راه‌اندازی اولین نیروگاه تولید برق به کمک نیروی نمک در جهان

احتمالا این خبر برای شما هم جالب باشد: اولین نیروگاه تولید برق مبتنی بر فرایند اسمزی جهان آغاز به کار کرد.  این نیروگاه توسط شرکت برق دولتی نروژ استات‌کرافت (Statkraft) راه‌اندازی شده است. استات‌کرافت بزرگ‌ترین تولید کننده‌ی برق بر اساس انرژی‌های بازگشت‌پذیر در ارو‍پاست.

برق اسمزی (Osmosic Power) یکی از روش‌های تولید انرژی به شیوه‌ی بازگشت‌پذیر (renewable) است که گاز گل‌خانه‌ای هم تولید نمی کند یعنی فرایندی بالقوه پایدار (sustainable) است. خلاصه‌ی روش‌اش بر پایه‌ی این واقعیت است که اگر یک غشای نیمه‌تراوا (semi-permeable membrane) را بین دو منبع مختلف آب با درجه‌ی شوری مختلف مثلا آب شور (دریا) و آب شیرین (رودخانه) قرار دهیم آب شیرین مایل است از غشا عبور کند و با آب شور مخلوط شود تا درجه‌ی شوری آن‌را کاهش دهد. این فرایند باعث ایجاد جریانی از آب شیرین به سمت آب شور می‌شود (از طریق عبور تدریجی از درون غشا) و در نتیجه حجم قسمت شورتر افزایش می‌یابد. این افزایش حجم منجر به افزایش فشار می‌شود و هر نوع اختلاف فشاری می‌تواند کار (یا انرژی) تولید کند (اختلاف فشار می‌تواند منجر به جابه‌جایی شود مثلا  پیستونی را حرکت دهد و متناسب با آن کار انجام دهد).

در مناطقی که مقدار زیادی آب شیرین در کنار آب شور به صورت طبیعی وجود دارد (مثل نروژ) این روش می‌تواند به کار گرفته شود. البته دانش این رشته هنوز خیلی ابتدایی است اما نکته‌ی مهمی که دارد این است که برخلاف منابع انرژی خورشیدی یا باد ثبات تولید دارد، یعنی نوسانات آن در زمان‌های مختلف کمتر است و در نتیجه یکی از مهمترین نقاط ضعف انرژی‌های بازیافت‌پذیر عمده (خورشیدی و بادی) را ندارد.

.

انرژی اسمزی: آب شیرین محفظه‌ی سمت چپ تمایل دارد از غشا عبور کرده و درجه‌ی شوری آب محفظه‌ی سمت راست را کاهش دهد.  (منبع عکس)

فیلم آموزشی کوتاه در سایت استات‌کرافت


بامدادی نجواها یک‌عکاس [silent-clicks]
استفاده از مطالب و عکس‌های منتشر شده در وبلاگ‌ها و فوتوبلاگ‌های من به شرط «نقل قول دقیق»، «ذکر ماخذ» و «ارجاع لینک به اصل پست» بلا مانع است.

چگونه یخچال‌های خانگی می‌توانند جلوی گرم شدن زمین را بگیرند؟

بهینه‌ کردن مصرف الکتریسیته در کم کردن انتشار گازهای گل‌خانه‌ای بسیار موثر است، چون تولید برق معمولا با سوزاندن سوخت‌های فسیلی همراه است. روش‌های مرسوم بهینه‌سازی هم بیشتر حول حوش جایگزین کردن منابع انرژی (انرژی خورشید یا باد) یا تولید تجهیزات کم‌مصرف‌تر می‌چرخد.
.
اما یک روش جالب دیگر هم وجود دارد و آن مدیریت هوشمند دستگاه‌های مصرف کننده است. در این روش به کمک یک شبکه‌ی هوشمند کنترلی، دستگاه‌های برقی‌ای را که به روشن بودن مداوم احتیاجی ندارند (مثل دستگاه‌های تهویه، کولر، بخاری‌،  یخچال و …) در مواقعی که مصرف انرژی به پیک رسیده خاموش می‌کنیم. به این کار می‌گویند «مصرف پویا» (Dynamic Demand).
.
فرض کنید،‌ تعدادی دستگاه برقی داریم که در خانه‌های مردم به صورت همزمان کار می‌کنند. همین‌طور فرض کنید این دستگاه‌ها توسط یک شبکه‌ی هوشمند کنترلی+ یک سیستم کنترل مرکزی روشن یا خاموش شدن هستند. حالا مرکز هوشمند، می‌تواند به صورت سیستماتیک و طبق قاعده‌ی خاصی دستگاه‌ها را خاموش و روشن کند، به طوری که اولا کارکرد عادی دستگاه‌ها مختل نشود (یخچال کماکان غذاها را خنک نگاه دارد) و ثانیا مجموعه‌ی سیستم برق کمتری مصرف کند.
.
برای واضح شدن مطلب، با پاورپوینت (خدا پدر و مادر طراح‌اش را بیامرزد) این دیاگرام را کشیدم:
dynamic-demand-bamdadi_com
فرض کنید در شهری زندگی می‌کنیم که فقط پنج خانه دارد. در هر خانه «یک یخچال» وجود دارد که مجهز به سیستم کنترلی است که از یک مرکز کنترل می‌شود. در زمان‌های فرضی 1 و 2 که مصرف برق عادی است همه‌ی یخچال‌ها به صورت عادی کار می‌کنند و مصرف برق بالاست، اما از زمان فرضی 3 به بعد (فرض کنید پیک مصرف برق در کشور از این‌جا به بعد باشد)، سیستم مدیریت پویا روشن می‌شود و به نوبت یخچال‌ها را خاموش و روشن می‌کند. به این ترتیب مصرف برق کل سیستم کمتر شده، و پیک مصرف نیز متعاقبا کم می‌شود. البته واحد زمانی (مثلا فاصله‌ی زمانی بین 3 تا 4) باید حساب شده باشد. اگر زیادی طولانی باشد، کارکرد دستگاه‌ها مختل می‌شود و اگر زیاد کوتاه باشد عمر دستگاه‌ها را کم می‌کند.
.
میلیون‌ها دستگاه برقی مانند یخچال یا بخاری در هر کشور وجود دارند. با ایجاد شبکه‌ی «مصرف پویا» می‌توان  به مقدار قابل ملاحظه‌ای مصرف برق (و تولید گازهای گل‌خانه‌ای) را کاهش داد.
.
این ایده برای اولین بار در انگلستان به طور آزمایشی در حال پیاده‌سازی است، برای شروع با 300 یخچال هوشمند.

انسانیت تابع مد روز نیست

آدم بعضی نوشته‌های وب‌لاگ‌‌ها را که می‌خواند موج امید در دلش جوانه می‌زند. امید به این‌که هنوز هم می‌توان در دفاع از انسانیت حرف زد و بر خلاف «موج مد زمانه» شنا کرد. این پست را می‌نویسم به افتخار همه وب‌لاگ‌نویسان ایرانی‌‌ای که در دفاع از مردم مظلوم فلسطین «جمله‌ای» یا «کلمه‌ای» می‌نویسند.

می‌گویم: برق غزه قطع شده است. بیمارستان تنها برای چهار روز امکان تولید برق دارد.

می‌گوید: بابا دلت خوشه‌ها! ما خودمون کم تو ایران مشکل داریم!

می‌گویم: ولی مردم فلسطین واقعا مظلوم و بی‌دفاع هستند. دست‌کم در نوشته‌هایمان از مظلومیتشان بگوییم.

می‌گوید: اتفاقا اصلا هم مظلوم نیستن. اینا خودشون نمی‌خوان صلح بشه. هر بار که اسرائیل پیشنهاد صلح به اینا می‌ده، می‌زنن صلح و می‌شکنن.

می‌گویم: پس محاصره دریایی، هوایی و زمینی غزه و بستن آب و غذا و دارو و کمک‌های سازمان ملل به روی مردم جنایت نیست؟ تبدیل یک سرزمین به بزرگترین زندان جهان جنایت نیست؟

می‌گوید: خوب که چی؟! جمهوری اسلامی کم به اینا کمک کرده؟‌ تمام پول مملکت داره برای اینا می‌ره! چراغی که به خانه رواست به مسجد حرام است!

چیزی نمی‌گویم. اعصابم به هم می‌ریزد و احساس می‌کنم کلماتم در برابر قدرتِ ارتجاع، ضعیف و پوچ هستند.

children of gaza in dark

میکرو نیروگاه هسته‌ای جهت نصب در منازل!

شرکت توشیبا برای اولین بار موفق شده است نیروگاه‌ اتمی با ابعادی حدود 100 برابر کوچک‌تر از نیروگاه‌های متعارف هسته‌ای تولید کند. این نیروگاه که حدود 200 کیلووات قدرت خواهد داشت می‌تواند جهت تولید برق مصرفی مجتمع‌های مسکونی و یا خانواده‌هایی که در نقاط دوردست زندگی می‌کنند به کار گرفته شود.toshiba-micro-nuclear

این «میکرو نیروگاه هسته‌ای» به صورت کاملا خودکار عمل می‌کند و طراحی آن «خراب-ایمن» (fail-safe) می‌باشد به این معنی که در صورت بروز هر گونه مشکلی به صورت بی‌خطر خاموش می‌شود.

ابعاد این نیروگاه در حدود 6 در 2 متر بوده و می‌تواند به راحتی در زیرزمین یک مجتمع مسکونی جای گیرد. مصرف‌کننده نیروگاه را به صورت آماده همراه با سوخت هسته‌ای که در آن قرار داده شده است دریافت می‌کند.

فن‌آوری منحصر به فرد و جدیدی در ساخت این نیروگاه به کار رفته است. داخل آن مخازنی مملو از ایزوتوپ لیتیوم-6 وجود دارد که می‌تواند تابش‌های نوترون را جذب کند. مخازن حاوی لیتیوم به لوله‌هایی عمودی متصل هستند که در داخل راکتور قرار می‌گیرد. کلیه فرایند خودگردان بوده و بدون دخالت مصرف‌کننده می‌تواند تا 40 سال به کار خود ادامه ‌دهد! بهای برق تولید شده به صورت میانگین 5 سنت برای هر کیلووات‌ساعت خواهد بود (حدود 500 ریال با قیمت فعلی دلار البته!).

توشیبا قصد دارد فروش این نوع نیروگاه‌ها را از سال 2008 در ژاپن و تا سال 2009 در آمریکا و اروپا آغاز کند. منتظر اخبار بیشتر در این زمینه باشیم.

بیشتر بدانید:

یکی از مهمترین انتقاداتی که از فن‌آوری تولید برق هسته‌ای (شکافت هسته‌ای)‌ می‌کنند موضوع آلودگی محیط زیست و زباله‌های هسته‌ای می‌باشد. آیا می‌دانستید سوزاندن زغال‌سنگ (و نفت) نیز باعث انتشار مواد رادیواکتیو در محیط زیست می‌شود؟ در واقع آمارها نشان می‌دهد مصرف سالیانه زغال‌سنگ در جهان آلودگی هسته‌ای بیشتر از میزانی که در سانحه چرنوبیل وارد جو شد، ایجاد می‌کند! باور نمی‌کنید؟ این مقاله ساینتیفیک آمریکن را بخوانید!