X
تبلیغات
مطالب جالب وریاضیات راهنمایی دره شهر - درباره ی جزر و مد مخصوص دانش آموزان سوم و اول راهنمایی

مطالب جالب وریاضیات راهنمایی دره شهر

ریاضیات راهنمایی ومطالب جالب و خواندنی

درباره ی جزر و مد مخصوص دانش آموزان سوم و اول راهنمایی

 

جزر و مدها به بالا آمدن و پائین رفتن سطح آب اقیانوسها مربوط هستند، جزر یعنی پائین رفتن آب و مد یعنی بالا آمدن سطح آب.

 




تاریخچه

در قرن یازدهم از انرژی جزر و مد در ساحل اقیانوس اطلس در فرانسه ، انگلستان و اسپانیا با قراردادن دستگاههایی استفاده شد. استفاده عملی از انرژی جزر و مد در ابعاد تجربی بزرگ در قرن نوزدهم ادامه داده شد. تآسیسات استفاده از انرژی جزر و مد در انگلستان ، آلمان ، ایتالیا ، شوروی سابق و آمریکا بکار گرفته شد.

ماشینهای جزرومدی قدیمی قسمت کوچکی از انرژی جزر و مد موجود را برای تولید انرژی مکانیکی فراهم می‌کردند. توان مکانیکی چنین ماشینهایی بین 30 تا 100 کیلو وات بوده است. استفاده از انرژی جزر و مد برای تولید الکتریسته اخیرا پیشنهاد شده است.

تکنولوژی نو و مهندسی پیشرفته در ساختن سدهای آب و توربینها و بالا رفتن قیمت دیگر منابع انرژی سبب توسعه بیشتر استفاده از انرژی جزر و مد شده است.

 

انرژي جزر و مد

جزر و مد در اثر كش جاذبه‌اي ماه و خورشيد و چرخش زمين بوجود مي‌آيد. نزديك سواحل دريا، سطوح آب مي‌توانند تا 24 متر بالا كشيده شوند. تنها حدود 24 نقطه وجود دارد كه داراي شرايط مناسب و حدود جزر و مدهاي كافي (حدود 6 متر) براي توليد انرژي به صرفه است. ساده‌ترين سيستم توليد نيرو براي دستگاههاي جزر و مدي شامل سدي به صورت مانع در عرض مدخل كولاب حاشيه‌اي دريا است. دروازه‌هاي آبگير مانع به ظرف جزرومد هنگام جزرومدهاي بزرگ اجازة ورود آب را مي‌دهد و آب را از ميان سيستم توربين خروجي عبور مي‌‌‌دهد. اين زمان كه بين بالاترين نقطة مد و پايين ترين نقطه جزر وجود دارد را ebb tide مي‌گويند. سيستم‌هاي دوراهه‌اي براي توليد برق همه در هنگام حدوهم در هنگام جزر وجود دارد

موانع جزر و مدي مي‌توانند سطح جزرومد را در ظرف تغيير داده و آشفتگي را در آب بالا ببرند. اين مسئله مي‌تواند روي جهت يابي و تفريح نيز تأثير بگذارد. بزرگترين ضرر بالقوة نيروي جزر و مدي، تأثير يك ايستگاه جزر و مد روي گياهان و حيوانات مصب كولاب است

دو نوع مانع تجاري از لحاظ اندازه در حال حاضر مورد استفاده است. يكي در لارنس (La Rance) فرانسه و نوع ديگر در كانادا، نوا اسكوتيا (Nova Scotia) رويال آناپليس (Annapolis Royal) است. ايالات متحده هيچ دستگاه جزرومدي ندارد و تنها محل كه نيروي جزرومدي مي‌تواند انرژي به صرفة‌ اقتصادي را توليد كند در نظر داردفرانسه، انگلستان، كانادا و روسيه استعداد بيشتري از اين بابت دارند

همچنين حصارهاي جزرومدي مي‌توانند انرژي جزرومد را مهار كنند، يك حصار جزر‌‌ و ‌مدي داراي توربين‌هاي قائم محور هستند كه روي يك حصار سوار شده است. تمام آبي كه عبور مي‌كند به درون توربين‌ها رانده مي‌شود. اين تأسيسات در نواحي مانند كانال‌هاي بين خشكي‌ها نيز مي‌توانند بكار گرفته شوند. حصارها تأثير زيست محيطي كمتري نسبت به موانع جزرومدي دارند، اگرچه مي‌توانند براي حركت حيوانات بزرگ دريايي مشكل ساز باشند. هزينه نصب حصارهاي جزرومدي نيز كتمر از موانع جزر و مدي است. يك حصار جزر و مدي در سواحل فيليپين در حال فعاليت است.

توربين‌هاي جزر و مدي تكنولوژي جديدي هستند كه در بسياري از نواحي جزر و مدي بكار گرفته مي‌شود. اساساً آنها توربين‌هاي بادي هستند كه در هر محلي كه جريان جزر و مدي قوي دارد، واقع شده‌اند. از آنجا كه آب 800 مرتبه چگال تر از آب است، توربين‌هاي جزر و مدي مجبور به داشتن مقاومت بيشتري از توربين‌هاي بادي خواهند بود. اين توربين‌ها سنگين‌تر و گران‌تر هستند اما قادرند انرژي بيشتري را به دام بياندازند.

انرژي امواج

موج در اثر وزش باد روي سطح اقيانوس بوجود مي‌آيد. در امواج اقيانوس انرژي خارق‌العاده‌اي وجود دارد. مجموع نيروي امواجي كه خطوط ساحلي دنيا را در مي‌نوردند، 2 تا 3 ميليون مگاوات تخمين زده مي‌شود. سواحل غربي ايالات متحده و اروپا و سواحل ژاپن و نيوزلند محلهاي مناسبي براي مهار انرژي امواج اقيانوسهستند. يكي از راههاي مهار انرژي امواج اين است كه خط سد امواج را به كانالهاي باريك كج كرده و در آنجا متمركز كنيم. اين كار باعث نيرو و اندازة امواج مي‌شود. سپس امواج مي‌توانند به ظرف‌هايي كانال كشي شده و يا مستقيماً براي گرداندن توربين‌ها به كار روند. هيچ دستگاه انرژي موجي تجاري بزرگي وجود ندارد، اما انواع كوچك آن موجود مي‌باشند، مكانهاي ساحلي كوچك بهترين وضعيت را آيندة نزديك براي توليد انرژي موجي كافي براي جوامع محلي دارند

تبديل انرژي حرارتي اقيانوس (OTEC)

انرژي خورشيد سطح آب اقيانوس را گرم مي‌كند. در نواحي استوايي، سطح آب تا بيش از 40 درجه گرم تر از درون آب است. اين اختلاف حرارتي مي‌تواند براي توليد برق به كار برده مي‌شود. سيستم OTEC بايد اختلاف دمايي حداقل 25 درجه سيليوس داشته باشد تا بتواند كار كند، هاوايي از سال 1970 براي OTEC مورد بررسي قرار گرفت. امروزه هيچ عملكرد  وجود ندارد. كشمكش‌هاي زيادي وجود دارد.اول اينكه سيستم‌هاي OTEC بهرة‌ بالاي انرژي ندارند. پمپ كردن آب مشكل مهندسي بزرگي‌ست. برق نيز بايد به خشكي انتقال يابد. براي رسيدن به تكنولوژي لازم جهت توليد و انتقال اقتصادي برق از سيستم  10 تا 20 سال وقت نياز است.

خورشيد

تحقيقاتي براي ساخت مزارع خورشيدي روي اقيانوس انجام شده است. اقيانوس ها 70 درصد سطح كرة زمين را مي‌پوشانند. برخي عقيده دارند كه نزديك سواحل كاملترين محل براي مزارع خورشيدي است. اخيراً، انرژي خورشيدي در سكوهاي نزديك به ساحل و براي راه اندازي تجهيزات دريايي كنترل از راه دور به كار گرفته شده است. انرژي خورشيدي منبع انرژي تجديد پذيري است كه آزاد و سالم است.

باد

انرژي بادي نيز مانند انرژي خورشيد قبلاً روي زمين به كار رفته است. توربين‌هاي بادي و مزارع بادي تنها در جاهائيكه باد مداوم مي‌وزرد قرار گرفته‌اند، در امتداد بيشتر سواحل ايالات متحده، شرايط خوبي براي استفاده از انرژي بادي وجود دارد، مردم زيادي خواستار قرارگيري توربين‌ها در سواخط هستند. مردم فكر مي‌كنند برنامه‌اي براي ساخت يك دستگاه بادي ساحلي در ساحل كيپ كاد (Cape Cod) وجود دارد. باد منبع انرژي تجديد پذيري‌ست كه آلودگي به همراه ندارد و از اينرو برخي آنرا به عنوان سوخت جايگزين خوبي براي سوخت  فسيلي مي‌دانند

+ نوشته شده در  جمعه ششم آبان 1390ساعت 12:52  توسط مسعود خسروی  |