فهرست مطالب
نشریه انرژی های تجدیدپذیر و نو
سال دوم شماره 1 (پیاپی 3، تابستان 1394)
- بهای روی جلد: 100,000ريال
- تاریخ انتشار: 1394/06/23
- تعداد عناوین: 9
-
-
صفحات 1-10در میان انرژی های تجدیدپذیر، خورشید به عنوان یک منبع بی پایان انرژی در کانون توجهات پژوهشگران زیادی در سطح جهان قرار گرفته است. استفاده از انرژی تابشی خورشید در سیستم های تولید توان رایج مانند موتور استرلینگ، توربین های گاز و بخار می تواند نقش مهمی در کاهش مصرف سوخت و آلایندگی زیست محیطی داشته باشد. از سوی دیگر این مساله سبب خواهد شد که راندمان سیکل های اشاره شده افزایش یافته و عملکرد آنها بهتر شود. کشور جمهوری اسلامی ایران به لحاظ دارا بودن مناطق آفتاب خیز فراوان از قابلیت بالایی جهت استفاده از انرژی خورشیدی در سیستم های تولید توان خود برخوردار است. هدف عمده این مقاله بررسی انواع روش های نوین در استفاده از انرژی خورشیدی در سیستم های حرارتی برای تولید توان الکتریکی و حرارتی می باشد. استفاده از این نوع سیستم های هیبریدی می تواند تا حدود زیادی باعث افزایش راندمان، صرفه جویی در مصرف انرژی، کاهش آلودگی ناشی از سوخت های فسیلی و کاهش هزینه های مرتبط با تولید انرژی گردد.
کلیدواژگان: دودکش خورشیدی، توربین گاز خورشیدی، موتور استرلینگ، پیل سوختی تجدیدپذیر -
صفحات 11-16یکی از منابع آلوده کننده مهم طبیعت، گازهای ناشی از سوختن منابع فسیلی است که هم تولید و هم مصرف آن به دلیل پایین بودن فناوری تجهیزات تولید و مصرف، همواره با آلودگی زیست محیطی همراه است. ضرورت به حداقل رساندن استفاده از سوخت های فسیلی باعث شده تا در جهان، بعد از نسل ساختمان های سبز که از حداقل انرژی مصرفی برخوردار بودند، ساختمان های انرژی صفر و انرژی پلاس مطرح شوند چنان که بهره مندی از آن برای هر سازمان یا نهادی که از این سبک ساختمان سازی بهره مند شود، یک امتیاز محسوب می شود. از جمله ویژگی های این سامانه پیچیده آن است که از حداقل اتلاف انرژی برخوردارند، از نور روز در ساختمان استفاده نموده و تمامی انرژی مورد نیاز ساختمان را از منابع انرژی های تجدیدپذیر تامین می نمایند. اما برای به ثمر رسیدن چنین سامانه انعطاف پذیرو هوشمندی، با اهداف پایدار، لازم است تا تمامی گروه های مشارکت کننده متخصص در برنامه ریزی، طراحی و اجرا از نقش خود در رسیدن به هدف مشترک تعیین شده آگاه و نسبت به عملکردهای پیش بینی شده مسئولیت پذیر باشند. هدف از این مقاله تبیین فرآیند همکاری گروه های مهندسی برای رسیدن به یک ساختمان کارا با سطح مصرف انرژی و روش تحقیق در این مقاله برسی منابع کتابخانه ای و تحلیل توصیفی روابط متغیرهای مستقل- وابسته در بحث است. در این مسیر بررسی نمونه های موردی از ساختمان های انرژی صفر و تحلیل عملکرد این ساختمان ها می تواند مفید باشد.
کلیدواژگان: دیدگاه همه جانبه، صفر انرژی، معماری پایداری، مشارکت، طراحی -
صفحات 17-22آلایندگی سوخت های فسیلی و محدودیت منابع آن باعث گرایش انسان به سمت منابع انرژی پایدارتر با اثرات زیست محیطی کمتر، علی الخصوص منابع انرژی های تجدیدپذیر شده است. یکی از مناسب ترین انرژی های تجدید پذیر که علاوه بر تجدید پذیر بودن و سازگاری با محیط زیست دارای منافع اقتصادی اجتماعی نیز بوده، انرژی زیست توده می باشد که پس از انرژی آب در جایگاه دوم قرار دارد. منابع زیست توده به صورت جمعی و پراکنده در دسترس است و منابع متعددی را شامل می شود، همچنین تکنولوژی های متعددی نیز برای توسعه و کاربرد آن اختصاص یافته است. از آنجا که رها سازی این منابع در طبیعت، باعث تولید آلاینده های آب، خاک و هوا می شود و گازهای گلخانه ای قابل توجهی را نیز منتشر می کند، انرژی تولیدی از منابع زیست توده پاک تر از انرژی فسیلی است. از این رو در سال های اخیر، توجه مضاعفی در سطح جهان و به ویژه در کشورهای توسعه یافته به توسعه و افزایش سهم آن در تامین انرژی شده است. مزایای دیگر، نظیر ایجاد اشتغال مولد، کمک به اقتصاد روستایی، بهبود شرایط زیستی و زیباسازی محیط و وجود پتانسیل مناسب از عواملی هستند که فعالیت مناسب و متناسب را در کشور توجیه می کند و می تواند به عنوان یکی از جایگزین های سوخت های فسیلی در تامین انرژی مورد توجه قرار گیرد.
کلیدواژگان: آلایندگی، انرژی تجدیدپذیر، زیست توده، سوخت فسیلی -
صفحات 23-27تامین انرژی از مسائل اصلی جامعه بشری در حال حاضر به شمار می رود. به موازات آن توجه به مسائل زیست محیطی محدودیت هایی را برای توسعه ایجاد کرده است. بر این اساس، پیدا کردن منابع جایگزین انرژی های پاک می تواند راه حل مناسبی ارائه نماید. انرژی زیست توده یکی از این راهکارهای مناسب می باشد. هدف این مقاله ارائه مدل ریاضی برای بهینه سازی تولید انرژی با منشا زیست توده است. در این مقاله شرایط منطقه ای صنایع مرتبط مد نظر قرار گرفته است. از آنجائی که در تولید این نوع انرژی محصولات مختلفی در مراحل میانی و پایانی بدست می آید، قابلیت خرید یا تولید این محصولات و همچنین هزینه حمل و نقل آنها به منظور کمینه سازی هزینه کلی طرح مورد توجه قرار می گیرد. در این مقاله، ابتدا از یک مدل برنامه ریزی غیر خطی برای توصیف فرایند تولید انرژی زیست توده استفاده گردید. سپس با استفاده از روش های ریاضی به یک مدل برنامه ریزی خطی تبدیل شد. کاربرد این مدل ارائه ساختاری برای مکان یابی مراکز تولید انرژی الکتریکی است که براساس موقعیت جغرافیای مزارع، مراکز تبدیل کننده، و مراکز عرضه محصولات کشاورزی و فراورده های آنها تنظیم شده است. این الگو می تواند به اقتصادی شدن تولید انرژی های تجدید پذیر کمک نماید.
کلیدواژگان: برنامه ریزی غیرخطی، انرژی زیست توده، مکان یابی، شرایط محدود کننده -
توسعه انرژی های تجدیدپذیر در ایران / بررسی موانع و رائه راهکارصفحات 28-34با توجه به ذخایر محدود انرژی فسیلی و افزایش سطح مصرف انرژی در جهان فعلی، دیگر نمی توان به منابع موجود انرژی متکی بود. امروزه، بحران های سیاسی، اقتصادی و مسائلی نظیر محدودیت دوام ذخایر فسیلی، نگرانی های زیست محیطی، ازدحام جمعیت، رشد اقتصادی و ضریب مصرف، همگی مباحث جهان مشمولی هستند که با گستردگی تمام، فکر اندیشمندان را در یافتن راهکارهای مناسب در حل مناسب معضلات انرژی در جهان، به خصوص بحران های زیست محیطی، به خود مشغول داشته است. صاحبان منابع فسیلی بایستی واقع نگرانه بدانند که برداشت امروز ایشان از ذخایر فسیلی، مستلزم بهره وری کمتر فردا و نهایتا تهی شدن منابع شان در مدت زمانی کمتر خواهد بود. مزیت های انرژی های تجدیدپذیر و همچنین جهت گیری نظام جمهوری اسلامی ایران در حرکت به سمت اقتصاد بدون نفت، اولویت بخشی به توسعه انرژی های تجدید پذیر را ضروری می سازد. در این مقاله ضمن بررسی وضعیت انرژی های تجدیدپذیر در ایران به بررسی موانع توسعه این منابع در ایران پرداخته شده است.
کلیدواژگان: انرژی های تجدیدپذیر، توسعه پایدار، ترازنامه انرژی -
صفحات 35-40سیستم انرژی تجدید پذیر هیبرید ترکیبی از سیستم های انرژی تجدیدپذیر باد و خورشید و سیستم ذخیره انرژی می باشد که در دهه های اخیر برای تامین انرژی ساختمان ها از آن استفاده می شود. در این تحقیق با توجه به شرایط جغرافیایی محل و میزان انرژی برق مصرفی ساختمان خوابگاهی مدل سیستم تامین انرژی هیبرید مناسب ساختمان شامل توربین بادی، پنل های فتوولتائیک، باتری ذخیره ساز انرژی و مبدل در نظر گرفته شده است و با تحلیل و شبیه سازی انواع سیستم انرژی هیبرید طراحی شده با ترکیب ابعاد مختلف اجزاء سیستم هیبریدی طراحی شده و بررسی آن از لحاظ اقتصادی، سیستم هیبرید مناسب برای تامین انرژی برق ساختمان طراحی و مدلسازی شده است و طرح مناسب برای تامین انرژی برق مصرفی ساختمان به روش سیستم انرژی هیبرید به دست آمده است.
کلیدواژگان: سیستم انرژی هیبرید، توربین بادی، فتوولتاییک -
صفحات 41-46در سال های اخیر روند رو به رشد مصرف انرژی حاصل از سوخت های فسیلی در جهان، بشر را با دو بحران بزرگ آلودگی محیط زیست و شتاب فزاینده در تهی نمودن منابع انرژی روبرو نموده است، از این رو حرکت به سوی تامین انرژی های پاک و تجدیدپذیر در راس برنامه های اصلی در جهان قرار گرفته است. یکی از این انرژی ها، بیوگاز می باشد. بیوگاز مخلوطی است قابل اشتعال که در اثر تخمیر مواد آلی در یک دامنه دمای معین و PH مشخص در شرایط غیرهوازی توسط میکروب ها بوجود می آید. واکنش های تخمیری در دستگاه بیوگاز شامل مجموعه ای از فعالیت های شیمیایی و بیولوژیکی دو گروه از باکتری های اسیدزا و متان زا در محفظه تخمیر است که رشد، ادامه حیات و میزان بیوگاز تولیدی آن ها به شرایط محیط تخمیر بستگی دارد. جداسازی هیدروژن سولفور، گاز کربنیک و بخارآب از بیوگاز ضرورت دارد در غیر اینصورت مقدار ناخالصی گاز متان زیاد بوده و از ارزش سوختی آن کاسته می شود. بیوگاز تولیدی، بی رنگ، بی بو و درحین سوختن بدون دود بوده و دارای ارزش حرارتی 4580 الی 5495 کیلوکالری در هر متر مکعب به ازای درجه خلوص 50 درصد الی 65 درصد متان می باشد. از بیوگاز می توان جهت مصارف گرمایی، سوخت موتورهای احتراق داخلی و واحدهای تولید برق، مواد اولیه صنایع شیمایی و تولید کود آلی استفاده نمود.
کلیدواژگان: سوخت زیستی، انرژی پاک و تجدیدپذیر، بیوگاز، محیط زیست -
صفحات 47-52امروزه انرژی برقابی نقش مهمی در تولید برق تجدید پذیر در جهان دارد. به علت بهره برداری از اکثر پتانسیل های برقابی بزرگ در دهه های گذشته و با توجه مشکلات ایجاد شده ناشی از احداث سد های بزرگ، امروزه بسیاری از کشورهای جهان به استفاده از پتانسیل انرژی برقابی کوچک و میکرو و همچنین سرمایه گذاری در این حوزه روی آورده اند. نیروگاه های آبی میکرو با اختلاف ارتفاع ریزش کم آب یکی از این پتانسیل های برقابی کوچک است که در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق انرژی برقابی میکرو با ارتفاع (هد) کم در دو کشور آمریکا و کانادا از لحاظ پتانسیل های موجود، بودجه اختصاص داده شده، سیاست های تشویقی و آنالیز های اقتصادی بررسی شده است. در کشور آمریکا حدود GW 67 پتانسیل تئوری برقابی با هد کم شناسایی شده است که این کشور قصد دارد تا پایان سال 2030 از 30 گیگاوات این پتانسیل ها بهره برداری کند. برای این منظور در سال های اخیر این کشور بیش از 14% از بودجه تحقیق و توسعه انرژی برقابی را به گسترش این گونه پتانسیل ها اختصاص داده است. در کشور کانادا نیز 5 گیگاوات پتانسیل تئوری انرژی برقابی با اختلاف ارتفاع کم شناسایی شده است. علی رغم هزینه ی اولیه بالای احداث نیروگاه های آبی با ارتفاع کم، هزینه تمام شده در واحد کل انرژی الکتریکی تولیدی با توجه به بالا بودن عمر مفید و ضریب ظرفیت این گونه نیروگاه ها، از برخی از نیروگاه های انرژی های تجدید پذیر مانند فتوولتائیک، زیست توده و نیروگاه حرارتی خورشیدی کمتر تخمین زده می شود. بنابراین برای گسترش هرچه بیشتر این نیروگاه ها باید سیاست های تشویقی مناسبی در نظر گرفته شود.
کلیدواژگان: انرژی برقابی، اختلاف ریزش کم آب، انرژی تجدید پذیر -
صفحات 53-56با توجه به جایگاه نیروگاه های آبی در تولید انرژی الکتریکی و هزینه اولیه بالای ساخت و راه اندازی این نیروگاه ها، بهره برداری از این نیروگاه ها در بیشترین راندمان در زمان عمر مفید آن از اهمیت زیادی برخوردار است. سایش در اثر رسوبات که بر اثر تاثیر حرکت ذرات معلق در آب بر روی یک سطح جامد اتفاق می افتد، یکی از دلایل کاهش راندمان و عمر مفید نیروگاه های آبی است. سایش در اثر ذرات معلق در توربین های آبی یک پدیده ی پیچیده است که تاکنون مدل ریاضی دقیق و جامعی برای توصیف آن توسعه نیافته است. به طور کلی سایش در توربین های آبی به خواص ذرات ساینده، خواص سطح و شرایط کارکرد توربین وابسته است. تحقیقات زیادی برای شناخت عوامل موثر بر سایش توربین ها در نیروگاه های آبی انجام شده است که اکثر آن ها متکی به نتایج آزمایشگاهی می باشند. در این تحقیق به مرور مطالعات انجام شده در زمینه تئوری سایش بر اثر ذرات، مدل های سایش در توربین های آبی و روش های جلوگیری از سایش در نیروگاه های آبی پرداخته شده است.
کلیدواژگان: سایش، رسوبات، نیروگاه آبی، ذرات
-
Pages 1-10The sun provides a tremendous resource for energy. Usage of solar energy in order to run stirling engines, gas or steam turbines reduce fuel consumption and environmental impacts of fossil fuel power generation. Hybrid energy which offers greater benefits by blending together the attributes of many diverse renewable energy sources and fossil fuels provide increased system efficiency as well as higher performance. Many regions of Islamic Republic of Iran have high potential to use solar energy in power generation systems and are proper to consider hybrid solar systems. The main purpose of this paper is to investigate novel methods of relating solar power in thermal systems to generate electrical and thermal power. Hybrid power may cause efficiency augmentation, fuel consumption conservation, decrease impact of fossil fuels and lowering energy generation cost.Keywords: Solar Chimney, Solar Turbine, Stirling Engine, Renewable Fuel Cell
-
Pages 11-16One of the major pollutant in the nature is greenhouse emisions caused by fossil fuels. Traditional HVAC systems has low efficiency and high pollution and so life on the earth is confronted to the greatest challenge after beginning of civilation. In recent decades, however, sustainable policies and plannings are offered many amendatory ways to change building design process as integrated design process and holistic approach which was profited to rise energy efficiency in equipment. Net zero energy building is a result of common aim and responcible participation of architects, civil and electrical and mechanical engineers in this area. This type of buildings has greatly reduced energy needs through efficiency gains such that the balance of energy needs can supply with renewable technologies. This article was conducted to present this process design to determine intervener factors and the rate of success ultimately. Research method is on descriptional- analytical due to study library's documents and review case studies.Keywords: holistic approach, zero energy, sustainable, participation, design
-
Pages 17-22Fossil fuels Emission and their limited resources make the human to use more sustainable energy sources especially renewable energy ones with less minimal environmental impacts. One of the most appropriate renewable energies considered lots of advantages including being renewable and environmentally friendly and containing social and economical interests, is Biomass energy placed in the second rank following water energy. Biomass resources available to multiple sources involved Collective and distributed ones, also different technologies have been allocated for its development and application. Since the release of natural resources in environment, causing water, soil and air pollutants and production of significant greenhouse gas, energy produced from biomass is cleaner than fossil energy. Thus, in recent years, more attention worldwide, especially in developing countries have been specified to develop and increase its share in the energy supply. Other benefits, such as creating employment, rural economy contribution, improving living conditions, beautifying the environment and good potential factors justified its proper function, and it could be considered as one of the alternatives of fossil fuels in energy supply.Keywords: Emission, Renewable energy, Biomass, Fossil fuels
-
Pages 23-27The provision of energy is one of the most important issues at present. At the same time the environmental impacts need to be considered. The renewable energy, biomass energy in particular, could be a solution. The aim of this paper is to develop a mathematical programming model for solving problems arising from planning a biomasses energy production via burning the biomass. The models take into account different aspects of the problem: determination of the biomasses to produce and/or buy, transportation decisions to convey the materials to the respective plants, and plant design. First, a non-linear model was used, which was converted to a linear programming model. The application of this model for determining the locations of the plants, which are based on the geographical positions of the raw material providers. This model helps for developing more economically viable renewable projects.)Keywords: nonlinear programming, biomass energy, locations of the plants, constraints
-
Pages 28-34It could not be depended on the existing resources of energy any more, since the resources of fossilized energy are limited and the level of consumed energy is increased in modern world. Today, political and economic crises, problems such as limited durability of fossilized resources, environmental concerns, increased population, economic growth and consumption coefficient; all of these are universal discussions that have overall extensity and have engaged thoughtful personalities in finding appropriate approaches for proper solutions of energy difficulties in the world; especially environmental crises. The owners of fossilized resources should realistically recognize that their today understanding of fossilized resources requires less tomorrow productivity and eventually emptiness of their resources in less time period. The advantages of renewable energies and tendency of the government of the Islamic Republic of Iran in its motion toward "economy without crude oil", necessitates prioritizing development of renewable energies. This article, while investigating the situation of renewable energies, would be engaged in investigating the obstacles of the development of these resources in Iran.Keywords: Renewable energies, Sustainable development, Energy balance
-
Pages 35-40The hybrid renewable energy system, combination of wind and solar renewable energy system and storage system, have been being used for the hybrid power supply of buildings. In this study, considering the geographic location and the electric power consumption of the dormitory building, the appropriate model for the hybrid power supply system of the building including wind turbine, photovoltaic panel, energy storage battery and converter is intended. Furthermore, by analysis and simulation of various energy systems, designed by combining the diverse dimensions of the hybrid system’s components and checking them economically, the suitable hybrid system for electricity supply of the building is designed and modeled. Finally, the proper design for the power supply of the building is obtained.Keywords: Hybrid Energy System, Wind Turbine, Photovoltaic
-
Pages 41-46In recent years, the growing rate of fossil fuels consumption all over the world has faced the humankind with two big crises: environment pollution and increasing rate of resource depleting. Therefore, movement towards clean and renewable energies is a top priority decision in the world. Biogas is one of these energies, which is flammable blend caused by fermentation of organic materials in a given temperature range and exact PH in anaerobe environment in presence of microbes. Fermentation reaction inside biogas production unit consists of chemical and biological activities of two groups of acid and methane-generating bacteria. Bacteria growth and survival and also the amount of biogas depend on fermentation environment condition. Separation of H2S, CO2, and steam from biogas is essential, otherwise, the gross amount of methane will be higher and then its heating value will be decreased. The biogas is a colorless and odorless gas without any smoke which has heating value of about 4580-5495 kcal/m3 for 50% to 65% purity of methane. Biogas can be utilized for thermal applications, as fuel for internal combustion engines and electricity production units and also providing raw materials for chemical industries and organic fertilizer production.Keywords: Biofuel, Clean, Renewable Energy, Environment
-
Pages 47-52Hydropower plays a significant role in renewable electricity production. Nowadays many countries are planning to develop small and micro hydropower because of environmental issues caused by developing large scale hydro powers. Low head hydro powers are among renewable sources of energy which attracts a lot of attention in last years. In this paper low head hydropower in United State and Canada has been investigated in terms of available potentials, allocated funds, incentive policies and economic analyses. There are about 67 GW theoretical low head hydropower potentials in United States which government is planning to exploit 30 GW of these potentials until 2030. To reach this goal, US government has allocated 14% of hydropower research and development’s fund to this area in last recent years. In Canada 5 GW theoretical low head potentials have identified. Although capital cost of low head hydropower is higher than other renewable energy, but due to longer lifetime and higher capacity factor, overall cost in unit of generated energy is lower than some renewable energy including photovoltaic, solar thermal energy and biomass. Therefore low head hydropower needs appropriate incentive policy for higher deployment.Keywords: Hydropower, Low Head, Renewable Energy
-
Pages 53-56Hydropower plays an important role in electricity generation and due to high cost of developing a hydropower plant, running at maximum efficiency is essential during its lifetime. Sediment erosion which is caused by the dynamic action of silt flowing along with water, impacting against a solid surface is one reasons of declining performance and efficiency of hydro powers over time. Sediment erosion in hydro turbines is a complex phenomenon and there is no precise mathematical model for its description. Generally sediment erosion in hydro turbines depends on properties of particles, properties of base material and operating condition. There are a lot of studies that are aim to identify effective parameters of silt erosion in hydro turbines which most of them are based on experimental data. In this paper a review of studies on erosion theory, sediment erosion models and methods of sediment erosion prevention in hydro turbines has been discussed.Keywords: Erosion, Sediment, Hydro Power plant, Particles
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.