۱۰ منبع اصلی انرژی را بیشتر بشناسیم
در نوشته قبلی با عنوان انرژی واقعاً چیست؟ به چیستی انرژی و صورت‌های مختلف آن پرداختیم. در این نوشته اما به عنوان اولین منبع فارسی، منابع انرژی را به طور جامع شرح می‌دهیم.
اگرچه هر روز منابع جدیدی از انرژی کشف می‌شوند، اما هنوز به طور عمده و بهینه مورد استفاده قرار نگرفته‌اند.
به‌طور کلی همه‌ی این منابع بیشتر برای تولید برق استفاده شده و از انرژی آن‌ها به‌طور مستقیم کمتر بهره‌برداری می‌شود.
جهان بر پایه‌ی دنباله‌ای از واکنش‌های الکتریکی اداره می‌شود؛ چه استارت زدن خودروی زیر پای شما و چه خاموش کردن لامپ اتاق خواب از این قاعده مستثنی نیستند.
همه‌ی این منابع مختلف انرژی در نهایت به توان الکتریکی تبدیل شده و توسط خطوط انتقال پر‌توان به فاصله‌های دور و نزدیک فرستاده می‌شوند.
در ادامه با مروری بر ۱۰ منبع عمده و اصلی انرژی به همراه مزایا و معایب هر‌کدام، با خط مهندسی همراه باشید.
انرژی خورشیدی
همچنین خانه‌های بسیاری در دنیا از سیستم‌های خورشیدی برای تأمین آب داغ، تهویه منزل و تأمین برقاستفاده می‌کنند.
در ایران نیز با حمایت‌های وزارت نیرو امکان نصب صفحات خورشیدی روی سقف خانه‌ها امکان پذیر شده و مازاد برق تولید شده توسط وزارت نیرو خریداری می‌شود.
مشکل اصلی انرژی خورشیدی این است که با وجود این که نور خورشید همیشه به وفور وجود دارد، نقاط محدودی از کره زمین هستند که در همه‌ی بازه‌های زمانی سال و در ساعات مختلف روز نور خورشید را به‌طور مستقیم دریافت کنند.
انرژی خورشیدی یکی از مهم‌ترین منابع انرژی تجدید پذیر و نامحدود در جهان است.
انرژی باد
همچنین با استفاده از توربین‌های بادی می‌توان انرژی باد را به چرخاندن توربین واداشت و توربین نیز با چرخاندن ژنراتور (مولد) برق تولید می‌کند.
در حالی که استفاده از توربین‌های بزرگ عالی به‌نظر می‌رسد، شواهد پیش‌بینی نشده‌ی زیست محیطیمختلفی در حال نقض کردن این رویه‌ی بهره‌برداری از انرژی باد هستند.
انرژی زمین گرمایی
انرژی زمین گرمایی، راه‌حلی پاک و پایدار برگرفته از دل زمین است. گرما از اعماق پوسته زمین به شیوه‌های مختلفی گرفته شده و با تبخیر آب و ایجاد بخار پرفشار، درست مانند نیروگاه‌های فسیلی و هسته‌ای توربین‌های تولید برق را می‌چرخاند.
برخی از شیوه‌های گرفتن انرژی زمین گرمایی عبارتند از : منابع آب داغ ، منابع بخار خشک ، منابع تحت فشار زمین، تخته سنگ‌های خشکِ داغ و منابع ماگمایی
انرژی زمین گرمایی را می‌توان هم در پایگاه‌های مسکونی و هم در مقیاس‌های صنعتی به بهره برداری رساند و حتی استفاده از آن بسیار مقرون به‌صرفه است.
بزرگترین عیب انرژی زمین گرمایی که فقط در مناطق بسیار محدودی امکان استفاده از آن وجود دارد.
بزرگترین میدان تولید برق زمین گرمایی جهان در گایزر، کالیفرنیا، ایالات متحده‌ی آمریکا قرار دارد. که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید. (The Geysers Geothermal Field, California, United States of America)
انرژی هیدروژن
انرژی جذر و مد
نیاز به سرمایه‌ی گذاری بالا و در دسترس نبودن این تکنولوژی، بزرگترین موانع گسترش بهره برداری از این نوع انرژی هستند.
انرژی جذر و مد نیز کاملاً تجدیدپذیر و پاک است و همچنین قابلیت تولید برق قابل توجهی در اقیانوس‌ها دارد.
انرژی موج
اما بهره برداری از انرژی موج می‌تواند باعث آسیب به زیست‌بوم ساحلی و دریایی شود و از نظر دیداری و آلودگی صوتی نیز به زیبایی محیط صدمه می‌زند.
انرژی برقابی (هیدروالکتریک)
بزرگترین چالش پیش‌رو در حال حاضر قدیمی شدن این سد ها است. بسیاری از نیروگاه‌های برقابی واقع در این سد‌ها برای حفظ کاربری و امنیت، نیازمند تعمیرات و نوسازی جدی هستند و این امر هزینه زیادی می‌طلبد.
خشک شدن تدریجی منابع آب قابل شرب و رودخانه‌ها نیز چالش دیگری است که باید برای آن چاره‌ای اندیشیده شود.
انرژی زیست توده
زیست‌توده از مواد طبیعی به‌وجود می‌آید و هم اکنون به طور گسترده در جهان استفاده می‌شود. کلروفیل موجود در گیاهان انرژی خورشید را با گرفتن کربن دی‌اکسید هوا و آب از زمین، طی فرآیند فتوسنتز به کربوهیدرات تبدیل می‌کند. وقتی گیاه می‌سوزد، دوباره کربن دی‌اکسید و آب را به جو باز می‌گرداند.
زیست توده به طور کلی گیاهان، محصولات کشاورزی، درختان، خرده چوب و ضایعات حیوانات را شامل می‌شود.
انرژی زیست توده به عنوان سوخت برای پخت‌و‌پز و گرمایش در منازل و همچنین در تولیدات صنعتی استفاده می‌شود.
این نوع از انرژی تجدیدپذیر نیست و مقدار زیادی دی اکسید کربن وارد جو می‌کند.
انرژی هسته ای
با اینکه انرژی هسته‌ای در سال‌های اخیر هم در زمینه امن بودن استفاده از آن و هم عدم مغرون به صرفه بودن و با در نظر گرفتن زباله‌های هسته ای و مضرات زیست‌محیطی بسیار بحث برانگیز بوده است، اما هنوز نیز به عنوان یکی از منابع اصلی تأمین انرژی در جهان مورد استفاده قرار می‌گیرد.
انرژی در واکنش‌های هسته‌ای خاصی استخراج شده و سپس به بخار آب برای گرداندن توربین‌ها منتقل می‌شود و در ژنراتور‌های عظیم تولید برق می‌کند.
در عکس زیر نیروگاه هسته‌ای بوشهر که در سال‌های اخیر بسیار بحث برانگیز بوده است را مشاهده می‌کنید.
سوخت های فسیلی
درحالی که وقتی اکثر مردم درباره منابع انرژی صحبت می‌کنند منابعی چون نفت، گاز و ذغال‌سنگ را مد نظر دارند؛ این‌ها فقط یکی از منابع دهگانه‌ی انرژی یعنی سوخت‌های فسیلی را شامل می‌شوند.
سوخت‌های فسیلی و به طور عمده نفت و ذغال سنگ، توان مورد نیاز بیشتر جهان را تأمین می‌کنند.
سوخت‌های فسیلی و به طور عمده نفت و ذغال سنگ، توان مورد نیاز بیشتر جهان را تأمین می‌کنند. نفت نیز به فرآورده‌های بسیاری تبدیل می‌شود که مهم ترین آن‌ها بنزین و گاز طبیعی هستند. گاز طبیعی در سال‌های اخیر برای گرم کردن منازل و پخت و پز بسیار متداول شده است.
مشکلات استفاده از سوخت‌های فسیلی به عنوان عمده‌ترین منبع انرژی در جهان نیز بسیارند. از استخراج آن‌ها گرفته تا سوختن و تبدیل آن به انرژی، ضایعات مضر و سمی بسیاری به جو وارد کرده و به محیط زیست آسیب های جبران ناپذیری وارد می‌کند. همچنین منابع سوخت فسیلی به شدت محدود بوده و طبق پیش بینی ها نهایتاً تا صد سال آینده منابع سوخت فسیلی به اتمام می‌رسند.
مطالب بیشتر درباره انرژی را در خط مهندسی دنبال کنید
