورد حمایت قرار گیرد. 2024، به طور منطقی، این نتایج را با پیروی از مقررات جدید نظارتی، با هدفی که انتظار داریم بسیار بالاتر از 4 گیگاوات باشد، تقویت خواهد کرد.

 

منبع:

gwenaelle deboutte

مقامات چینی در حال تکمیل 50 مگاوات نیروگاه‌ خورشیدی فتوولتائیک PV در ارتفاع 5000 متری

 

دولت چین می گوید که نیروگاه فتوولتائیک PV با ظرفیت 50 مگاواتی کایپنگ با 40 مگاوات ساعت ذخیره باتری در ارتفاع 5000 متری تبت تکمیل شده است. این پروژه به یک خط انتقال جدید 35 کیلوولت متصل می شود.

 

کمیسیون نظارت و اداره دارایی های دولتی چین در شورای دولتی (SASAC) تکمیل نیروگاه فتوولتائیک کایپنگ – یک تاسیسات PV با ظرفیت 50 مگاواتی واقع در نزدیکی شاننان، تبت را اعلام کرده است.

 

این تاسیسات دارای 40 مگاوات ساعت ذخیره سازی است و از طریق یک خط انتقال جدید 35 کیلوولت به شبکه برق متصل می شود.

 

این پروژه در فلات، در ارتفاع حدود 4994 تا 5100 متری از سطح دریا در ناحیه ندونگ شهر لوخا واقع شده است، جایی که تابش آفتاب فراوان دارد و یکی از چهار منطقه برتر تولید برق PV با کیفیت بالا در [تبت] است. SASAC در بیانیه ای گفت که این تاسیسات در حال حاضر بالاترین ارتفاعی است که تاکنون توسط PV در مقیاس شهری به آن رسیده است.

 

دپارتمان علم و فناوری تبت در بیانیه خود اعلام کرد که این نیروگاه دارای 80,000 ماژول خورشیدی است که توسط یک تامین کننده نامشخص ارائه شده است و سطحی حدود 800 جریب (323 هکتار) را پوشش می‌دهد.

 

همچنین گفت که ساخت و ساز به دلیل اکسیژن کم، دمای پایین، فشار کم و اشعه ماوراء بنفش قوی چندین چالش را به همراه دارد. SASAC نام توسعه دهنده پروژه و مالک دارایی را فاش نکرد.

 

منبع: EMILIANO BELLINI

 JANUARY 17, 2024

بزرگترین نیروگاه هیدروژن سبز جهان به گاز روسیه ضربه خواهد زد

به گزارش آرا نیرو بحث در مورد هیدروژن سبز (پروژه H2 تجدیدپذیر) طی این هفته تغییر کرد، درحالیکه اخباری مبنی بر اختصاص 690 میلیون دلار توسط میتسوبیشی برای کمک به ساخت بزرگترین کارخانه هیدروژن سبز جهان در هلند، منتشر شد. کارخانه جدید بسیار بزرگتر از هر کارخانه دیگری است که تا به امروز تصور شده است. مهمتر از آن، این امر به رفع حفره‌هایی در طرح استقلال انرژی اروپا کمک می‌کند، جایی که گاز روسیه علی‌رغم تحریم‌ها در اوج خود مانده است.

هیدروژن سبز چقدر می تواند بزرگ شود؟

همانطور که Nikkei Asia در آخر هفته گزارش داد، شرکت تجاری ژاپنی “Mitsubishi Corp” به دنبال سرمایه گذاری بیش از 100 میلیارد ین (690 میلیون دلار) برای ساخت یکی از بزرگترین کارخانه های تولید هیدروژن “سبز” جهان در هلند است.

شرکت Nikkei Asia گزارش داده است که “ظرفیت پیش بینی شده این کارخانه 80000 تن در سال تقریبا 30 برابر بیشتر از بزرگترین تاسیسات جهان است که اکنون در حال کار است.”

photo 2024 01 17 14 49 43 - بزرگترین نیروگاه هیدروژن سبز جهان به گاز روسیه ضربه خواهد زد

source: https://presspage-production-content.s3.amazonaws.com

سی برابر بیشتر – این مقدار زیادی هیدروژن سبز است! هیدروژن از رادار آرا نیرو عمدتاً به شکل سوخت برای وسایل نقلیه الکتریکی پیل سوختی عبور می کند، اما یک ورودی صنعتی همه جا حاضر است، به طوریکه علاوه بر داروسازی، لوازم آرایش و سایر محصولات در سیستم های غذایی، پالایش نفت و متالورژی نیز دیده می شود.

اقتصاد جهانی در حال حاضر عمدتاً به هیدروژن استخراج شده از گاز طبیعی متکی است، اما هزینه‌های بسیار پایین انرژی بادی و خورشیدی باعث تحریک فعالیت در زمینه الکترولیز شده است به طوریکه در این فرآیند الکتریسیته برای استخراج هیدروژن از آب به کار می رود.

سی برابر بیشتر از خروجی بزرگترین کارخانه در حال کار ممکن است کمی دست کم گرفته شود. تابستان گذشته، Hydrogen Insight به کارخانه الکترولیز کوقا در سین کیانگ، چین توجه کرد، که آن را به عنوان بزرگترین تاسیسات این چنینی در جهان توصیف کرد.

OK hydrogen production facility 2023 03 28 23 22 48 utc 1280x680 768x408 1 - بزرگترین نیروگاه هیدروژن سبز جهان به گاز روسیه ضربه خواهد زد

source:https://www.theagilityeffect.com/

پروژه شرکت نفت چینی سینوپک، نیروگاه 260 مگاواتی تابستان گذشته با تولید اولیه 10,000 تن در سال شروع به کار کرد که در نهایت در صورت بهره برداری کامل به 20,000 تن افزایش یافت.

با این محاسبه، 80,000 تن، 30 برابر بزرگتر از 20,000 تن نیست. با این حال، از نظر تاسیسات کوقا یک مشکل وجود دارد. Hydrogen Insight همچنین گزارش داد که 58 درصد از برق 52 دستگاه الکترولیز، از یک مزرعه خورشیدی جدید تامین می شود، اما به نظر می رسد 42 درصد باقیمانده برق تامین نشده به شبکه برق سراسری متکی است، که احتمالاً به این معنی است که نیروگاه های زغال سنگ در بازی هستند.

اگر این رویکرد، سبز به نظر نمی رسد، اینطور نیست. به گزارش آرا نیرو CleanTechnica یکی از آنهایی است که “هیدروژن سبز” را با الکترولیزهایی که عمدتاً برق آن ها از نیروگاه بادی، نیروگاه خورشیدی و سایر انرژی های تجدیدپذیر کار می کنند، تأمین و ذخیره می‌کند و زغال سنگ در این بین برشی را ایجاد نمی‌کند.

و اکنون کارخانه جدید الکترولیز تحت چتر Eneco Diamond Hydrogen، با سرمایه گذاری مشترک بین Mistubishi و شرکت هلندی Eneco با 100درصد انرژی تجدید پذیر جهت تامین برق برای تولید هیدروژن پایدار، راه اندازی می‌شود.

این پروژه 800 مگاواتی که «Eneco Electrolyzer» نام دارد، با هدف کربن زدایی صنایع وابسته به گاز که برق رسانی مستقیم به آنها دشوار است، انجام می شود. و البته در گام های بعدی، هدف این پروژه ذخیره سازی، حمل و استفاده از الکتریسیته به شکل هیدروژن سبز خواهد بود.

برنامه شرکت این است که با به کار گیری نیروگاه بادی و نیروگاه خورشیدی یک حاشیه امنیت برای تأمين برق این کارخانه و الکترولیزها پیاده سازی کند.

hydrogen fuel 1005 - بزرگترین نیروگاه هیدروژن سبز جهان به گاز روسیه ضربه خواهد زد

source:https://theinvestor.vn/

آس تمپلمن، مدیرعامل Eneco در نوامبر گذشته در بیانیه‌ای مطبوعاتی توضیح داد: «زمانی که برق‌رسانی مستقیم امکان‌پذیر نباشد، هیدروژن سبز یک جایگزین خوب و پایدار است، هم به عنوان ماده خام و هم به عنوان سوخت.

فراتر از استفاده اولیه در فرآیندهای صنعتی، Eneco بازاری را در صنعت تولید برق نیز پیش بینی می کند. این ممکن است کمی غیر شهودی به نظر برسد، زیرا باد و خورشید در حال حاضر برای راه اندازی نیروگاه ها در دسترس هستند. با این حال، ایده این است که هیدروژن سبز قابل ذخیره و حمل و نقل است، که به ایجاد انعطاف پذیری بیشتر در تامین برق کمک می کند.

چه کسی این همه هزینه را خواهد پرداخت؟

مانعی که برای جذب سریع هیدروژن سبز وجود دارد، هزینه، هزینه و هزینه بیشتر است. وزارت انرژی ایالات متحده در حال حاضر از 5.00 دلار به ازای هر کیلوگرم به عنوان یک قانون سرانگشتی برای رسیدن به هدف 1.00 دلار در هر کیلوگرم در سال 2030 استفاده می‌کند. این یک تضاد شدید با گاز طبیعی است که آژانس بین‌المللی انرژی بسته به منطقه، قیمت آن را حدود 1.70 دلار می‌داند.

باید دید چه زمانی و آیا Eneco Electrolyzer می‌تواند رودررو با گاز طبیعی رقابت کند، اما احداث این تاسیسات جدید می تواند کمک کند. نیروگاه جدید هیدروژن سبز در نیروگاه فعلی Enecogen در یوروپورت در روتردام مستقر خواهد شد.

green hydrogen - بزرگترین نیروگاه هیدروژن سبز جهان به گاز روسیه ضربه خواهد زد

source:https://www.powerinfotoday.com/

به گزارش آرا نیرو شرکت Eneco توضیح می‌دهد: «این مکان به این معنی است که این دو تأسیسات می‌توانند زیرساخت‌های مشترکی را به اشتراک بگذارند که از نظر هزینه‌ها و زمان تحقق، مزایایی دارد. البته فعلا خیلی هیجان زده نشو! از ماه نوامبر، Eneco در مرحله برنامه ریزی خود بود، بنابراین زمان راه اندازی این تأسیسات هنوز مشخص نشده است. با این حال، اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، ساخت و ساز در سال 2026 آغاز می شود و انتظار می رود تولید کارخانه در سال 2029 عملیاتی شود.

ساعت در حال حاضر برای مشتریان این شرکت تیک تاک می کند. شرکت Enoco توضیح می دهد: «علاوه بر این، هلند و اروپا اهدافی را برای تولید هیدروژن سبز تعیین کرده اند. به عنوان مثال، هلند قصد دارد تا سال 2030 ظرفیت تولید هیدروژن سبز را به 4 گیگاوات افزایش دهد.

حمله روسیه به اوکراین انگیزه زیادی برای این قاره فراهم کرده است تا وابستگی خود را به گاز طبیعی وارداتی از روسیه متوقف کند. با وجود وضعیت فعلی اروپا و مجموعه ای از بسته های تحریمی، این حرکت و راه اندازی این کارخانه یک موفقیت متفاوت بوده است.

12 - بزرگترین نیروگاه هیدروژن سبز جهان به گاز روسیه ضربه خواهد زد

source:https://fuelcellsworks.com/

در 31 دسامبر سال گذشته، خانم الیسا سیمئونوا، گزارشگر رادیو اروپای آزاد گزارش داد: «در حالی که برخی کشورها به طور قابل توجهی از روسیه در بخش انرژی جدا شده اند و به گاز روسیه وابسته نیستند برخی دیگر – مانند مجارستان، اسلواکی و اتریش – هنوز به گاز روسیه وابسته هستند.

سیمئونوا افزود: «خارج شدن کامل روسیه از معادله انرژی در اتحادیه اروپا، جایی که کشورها نه تنها نیازهای انرژی بسیار متفاوتی دارند، بلکه روابط بسیار متفاوتی با کرملین دارند، بسیار دشوارتر خواهد بود».

سیمئونوا تا حدودی طعنه آمیز به بررسی وضعیت سیاسی و زیرساخت های خط لوله می پردازد که باعث شده گاز روسیه به اروپا جریان یابد، که شامل یک کریدور خط لوله از روسیه به اروپا، از طریق اوکراین است.

او همچنین خاطرنشان می کند که در حالی که صادرات خط لوله روسیه به اتحادیه اروپا از زمان آغاز جنگ کاهش یافته است، ولی صادرات LNG (گاز طبیعی مایع) در واقع افزایش یافته است که دلیل آن کاملاً واضح است: تحریم‌ها علیه گاز روسیه هنوز LNG را پوشش نداده است.

hydrogen factory of the future fraunhofer iff lb e1705488149416 - بزرگترین نیروگاه هیدروژن سبز جهان به گاز روسیه ضربه خواهد زد

source:https://ngtnews.com/

سیمئونوا به نقل از ناظر محیط زیست گلوبال ویتنس گزارش داد: «بدون مشمولیت تحریم‌های اتحادیه اروپا، واردات LNG روسیه، عمدتاً از طریق تانکرها، در دوره‌ای بین ژانویه تا ژوئیه 2023 در مقایسه با سطوح قبل از جنگ، 40 درصد افزایش یافته است.

سازمان انرژی پاک اوکراینی Razom We Stand در بیانیه‌ای در تاریخ 15 ژانویه، در ارتباط با مجمع جهانی اقتصاد 2023 در داووس، سوئیس، بر خلأ LNG تأکید کرد.

سویتلانا رومانکو، موسس و مدیر Razom We Stand، گفت: «صلح پایدار در اوکراین و در سراسر جهان متکی به تغییر اساسی از وابستگی به نفت و گاز روسیه و هدایت به سمت آینده انرژی پاک است.

وی افزود: «Razom ما ایستاده‌ایم» خواستار اقدام فوری، از جمله ممنوعیت واردات LNG روسیه در اروپا و قطع اتکا به واردات از روسیه است.

رومانکو همچنین خاطرنشان کرد که زیرساخت‌های ذخیره‌سازی گاز اوکراین می‌تواند به جبران تأثیر ممنوعیت ال‌ان‌جی روسیه کمک کند. این لزوماً به معنای گاز طبیعی نیست، حداقل نه در دراز مدت. برنامه های اوکراین برای بازیابی پس از جنگ شامل کمک به منابع عظیم باد و خورشیدی برای حمایت از صادرات هیدروژن سبز به اروپا است.

منبع: CleanTechnica

یک باتری دائمی به اندازه یک سکه

یک استارت‌آپ می‌گوید باتری هسته‌ای آن به‌اندازه سکه می‌تواند پهپادها را «به‌طور مستمر» به پرواز درآورد.

این با مهار انرژی از شکافت هسته ای کار می کند.

تصور کنید دیگر هرگز مجبور نباشید باتری دستگاه را عوض کنید یا در واقع باتری که می تواند بیشتر از شما عمر کند.

به گزارش آرا نیرو این همان چیزی است که Betavolt، یک شرکت فناور چینی، ادعا می‌کند باتری هسته‌ای مینیاتوری تازه رونمایی شده خود، می‌تواند تا 50 سال به کار خود ادامه دهد.

 این شرکت مستقر در پکن مدعی است که وارد “مرحله آزمایشی” باتری شده است که کوچکتر از یک سکه است و به زودی آن را به تولید انبوه خواهد رساند.

 این شرکت پیش‌بینی می‌کند که باتری در صنایع مختلف از هوافضا گرفته تا روباتیک و تلفن‌های هوشمند استفاده شود.

 این شرکت ادعا می‌کند: «اگر سیاست‌ها اجازه دهند، باتری‌های انرژی اتمی می‌توانند به تلفن همراه اجازه دهند هرگز شارژ نشود و پهپادهایی که فقط ۱۵ دقیقه پرواز کنند می‌توانند به طور مداوم پرواز کنند».

Source httpsslguardian.org  - یک باتری دائمی به اندازه یک سکه

Source httpsslguardian.org

 ادعاهای این شرکت کاملاً غیرقابل تصور نیست.  باتری‌های تجاری موجود که به طور مشابه کار می‌کنند، در حال حاضر عمری بیش از ۲۰ سال دارند.

 

آرا نیرو گزارش می‌دهد ابعاد این باتری 15×15×5 میلی‌متر است و از لایه‌های نازک مانند ایزوتوپ‌های هسته‌ای و نیمه‌هادی‌های الماسی ساخته شده است.  این یک نوع دستگاه بتاولتائیک است، به این معنی که با مهار انرژی آزاد شده از ایزوتوپ‌های رادیواکتیو، _در این مورد، ایزوتوپ نیکل_، با برداشتن و تبدیل الکترون‌ها در حین تجزیه مواد، کار می‌کند.

 

شرکت Betavolt می گوید که این تشعشعات هیچ خطری برای بدن انسان ندارد و آن را در دستگاه های پزشکی مانند ضربان سازها قابل استفاده می کند.  ایزوتوپ نیکل به یک ایزوتوپ مس پایدار تبدیل می‌شود و به راحتی قابل بازیافت است.

 اما قبل از اینکه بیش از حد در مورد چشم انداز این منبع شگفت انگیز انرژی هیجان زده شوید، باید گفت ادعاهای باورنکردنی نیاز به شواهد خارق العاده‌ای دارند. به عنوان مثال، استارتاپ دیگری به نام NBD بیش از 1.2 میلیون دلار سرمایه گذاری برای باتری مشابهی جمع آوری کرد که گفته بود هزاران سال دوام خواهد آورد – اما این دستگاه هنوز محقق نشده است و کمیسیون بورس و اوراق بهادار ایالات متحده اکنون به دنبال این شرکت به عنوان متقلب است.

منبع: futurism

فناوری جدید برای انقلاب در تولید باتری خودروهای الکتریکی در چین: “یک نقطه عطف مهم”

این نوآوری از سازنده پیشرو باتری Northvolt می آید.

به گزارش آرا نیرو نوع جدیدی از باتری آماده است تا دنیای خودروهای الکتریکی را تکان دهد.

باتری‌های یون سدیم می‌توانند جایگزین ارزان‌تر و پایدارتری برای باتری‌های لیتیوم یونی باشند که در حال حاضر بیشتر باتری‌های خودروهای الکتریکی را تامین می‌کنند. بهتر از همه، مواد مورد نیاز برای ساخت باتری‌های یون سدیم در سراسر جهان فراوان است. این نوآوری می تواند سلطه چین را بر زنجیره تامین باتری که انقلاب خودروهای برقی بر آن متکی است، سست کند.

این نوآوری از سازنده پیشرو باتری Northvolt است که اخیراً اعلام کرده است در حال تولید باتری سدیم یونی در کبک است که می تواند با مواد شیمیایی معمولی رقابت کند.

به گزارش آرا نیرو این باتری ایمن‌تر، ارزان‌تر و پایدارتر از باتری‌های کبالت نیکل منگنز حاکم بر بازار است. بعلاوه، از مواد معدنی مانند لیتیوم و گرافیت که دسترس پذیری سخت و محدودی به دلیل موقعیت جغرافیایی دارند، استفاده نمی‌کند.

پیتر کارلسون، مدیرعامل و یکی از بنیان‌گذاران نورث ولت، گفت: جهان امید زیادی به یون سدیم بسته است و من بسیار خوشحالم که بگویم ما فناوری توسعه داده‌ایم که استقرار گسترده آن را برای تسریع انتقال انرژی ممکن می‌سازد. ( بیانیه مطبوعاتی 21 نوامبر. ) این یک نقطه عطف مهم برای پیشنهاد بازار Northvolt است، فناوری باتری مانند این برای رسیدن به اهداف پایداری جهانی، با مقرون‌به‌صرفه‌تر کردن، پایدار و قابل دسترس‌تر کردن برق‌رسانی در سراسر جهان، حیاتی است.»

photo 2024 01 16 11 20 09 - انقلاب در تولید باتری خودروهای الکتریکی

source : www.thecooldown.com

شرکت Northvolt قصد دارد این فناوری را تجاری سازی کند و ذخیره انرژی سبز مقرون به صرفه را به گوشه های بیشتری از جهان برساند.  این باتری ها می‌توانند برق پاک را تسریع کنند و آن را به خارج از چین منتقل کنند.

به گزارش آرا نیرو یون سدیم فاقد قابلیت به چالش کشیدن لیتیوم یون در خودروهای الکتریکی دوربرد است، Northvolt همچنین در حال توسعه باتری‌های لیتیوم فلزی برای خودروهای با کارایی بالا است.

شایعات حاکی از آن است که خودروساز چینی BYD به زودی باتری های سدیم یونی را نیز به خط تولید خود اضافه خواهد کرد. چراکه برای سفرهای شهری کوتاه برد، استفاده از باتری مقرون به صرفه کاملاً منطقی است. و با ادامه نوآوری، قابلیت های یون سدیم مطمئناً افزایش می یابد.

این فناوری بین ماشین آلات Northvolt و تولیدات BYD، جا باز خواهد کرد. ذخیره‌سازی انرژی مقرون‌به‌صرفه و در دسترس می‌تواند رانندگان بیشتری را تشویق کند تا به سمت خودروهای برقی روی بیاورند و انتقال جهانی از خودروهای فسیلی بنزینی یا گازسوز به خودروهای الکتریکی پاک و مقرون‌به‌صرفه را تسریع بخشد.

کارلسون در پایان گفت: «پتانسیل یون سدیم در این بازار به تنهایی تأثیر فوق‌العاده‌ای در حرکت به سمت برق‌سازی جهانی خواهد داشت.

منبع: www.thecooldown.com

افزایش قابلیت اطمینان ادغام انرژی های تجدیدپذیر در شبکه برق سراسری با فناوری حفاظتی جدید ABB

به گزارش آرا نیرو شرکت ABB یک فناوری حفاظتی جدید به نام رله تطبیقی ​​برای انرژی های تجدیدپذیر (ARR) توسعه داده است که می تواند به افزایش قابلیت اطمینان ادغام انرژی های تجدیدپذیر در شبکه کمک کند.  منابع انرژی تجدید پذیر، مانند توربین های بادی و پنل های خورشیدی، می توانند چالش های منحصر به فردی را برای سیستم های حفاظتی سنتی ایجاد کنند. ARR   این ویژگی های منحصر به فرد را در نظر می گیرد تا حفاظت دقیق و قابل اعتمادتری برای خطوط انتقال و سایر دارایی های شبکه ارائه دهد.

 

 در اینجا برخی از ویژگی های کلیدی ARR آورده شده است:

  • تشخیص خطا تطبیقی: ARR می‌تواند خطاهایی را در سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر شناسایی کند که ممکن است توسط سیستم‌های حفاظت سنتی شناسایی نشوند.
  • حفاظت هماهنگ: ARR می تواند عملکرد رله های متعدد را برای اطمینان از رفع سریع و کارآمد خطاها هماهنگ کند.
  • کاهش خطای کاذب : ARR می تواند تعداد خطاهای (تریپ های) کاذب را که در سیستم های انرژی تجدیدپذیر رخ میدهد کاهش دهد.
  • قابلیت اطمینان بهبود یافته: ARR می تواند با اطمینان از اینکه منابع انرژی تجدیدپذیر می توانند به طور ایمن و کارآمد یکپارچه شوند، به بهبود قابلیت اطمینان کلی شبکه کمک کند.

 

 ABB قبلاً ARR را در تعدادی از پروژه های شبکه در سراسر جهان پیاده سازی کرده است.  این شرکت انتظار دارد که ARR نقش کلیدی در امکان رشد مداوم استفاده از انرژی های تجدید پذیر ایفا کند.

 

در اینجا برخی از مزایای استفاده از ARR آورده شده است:

  • افزایش نفوذ انرژی تجدیدپذیر: ARR به افزایش مقدار انرژی تجدیدپذیر که می تواند به طور ایمن در شبکه ادغام شود کمک می کند.
  • کاهش قطعی شبکه: ARR می تواند به کاهش فرکانس و مدت زمان قطع شدن شبکه کمک کند.
  • هزینه های عملیاتی کمتر: ARR می تواند با کاهش نیاز به تعمیر و نگهداری، به کاهش هزینه های عملیاتی شبکه کمک کند.
  • بهبود پایداری شبکه: ARR می تواند با کاهش خطر خاموشی به بهبود پایداری شبکه کمک کند.

 

 به طور کلی، ARR  یک فناوری جدید امیدوارکننده است که می تواند به افزایش قابلیت اطمینان و ایمنی ادغام انرژی های تجدیدپذیر در شبکه کمک کند.  از آنجایی که انرژی های تجدیدپذیر به بخش مهمی از سبد انرژی تبدیل شده است، نیاز به سیستم های حفاظتی قابل اعتماد و موثر همچنان افزایش می یابد.  فناوری ARR شرکت ABB  برای پاسخگویی به این نیاز و کمک به تسریع انتقال به آینده انرژی پاک، موقعیت خوبی دارد.

شرکت لونگی سل های back-contact را با ثبت راندمان 27.09 درصد توسعه می دهد

 

متن خبر:

سازنده چینی ماژول LONGi یک سلول خورشیدی سیلیکونی کریستالی  heterojunction back-contact (HBC) ساخته است که دارای راندمان تبدیل 27.09 درصد است که رکورد خود LONGi را برای کارایی این نوع سلول شکسته است.

 

 این راندمان توسط مؤسسه تحقیقات انرژی خورشیدی Hamelin در آلمان تأیید شد و رکورد راندمان تبدیل LONGi برای سلول‌های HBC سیلیکونی را که در نوامبر 2022 به 26.81 درصد رساند، شکست. LONGi اشاره کرد که نوآوری فناوری اولیه در سلول جدید استفاده  از یک “فرایند الگوبرداری تمام لیزری” که جایگزین فرآیند فوتولیتوگرافی می شود – که در آن از نور UV برای تولید اجزای لایه نازک استفاده می شود، مانند مواردی که در سلول های خورشیدی استفاده می شود – که معمولا برای تولید این نوع سلول ها استفاده می شود.

 

 لی ژنگو، بنیانگذار و رئیس LONGi، گفت: «نوآوری رقابت اصلی شرکت‌ها است و LONGi متعهد به استفاده از انرژی خورشیدی برای ایجاد دنیای سبز است.  ما در LONGi معتقدیم که فتوولتائیک نقش مهمی در انتقال انرژی در سراسر جهان خواهد داشت.

 

 در حالی که این شرکت مشخص نکرده است که سلول چقدر به پیاده سازی تجاری نزدیک است، ترکیب معدنی آن می تواند منبع خوش بینی در بخش خورشیدی نیز باشد.  سلول جدید از یک پنجم ایندیم مورد نیاز یک سلول خورشیدی معمولی در لایه های اکسید رسانای شفاف خود استفاده می کند. ایندیم فلزی است که در تولید چنین لایه‌هایی استفاده می‌شود، اما ذخایر در سرتاسر جهان نادر است، به طوری که سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده (USGS) گزارش می‌دهد که اکثریت ایندیم از یک سنگ معدن جداگانه به نام اسفالریت سنگ سولفید روی استخراج می‌شود.

 

موسسه USGS گزارش داد که در سال 2021، پالایشگاه های چینی 530 تن ایندیم تولید کردند که بیش از نیمی از تولید جهانی 920 تن است و کاهش اتکای بخش خورشیدی به چنین ماده معدنی می تواند به تسلط چین بر بخش تولید جهانی پنل های خورشیدی کمک کند.

 

 نوامبر گذشته، LONGi یک رکورد راندمان تبدیل جداگانه را شکست، این بار برای سلول خورشیدی پروسکایت، با رقم 33.3%.

 

 این خبر به دنبال افزایش علاقه به سلول‌های خورشیدی با امکان back-contact از انواع مختلف است، با قرار دادن زیرساخت‌های اتصال در پشت پنل‌های خورشیدی که قسمت بیشتری نسبت به جلوی پنل را برای دریافت نور خورشید باز می‌کند و به طور بالقوه راندمان تبدیل کلی سلول را بهبود می‌بخشد.  سلول‌های back-contact احتمالاً از سلول‌های TOPCon (تماس با اکسید تونل غیرفعال شده) به عنوان نوآوری بزرگ بعدی در فناوری سلول پیروی می‌کنند، و کار LONGi فقط این انتقال را تسریع می‌کند.

 

شرکت LONGi همچنین اعلام کرد که پایگاه تولید Jiaxing آن توسط مجمع جهانی اقتصاد به عنوان یک “کارخانه جهانی فانوس دریایی” شناخته شده است و اولین پایگاه تولید ماژول خورشیدی است که به این عنوان تحسین شده است. این مرکز به شبکه جهانی فانوس دریایی WEF به عنوان یک کارخانه تولیدی که «عملیات مبتنی بر فناوری» مانند اتوماسیون و هوش مصنوعی را در بر می گیرد، می پیوندد.

منبع:

JP Casey

January 8, 2024

آینده انرژی های تجدیدپذیر: مبدل های طیفی شفاف کارایی سلول های خورشیدی را افزایش می دهند

موضوعات: انرژی، سلول های خورشیدی پروسکایت، فوتونیک، سلول های خورشیدی، انرژی خورشیدی.

در پیشرفت فناوری فتوولتائیک، یک لایه شیشه-سرامیک جدید GdPO4، تبدیل نور به الکتریسیته را با استفاده موثرتر از نور UV بهبود می بخشد. این نوآوری هم کارایی و هم دوام سلول های خورشیدی را افزایش می دهد و پتانسیل قابل توجهی را برای راه‌حل های انرژی های تجدید پذیر آینده ارائه می دهد. 

به گزارش آرا نیرو، این ماده محافظ فوتون های مضر فرابنفش را به نور مرئی تبدیل می کند و راندمان تبدیل دستگاه های فتوولتائیک را افزایش می دهد.

در دهه گذشته، سلول های فتوولتائیک به عنوان منابع امیدوارکننده انرژی تجدیدپذیر توجه زیادی را در سراسر جهان به خود جلب کرده اند.  با این حال، هنوز به راندمان تبدیل به اندازه کافی بالا دست نیافته‌اند تا مورد پذیرش گسترده قرار گیرند، و دانشمندان به دنبال مواد و طرح‌های جدید با عملکرد بهتر هستند.

محدودیت های فن آوری های فتوولتائیک فعلی

دو نوع از سل های رایج که به طور فعال مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، ویفرهای پروسکایتی (Perovskite) و ویفرهای آمورف-سیلیکون کاربید (a-SiC:H) هستند که هر کدام محدودیت‌های خاص خود را دارند.  رایانه‌های شخصی پروسکایت از دو مشکل عمده رنج می‌برند: اول، اگرچه تابش خورشیدی طول موج‌هایی را از مادون قرمز نزدیک تا نور فرابنفش (UV) پوشش می‌دهد، ولی ویفرهای پروسکایت تنها از بخش کوچکی از این طیف استفاده می‌کنند که منجر به راندمان تبدیل انرژی پایین می‌شود. ثانیاً، آنها در برابر تخریب نور ناشی از قرار گرفتن در معرض نور UV با شدت بالا آسیب پذیر هستند. در مقابل، ویفرهای a-SiC:H به دلیل عدم تطابق بین مشخصات طیفی نور خورشید و پاسخ طیفی مواد a-SiC:H نمی توانند به طور مؤثر نور UV را برداشت کنند.

لایه مبدل طیفی نوآورانه

اما اگر این مشکلات را بتوان به سادگی با استفاده از یک لایه شفاف خاص در سطح بالایی ویفر حل کرد، چطور؟ در مطالعه اخیر منتشر شده در مجله فوتونیک برای انرژی (Photonics for Energy)، یک تیم تحقیقاتی شامل دکتر پی سانگ از دانشگاه علوم مهندسی شانگهای چین، یک مبدل طیفی خورشیدی جدید با استفاده از یک ماده شیشه-سرامیک (GC) GdPO4 که با پرازئودیمیم (Pr) و یون‌های یوروپیوم (Eu) دوپ شده بود، توسعه دادند. این فناوری می‌تواند منجر به افزایش قابل توجه عملکرد و کاربرد در سلول های خورشیدی شود.

سلول خورشیدی پنل خورشیدی آرانیرو - آینده انرژی های تجدیدپذیر: مبدل های طیفی شفاف کارایی سلول های خورشیدی را افزایش می دهند

استفاده از یک لایه شیشه سرامیک شفاف   Pr3+/Eu3+- دوپ شده در بالای سلول فتوولتائیک به طور همزمان آن را از آسیب رساندن به اشعه ماوراء بنفش محافظت می کند و آن اشعه ماوراء بنفش را به نور مرئی تبدیل می کند و در نتیجه راندمان تبدیل نور به انرژی را افزایش می دهد.

مکانیسم و ​​مزایای لایه مبدل جدید

هدف اصلی GdPO4-GC:Eu3+/Pr3+ جذب فوتون‌های UV از تابش خورشید و انتشار مجدد آنها به عنوان نور مرئی است. این به لطف انتقال انرژی کارآمدی که بین یون‌های موجود در ماده اتفاق می‌افتد امکان‌پذیر است. وقتی یک فوتون UV به یون Pr3+ برخورد می کند، حالت الکترونیکی برانگیخته ایجاد می کند. این انرژی انباشته شده شانس بالایی برای انتقال به یون Gd3+ دارد، که قبل از انتقال به یون Eu3+، مقداری از آن را آزاد می‌کند. در نتیجه، حالت‌های الکترونیکی برانگیخته در یون +Eu3 تحت یک انتقال پایین به حالت‌های انرژی پایین‌تر قرار می‌گیرند و نور مرئی ساطع می‌کنند.

چندین آزمایش تأیید کردند که یون‌های Gd3+ به‌عنوان پل بین یون‌های Pr3+ و Eu3+ در این انتقال انرژی عمل می‌کنند.  بنابراین، یک لایه نازک شفاف GdPO4-GC:Eu3+/Pr3+ که روی ویفرها اعمال می‌شود، نه تنها از آن در برابر فوتون‌های UV محافظت می‌کند، بلکه نور اضافی نیز به آن می‌دهد. علاوه بر این، این اثر محافظتی به جلوگیری از تخریب ویفر در سل های پروسکایت کمک می کند. در همین حال، در هر دو ویفر پروسکایت و a-SiC:H، لایه تبدیل طیفی به کل سیستم کمک می کند تا از انرژی حاصل از تابش خورشیدی به طور مؤثرتری استفاده کند.

کاربردهای بالقوه و تحقیقات آینده

از آنجایی که این ماده به طور قابل ملاحظه ای پایدار است، به نظر می رسد به عنوان یک لایه محافظ برای ویفرهای خورشیدی فضایی، مانند آنهایی که در ایستگاه های فضایی استفاده می شوند، امیدوارکننده باشد. امروزه، ایستگاه‌های فضایی در حال گسترش، نیاز به پشتیبانی انرژی بیشتری دارند و به سلول های خورشیدی با کارایی بالا نیاز دارند.

سانگ توضیح می‌دهد که با پوشاندن قسمت بالایی یک سل خورشیدی با مواد تبدیل طیفی پیشنهادی و استفاده از فناوری محصورسازی و عایق بندی مناسب، می‌توانیم از سطح رطوبت بسیار پایین و بازیابی حداکثری UV اطمینان حاصل کنیم.  علاوه بر این، مواد GC بافت سختی دارند، بنابراین می‌توانند از ویفرها در برابر ضربه‌های زباله‌های شناور کوچک در فضا محافظت کنند.

مطالعات بیشتری برای بهبود بیشتر کاراییویفرهای خورشیدی با استفاده از مواد GC دوپ شده به عنوان مبدل های طیفی مورد نیاز است. محققان خاطرنشان می کنند که کار آینده می تواند بر بهبود مقرون به صرفه بودن با تنظیم غلظت دوپینگ و بهینه سازی ضخامت لایه محافظ تمرکز کند.

بیایید امیدوار باشیم که انرژی خورشیدی نه تنها به جایگزینی سازگار با محیط زیست برای سوخت های فسیلی، بلکه به منبع انرژی آینده تبدیل شود!

مرجع: «مبدل طیفی خورشیدی مبتنی بر طول موج فرابنفش برای کاربرد سلول های فتوولتائیک» توسط Pei Song، Chaomin Zhang و Pengfei Zhu، 23 دسامبر 2023، مجله فوتونیک برای انرژی.

منبع:

By SPIE–INTERNATIONAL SOCIETY FOR OPTICS AND PHOTONICS 

JANUARY 5, 2024

مقایسه عملکرد انرژی های تجدیدپذیر در مناطق مختلف : با اشاره به انرژی خورشیدی، بادی و برق آبی

انرژی تجدیدپذیر به یک بازیگر محوری در تامین نیازهای انرژی و در عین حال کاهش اثرات زیست محیطی در جهان تبدیل شده است. این مقاله به بررسی عملکرد منابع انرژی تجدیدپذیر در مناطق مختلف می‌پردازد و کارایی، پیامدهای اقتصادی و مزایای زیست‌محیطی آن‌ها را روشن می‌کند.

 

معرفی

در چشم انداز همیشه در حال تکامل تولید انرژی، تغییر به سمت منابع تجدیدپذیر شتاب بیشتری به دست آورده است. درک عملکرد انرژی های تجدیدپذیر در مناطق مختلف برای بهینه سازی استفاده از آن بسیار مهم است.

انواع انرژی های تجدیدپذیر شامل انرژی خورشیدی، انرژی باد، برق آبی، زمین گرمایی و زیست توده هریک دارای خواص منحصربه فرد خود هستند. عوامل متعددی بر عملکرد منابع انرژی تجدیدپذیر تأثیر می گذارد. شرایط آب و هوایی، موقعیت جغرافیایی و پیشرفت های تکنولوژیک نقش اساسی در تعیین کارایی دارند.

در این مقاله از درک کارایی نیروگاه خورشیدی صحبت خواهیم کرد و اینکه کارایی پنل های خورشیدی متناسب با منطقه و با شدت نور خورشید، ارتفاع از سطح دریا و شرایط آب و هوایی سایت نیروگاه متفاوت خواهد بود و این فاکتورهای محیطی روی تولید نیروگاه خورشیدی انرژی اثرگذار است.

همچنین این مقاله به بررسی این موضوع می‌پردازد که چگونه الگوهای باد بر تولید انرژی تأثیر می‌گذارد و چگونه پیشرفت‌ها در فن‌آوری توربین باعث افزایش کارایی نیروگاه های بادی می‌شود. ما تلاش میکنیم شرایط ایده آل برای احداث نیروگاه برق آبی را با مطالعه موردی تشریح نموده حال آنکه مناطق غنی از آب مناسب برای بهره برداری از نیروی برق آبی میباشند.

 Aranuelo 746x419 - مقایسه عملکرد انرژی های تجدیدپذیر در مناطق مختلف : با اشاره به انرژی خورشیدی، بادی و برق آبی

انرژی خورشیدی

ارزیابی کارایی انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی به‌عنوان یک منبع تجدیدپذیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. مناطقی با آب و هوای متفاوت بازده انرژی خورشیدی متفاوتی را تجربه می کنند. از بیابان ها تا آب و هوای سردتر، درک سازگاری پنل های خورشیدی حیاتی است.

 

عوامل موثر بر کارایی انرژی خورشیدی

  1. شدت نور خورشید:

   – افزایش شدت نور خورشید منجر به افزایش تولید برق از پنل‌های خورشیدی می‌شود.

شدت نور خورشید در ایران به‌عنوان یکی از کشورهای با تابش نور خورشید بسیار بالا شناخته می‌شود. در اغلب مناطق ایران، شدت نور خورشید در طول سال بسیار قوی و پراکنده است. این موقعیت جغرافیایی مثبت، ایران را به یکی از مناطق مناسب برای استفاده از انرژی خورشیدی تبدیل کرده است. به‌طور کلی، شدت نور خورشید در ایران متغیر است و بستگی به منطقه و فصل سال دارد. در فلات مرکزی کشور، به خصوص در استان‌های همچون همدان، سمنان، فارس، کرمان، و یزد، شدت نور خورشید بسیار زیاد است. میانگین ساعات روزانه نور خورشید در شهرهای ایران بین 1650 تا 2200 ساعت در طول سال است.

  1. زاویه مواجهه با تابش خورشید:

   – تنظیم زاویه پنل‌های خورشیدی به سمت خورشید باعث بهبود کارایی آنها می‌شود.

زاویه بهینه مواجهه با تابش خورشید در ایران بستگی به مکان و همچنین فصل سال دارد. اما به‌طور کلی، زاویه بهینه تنظیم پنل‌های خورشیدی بر اساس منطقه جغرافیایی به شرح زیر است:

مناطق جنوبی:

   – برای مناطقی مانند فارس، هرمزگان، و کرمان، زاویه مواجهه با تابش خورشید بین ۲۰ تا ۳۵ درجه از عمود خط استوا (زاویه انحراف) معمولاً بهینه است. این زاویه انحراف بهترین تعادل بین دریافت ماکزیمم نور خورشید و کاهش سایه‌زنی را ایجاد می‌کند.

مناطق مرکزی و شمالی:

   – در مناطقی مانند تهران و شهرهای میانی کشور، زاویه مواجهه معمولاً بین ۳۵ تا ۴۵ درجه است. این زاویه مناسب است تا در فصول گرم، سایه‌زنی کاهش یابد و در فصول سرد، نور خورشید به‌طور بهینه استفاده شود.

مناطق شمالی:

   – در مناطق شمالی که دارای کمترین نور خورشید در طول روز هستند، زاویه مواجهه معمولاً بین ۴۵ تا ۶۰ درجه است. این زاویه بهترین کارایی را در شرایط نور کمتر فراهم می‌کند.

با توجه به این تفاوت‌ها، تنظیم زاویه بهینه بر اساس نقاط جغرافیایی ایران از اهمیت زیادی برخوردار است تا از بهترین بهره‌وری انرژی خورشیدی در هر منطقه استفاده شود.

  1. شرایط جوی:

   – شرایط هواشناسی مانند ابرپوشی و باران، رطوبت هوا و زیرگردها می‌توانند بر کارایی پنل‌های خورشیدی تأثیرگذار باشند.

شرایط جوی در ایران به‌دلیل جغرافیای گسترده و متنوع کشور، بسیار متغیر و متنوع هستند. از مناطق خشک جنوبی تا مناطق سرد شمالی، هر منطقه با ویژگی‌های هواشناسی منحصر به فردی مواجه است. این تنوع زیست‌محیطی و شرایط جوی در ایران باعث ارائه یک تجربه هواشناسی چندگانه برای ساکنان مختلف در سراسر کشور می‌شود.

  – مناطق شمالی و شمال‌غربی دارای بارندگی بیشتر و منظر زمین‌های سبز هستند.

  – جنوب و مرکز کشور به شدت خشک و نیازمند به مدیریت آب هستند.

  – در برخی نقاط خشک جنوبی به خصوص در تابستان‌ها، گرد و غبار زیادی وجود دارد.

  – تغییرات دما از شمال به جنوب و از مناطق کوهستانی به مناطق کم ارتفاع متفاوت است.

کاور عکس copy - مقایسه عملکرد انرژی های تجدیدپذیر در مناطق مختلف : با اشاره به انرژی خورشیدی، بادی و برق آبی

در شمال ایران مانند استان های گیلان و مازندران:

  – آب و هوای اقیانوسی با تأثیرات حاصل از دریای خزر.

  – تابستان‌های معتدل و زمستان‌های مرطوب و سرد.

 

در مرکز ایران مثل استان های تهران، قم، اصفهان:

  – تابستان‌های گرم و زمستان‌های سرد.

  – کمبود بارندگی با نقص آب در برخی نقاط.

 

در جنوب ایران مثل استان های فارس، هرمزگان، کرمان:

  – آب و هوای خشک و گرم.

  – تابستان‌های بسیار گرم با دمای بالا.

 

درغرب و شمال‌غرب ایران مثل استان های کردستان، آذربایجان غربی:

  – آب و هوای کوهستانی با زمستان‌های سرد و تابستان‌های معتدل.

 

مطالعه موردی نصب پنل‌های خورشیدی در منطقه خشک کویر مرکزی

در یک منطقه خشک واقع در نیر یزد با شدت نور خورشید بالا، ارتفاع مناسب از سطح دریا، تمیز بودن هوا و عدم وجود ریزگزد به دلیل وجود مرتع های سبز و دمای مناسب هوا برخلاف دمای بالا در دیگر مناطق استان یزد، نصب پنل‌های خورشیدی به عنوان یک پروژه نیروگاه خورشیدی 10 مگاوات صورت گرفت. این پروژه شامل نصب پنل‌های خورشیدی با زاویه تنظیم بهینه و استفاده از تکنولوژی‌های جدید برای افزایش بهره‌وری نیروگاه خورشیدی بود. نتایج نشان دادند که در این شرایط، پنل‌های خورشیدی با تنظیم زاویه مناسب تولید برق بیشتری داشتند. همچنین، استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته مانند پنل‌های خورشیدی با بازده بالا، بهبود قابل توجهی در کارایی نیروگاه خورشیدی ایجاد کرد.

ارزیابی کارایی انرژی خورشیدی نشان داد که با استفاده از تنظیمات بهینه و استفاده از تکنولوژی‌های جدید، می‌توان به بهبود قابل توجهی در تولید برق از این نوع انرژی دست یافت. این نتایج نشان می‌دهد که انرژی خورشیدی می‌تواند به‌عنوان یک منبع پایدار و کارآمد برای تأمین نیازهای انرژی مناطق خشک و با شدت نور خورشید بالا مورد استفاده قرار گیرد.

نیروگاه بادی آرانیرو - مقایسه عملکرد انرژی های تجدیدپذیر در مناطق مختلف : با اشاره به انرژی خورشیدی، بادی و برق آبی

انرژی بادی

مناطق بادخیز راندمان بالاتری را در تولید انرژی بادی نشان می دهند. الگوهای باد به تولید انرژی بادی کمک می‌کنند و با ایجاد حرکت در هوا، انرژی حاصل از حرکت باد به انرژی قابل استفاده تبدیل می‌شود. این فرایند به وسیله توربین‌های بادی انجام می‌شود. در ادامه چگونگی این فرآیند توضیح داده شده است.

حرکت هوا و الگوهای باد:

  – الگوهای باد از تفاوت‌های دما و فشار در جهان به وجود می‌آیند. گرمای خورشید باعث گرم شدن هوا در برخی مناطق و سرد شدن در دیگر مناطق می‌شود. این تفاوت‌ها باعث جابجایی هوا و ایجاد الگوهای باد می‌شوند.

ساختار توربین‌های بادی:

  – توربین‌های بادی شامل پره‌های بلند و نازک هستند که سرعت باد وارد شده را به گشتاور تبدیل می‌کنند.

  – برخی از توربین‌ها در ارتفاعات بلند نصب شده‌اند تا از مسیرهای باد در ارتفاعات بالا بهره‌مند شوند، زیرا باد در این ارتفاعات معمولاً سریعتر جریان پیدا می‌کند.

  – باد وارد پره‌های توربین می‌شود و آنها را به گردش تحریک می‌کند. تبدیل انرژی این حرکت گرداننده از حرکت باد به انرژی مکانیکی صورت میگیرد.

  – انرژی مکانیکی حاصل از گردش پره‌ها، توسط یک ژنراتور به انرژی برق تبدیل می‌شود. ژنراتور با چرخش پره‌ها دیسک‌های مغناطیسی را حرکت می‌دهد و این حرکت مغناطیسی تولید جریان الکتریکی را به دنبال دارد.

  – برق تولید شده توسط توربین به وسیله سیم‌های انتقال به شبکه برق منطقه انتقال داده می‌شود و سپس به مصارف مختلف توزیع میرسد.

با این روش، الگوهای باد به تولید انرژی پاک و تجدیدپذیر کمک کرده و به عنوان یک منبع انرژی پایدار و محیط‌زیستی مهم در جهان شناخته می‌شوند.

با تجزیه و تحلیل الگوهای باد شامل استفاده از داده‌های سالانه الگوهای باد در سراسر ایران و انتخاب نقاط استراتژیک ازمناطقی با الگوهای باد مناسب و ثبات بالا و بررسی امکانات انرژی بادی شامل ارزیابی زیرساخت‌های فنی و امکانات تولید انرژی بادی در هر منطقه میتوانیم ارزیابی درستی از موقعیت نیروگاه بادی با حداکثر پتانسیل تولید داشته باشیم.

729366 copy - مقایسه عملکرد انرژی های تجدیدپذیر در مناطق مختلف : با اشاره به انرژی خورشیدی، بادی و برق آبی

بر اساس تحقیقات انجام‌شده، استان سیستان و بلوچستان به‌عنوان بهترین مناطق باد خیز در ایران معرفی شده‌ است. این مناطق با الگوهای بادی قوی و پتانسیل تولید بالا، به عنوان مناطق استراتژیک برای پروژه‌های انرژی بادی در نظر گرفته می‌شوند.

برخی از بزرگ‌ترین و مهم‌ترین نیروگاه‌های بادی کشور عبارتند از:

نیروگاه بادی منجیل در استان گیلان با ظرفیت 171 مگاوات، بزرگ‌ترین نیروگاه بادی ایران است. این نیروگاه در سال ۱۳۷۸ به بهره‌برداری رسید و از توربین‌های بادی ساخت کشور دانمارک استفاده می‌کند.

نیروگاه بادی بینالود در استان خراسان رضوی با ظرفیت 28.2 مگاوات، دومین نیروگاه بادی بزرگ ایران است. این نیروگاه در سال ۱۳۸۱ به بهره‌برداری رسید و از توربین‌های بادی ساخت کشور آلمان استفاده می‌کند.

نیروگاه بادی کهک در استان قزوین با ظرفیت 20 مگاوات، سومین نیروگاه بادی بزرگ ایران است. این نیروگاه در سال ۱۳۹۲ به بهره‌برداری رسید و از توربین‌های بادی ساخت کشور ایران استفاده می‌کند.

سایر نیروگاه‌های بادی مهم ایران عبارتند از:

نیروگاه بادی گنبدکاووس با ظرفیت 10 مگاوات

نیروگاه بادی رامسر با ظرفیت 10 مگاوات

نیروگاه بادی چابهار با ظرفیت 5 مگاوات

نیروگاه بادی کویر مرکزی با ظرفیت 5 مگاوات

همچنین، توسعه زیرساخت‌های فنی و حمایت از سرمایه‌گذاری در این مناطق می‌تواند به بهره‌وری بیشتر از این منابع و کاهش وابستگی به منابع سوخت فسیلی کمک کند.

برق آبی آرانیرو - مقایسه عملکرد انرژی های تجدیدپذیر در مناطق مختلف : با اشاره به انرژی خورشیدی، بادی و برق آبی

انرژی برق آبی

تولید انرژی برق از آب به‌عنوان یک منبع تجدیدپذیر و پاک، نقش بسیار مهمی در سبد انرژی کشورها دارد. در اینجا، نقش دسترسی به آب در تولید انرژی برق آبی و اهمیت آن بررسی می‌شود.

  – دسترسی به منابع آب از اهمیت بسزایی برخوردار است. رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و سدها از منابع اصلی تولید انرژی برق آبی هستند.

  – مناطق با دسترسی به منابع آب پایدارتر می‌توانند از تولید پایدارتری انرژی برق آبی بهره‌مند شوند.

  – دسترسی به منابع آب نیازمند مدیریت مستمر و پایدار است. این امر از اهمیت زیادی برخوردار است تا آب مناسب برای تولید انرژی برق آبی تأمین شود.

  – مدیریت منابع آب، جدا از نقش مهم در تولید پایدار انرژی به کنترل سیلاب و جلوگیری از خشکسالی کمک میکند.

  – به دلیل استفاده از انرژی برق آبی به‌عنوان یک منبع پاک، دسترسی به آب باعث کاهش اثرات منفی بر محیط زیست می‌شود و به حفظ تنوع زیستی در مناطق آبی کمک میکند.

دسترسی به منابع آب برای راه‌اندازی نیروگاه برق آبی در ایران شامل استان هایی از ایران میشود که پتانسیل آبی بالایی داشته باشند که در ادامه به برخی از آن ها اشاره میکنم:

استان فارس:

  – دارای رودخانه‌های فراوان مانند زاینده‌رود و کارون.

  – سدها و تأمین آب از دریاچه‌های بزرگ همچون دریاچه نیمور و دریاچه بختگان.

– پروژه‌ها : سد سیاه‌خل، سد دز و سد کارون ۳.

استان گیلان:

  – دارای آبشارها و رودخانه‌های فراوان از جمله سفیدرود و سیاهرود.

  – دسترسی به منابع آب از دریاچه‌های انزلی و طبریا.

– پروژه‌ها : نیروگاه برق آبی چیتگر.

استان آذربایجان شرقی:

  – رودخانه‌های زیاد از جمله آرسند و قره‌چای.

  – دسترسی به دریاچه ارومیه.

– پروژه‌ها : نیروگاه برق آبی سهند.

استان کردستان:

  – رودخانه‌های زیاد از جمله سراب‌آباد و زاب.

  – پتانسیل بالای تولید انرژی در این استان.

– پروژه‌ها : سد دزلخانه و سد دره‌زرین.

استان خوزستان:

  – رودخانه کارون و شط العرب به عنوان منابع اصلی.

  – دسترسی به سدها و دریاچه‌ها.

– پروژه‌ها : نیروگاه برق آبی کارون ۴.

نیروگاه برق آبی ایران آرانیرو - مقایسه عملکرد انرژی های تجدیدپذیر در مناطق مختلف : با اشاره به انرژی خورشیدی، بادی و برق آبی

با توجه به اینکه ایران دارای تنوع زیادی از نظر منابع آب است، دسترسی به منابع آب برای راه‌اندازی نیروگاه‌های برق آبی در اکثر مناطق کشور وجود دارد. مناطق با رودخانه‌ها و سدهای فراوان معمولاً برای ایجاد نیروگاه‌های برق آبی انتخاب می‌شوند. این پروژه‌ها نه‌تنها به تأمین انرژی بلکه به مدیریت منابع آب و کنترل سیلاب و خشکسالی نیز کمک می‌کنند. در ادامه به تأثیرات منفی نیروگاه‌های برق آبی بر محیط زیست و تغییر اقلیم ناشی از سومدیریت و عدم تطبیق دانش و تجربه میپردازم و تیتروار به آسیب های ناشی از این مسئله اشاره میکنم تا درک بهتری از تاثیر منطقه در احداث نیروگاه برق آبی بدست بیاورید:

  – ساخت سدها و تغییرات جریان آب در رودخانه‌ها می‌تواند منجر به کاهش تنوع زیستی در این مناطق شود.

  – زیستگاه‌های طبیعی مانند دلتاها و مرجان‌ها به‌دلیل تغییرات در جریان آب و تغییر در سطح آب ممکن است تحت تأثیر قرار گیرند.

  – نیروگاه‌های برق آبی با تخلیه آب گرم به رودخانه‌ها می‌توانند دمای آب را افزایش دهند که این تغییر می‌تواند به اختلال در فرآیندهای طبیعی زیست‌محیطی منطقه منجر شود.

  – سدسازی و تغییر در جریان آب ممکن است به قطع مسیرهای مهاجرت ماهیان و تخریب محل‌های تخم‌گذاری آنها منجر شود.

  – سدسازی و تخلیه زیاد آب برای نیروگاه‌های برق آبی ممکن است به کاهش سطح آب زیرزمینی منطقه منجر شود که این موضوع بر کشاورزی و زندگی حاشیه‌نشینان تأثیر منفی خواهد داشت.

  – سدسازی ممکن است با ایجاد مانع در مسیر جریان آب، خطر سیلاب‌های ناگهانی را افزایش دهد.

  – تغییرات در جریان آب ناشی از نیروگاه‌های برق آبی می‌تواند به تغییرات در ترکیب شیمیایی آب و کاهش کیفیت آب منطقه منجر شود.

توجه به مدیریت دقیق و پایداری از منابع آب، استفاده از فناوری‌های مدرن و اجرای طرح‌های حفاظت از محیط زیست می‌تواند کمک کند تا اثرات منفی این نیروگاه‌ها به حداقل رسیده و همزمان از مزایای انرژی برق آبی بهره‌مند شویم.

نویسنده: مهدی پارساوند