1. بررسی روشهای جذب انرژي از دریا گردآوری و تنظیم مریم شیعه علی
    بررسی روشهای جذب انرژي از دریا   گردآوری و تنظیم مریم شیعه علی  

2. انرژی های تجدید ناپذیر
انرژي‌هاي قديمي شامل چوب، ذغال، باد‌ (براي كشتي‌هاي بادي)، نفت و ....انرژي‌هاي جديد شامل خورشيد، باد (براي ماشين‌هاي بادي امروزي)، هيدروژن، اتم و انرژي درياها .... هستند. انرژی های تجدید پذیر به دلیل عدم آلودگی هوا و آسیب نزدن به محیط زیست از اهمیت بالائی برخوردار هستند.
نفت، در هر كيلوگرم مي‌تواند Kcal ، گرما توليد كند، ذخيره آن آ‌سان است. ولي محدوديت‌هايي از جهت تكنيكي، اقتصادي و سياسي دارد.
هسته‌اي: كشف آن در جريان جنگ جهاني دوم صورت گرفت و اكنون براي شبكه برق بسياري از كشور‌ها، هزاران كيلووات انرژي تهيه مي‌كند. شكافت هسته‌اي عبارت است از شكستن يك هسته سنگين به دو يا چند تكه.

3. انرژی های تجدید پذیر
زمين گرمايي: انرژي حرارتي ذخيره شده در پوسته زمين منبع عظيمي از انرژي حرارتي است كه اين حرارت به شيوه‌هاي متفاوتي، از جمله فوران آتشفشاني، آب‌هاي گرم و يا به واسطه خاصيت رسانايي از بخش‌هاي دروني به سطح زمين هدايت مي‌شوند. با استفاده از تكنيك‌هاي خاص، از اين انرژي براي چرخش توربين ها و توليد الكتريسته استفاده شده است.
باد: احتمالاً نخستين ماشين‌ بادي توسط ايرانيان باستان ساخته شده است. ايرانيان و يونانيان براي خرد كردن دانه‌ها و چيني‌ها و مصري‌ها براي قايق‌راني و آ‌ّبياري از انرژي باد استفاده مي‌كردند. امروز، از انرژي باد براي توليد الكتريسته استفاده مي‌شود. استحصال انرژي با استفاده از توربين‌هاي بادي قائم صورت مي‌گيرد.
خورشيد، تابش خورشيد منشا اغلب انرژي‌هايي است كه در سطح زمين در اختيار ما قرار دارد.خورشيد يك راكتور هسته‌اي طبيعي بسيار بزرگ است كه ماده در آن در اثر همجوشي هسته‌اي به انرژي تبديل مي‌شود. ودر روز حدود 350 ميليارد تن از جرمش به تابش تبديل مي شود. اين انرژي خارج شده از خورشيد را مي‌توان توسط گرد‌آورنده‌هاي خورشيدي Collector ويا به روش فتوالكتريك و ... مهار كرده و مورد استفاده قرار داد.

4. انرژی های تجدید پذیر
زيست توده: اين منبع ناشي از گياهان، زائدات كشاورزي، زباله‌ها، فاضلاب‌هاي شهري، صنايع غذايي و فضولات دامي مي‌باشد. كه رها شدن آنها در طبيعت علاوه بر بروز مشكلات بهداشتي، باعث توليد گازهاي گلخانه‌اي و مخرب محيط زيست مي‌شود. با استفاده از اين منابع مي‌توان با فرآيند‌هاي خاصي توليد گاز متان نموده و از انرژي آن در جهت مستقيم و غيرمستقيم استفاده كرد.
درياها و اقيانوس‌ها:‌ بشر امروز در راه بدست آوردن انرژي تجديد‌ شونده به دنبال استفاده ازانرژی دریا ها می باشد و براي كشور‌هاي داراي خط ساحلي در دسترس است. كافيست با شناخت كامل دریا، فيزيك دريا، بیولوژی دریا، صنایع دریایی و و دیگر علوم مرتبط ، به دنبال مهار اشكال مختلف انرژي آن بود و از قدرت آن استفاده نمود.

5. : درياها و اقيانوس‌ها
شکل 1 نمودار برنامه اتحادیه اروپا در مورد مصرف انرژی از انرژی های دریایی و اقیانوسی

6. انواع انرژی دریاها:
انرژی اقیانوسها و دریاها دسته ای از انواع انرژی با اصطلاح سرد cold energy می باشند
انواع انرژی های قابل دسترس اقیانوسها از دسته ROEC ، ocean Energy conversion Renewable موجب توليد انرژي از دريا می شوند.
اين عوامل شامل:
انرژی جريان‌هاي درياييO.C.E، Ocean current energy
انرژی نیروگاههای جزر و مدT.P.P ، Tidal Power plant
- انرژی امواج O.W.E.C ، ocean wave energy conversion
- انرژی اختلاف شوري آب در محدوده اختلاط آبهاS.G.E ، salt Gradient Energy
- انرژی تفاضل درجه حرارت (دما)، بین لایه های فو قانی و تحتانی آب دریا O.T.E.C ، ocean Thermal energy conversion

7. دامنه کاربردی :
- گراديان حرارتي اختلاف بين لايه‌هاي پايين و بالايي آب، به ميزان 20 درجه سانتي‌گراد فرض شده است
- گراديان شوري فقط در مواردي كه آب‌هاي شيرين با حجم زياد وارد دريا شوند اجرایی است. - نيروگاه‌هاي توليد انرژي از جزر و مد فقط در 30% زمان ممكن كار مي‌كند
- امواج نزديك به ساحل با راندمان 30% استفاده مي‌شوند
- سيستم‌هاي انرژي شوري، فقط با راندمان 10% كار مي‌كند
- جریانهای دریایی واقیانوسی نظیر جریان گلف استریم در آمریکای شمالی ، جریان کوریشیو در شرق ژاپن و... که دارای قدرتی عظیم می باشد ، این جریانات می تواند کشتی های بزرگ را مایل ها از خط مسیر اصلیشان منحرف سازد یکی از روشهایی که برای جذب انرژی جنبشی این جریانات پیشنهاد شده استفاده از توربینهای خیلی بزرگ بر سر راه آنها می باشد

8. جریانات اقیانوسی :
شکل 2 الگوی جریانات دریایی
با توجه به الگوی کلی جریانات اقیانوسی عظیم (شکل 2 ) به کارگیری چنین روشی در آبهای شمالی و جنوبی سرزمین ایران عملا مفید نمی باشد
توربین جریان اقیانوسی

9. : salt Gradient Energy
استفاده از تداخل آب شور در شیرین نیز به علت آنکه منابع چنین رخدادی در خلیج فارس بسیار محدود است در آبهای ایران قابل استفاده نیست
آمار میزان استفاده و نوع روش انرژیها اقیانوسی درکشورهای جهان

10. استفاده از انواع روشهای انرژیهای اقیانوسی در جهان
برای کشور ایران می توان تنها به استفاده از نیروی امواج در آبهای شمالی و جنوبی ، جذرو مد در آبهای جنوبی و اختلاف حرارت سطح وعمق در آبهای شمالی جهت استحصال انرژی اشاره کرد

11. نیروهای ایجاد کننده جزر و مد

12. T.P.P جزرو مد
منشاء جزر و مد جزر و مدها، به بالا آمدن و پايين رفتن سطح آب در اقيانوس‌ها و درياها مربوط هستند. اساساً جزو مد بر اثر نيروهاي برهم كنش جاذبه‌اي و سينماتيكي دستگاه زمين، ماه و خورشيد به وجود مي‌آيد. و تاثيرات خورشيد و ماه بر روي زمين تئوري كل جزر و مد را می سازد
نيروي جزر و مد نيروي ماه، نيروي غالب است چون فاصله آن به زمين نزديك تراز خورشيد و بقيه اجرام سماوي است تقريباً دو برابر تاثير خورشيد را درجز و مد درياها دارا مي‌باشد
انواع جزر و مد :
روزانه Diurnal
نيمروزانه نامساوي Semi –diurnal-unequal
نيم روزانه (مساوي) Semi -diurnal-Equal

13. مناطق دارای بیشترین جذر مد
تكنيك‌هاي استفاده از انرژي جزر و مد:
به طور کلی شامل
1- بالا و پایین رفتن سطح آب در اثر جذر و مد
2- جریان ایجاد شده در هنگام جذر و مد است

14. نمونه های سدی نیروگاههای جذرو مدی
بالا و پایین رفتن سطح آب
سد بسته شده در مصب جهت استحصال انرژی جزر ومد
طرحواره حوضچه استفاده از انرژی جزر و مد
نمونه های سدی نیروگاههای جذرو مدی

15. جریان جذر و مدی توربین بستر اقیانوس محور افقی
محور عمودی
قرار گیری سیستم های جذر مدی توربینی در دریا با توجه به عمق آب

16. توربین جذب جریان جذر و مدی محور افقی در ایرلند
توربین جذب جریان جذر و مدی محور افقی انگلستان
توربین جذب جریان جذر و مدی محور افقی در ایرلند

17. مقایسه آماری روشهای مختلف جذب انرژی از جذرو مد
نمونه های توربین های زیر آبی جهت استحصال انرژی جریان ناشی از جزر ومد با محور افقی و عمودی
مقایسه آماری روشهای مختلف جذب انرژی از جذرو مد

18. دماي دريا ( حرارتی) O.T.E.C
دماي اقيانوس در نواحي گرم معمولاً 23 تا 26 درجه سانتي‌گراد است. بنا به اصل دوم ترموديناميك اصل كارنو يك ماشين حرارتي مي‌تواند بين يك منبع گرم و يك منبع سرد كار كند.
نمودار ترموکلاین استوایی
بازده اين ماشين از رابطه به دست مي‌آيد
هر چه اختلاف دو منبع گرم و سرد بيشتر باشد راندمان بيشتر خواهد بود
یک ماشین حرارتی می تواند بر حسب دو چرخه ترمودینامیکی کار کند چرخه باز و چرخه بسته
- در چرخه باز آب گرم دریا ( 25-30)در یک تبخیر کننده توزیع می شود که در آن فشار بسیار کمی حاکم است و سبب جوشیدن آب می شود. بخار آب تولید شده قبل از مخلوط شدن با آب سرد چگالنده که فشار کمتر نسبت به تبخیر کننده دارد توربین را به کار می اندازد.
- در چرخه بسته سیال واسطه ای مانند آمونیاک را مورد استفاده قرارمی گیرد
در درياهاي ايران مشخص مي‌شود كه : در خزر جنوبي اين اختلاف دماي سطح و عمق وجود دارد
ولی در آب‌هاي خليج فارس و درياي عمان، عمق لازم براي ايجاد اختلاف دما و به كارانداختن ماشين حرارتي كافي نيست لذا استفاده از انرژي دمايي درياها در آب‌هاي جنوبي ايران تقريباً عملي نمي‌باشد

19. موج داراي انرژي جنبشي و پتانسيل است
انرژی امواج اقیانوسی O.W.E.C
امواج در اثر انتقال انرژي از باد به آب بوجود مي‌آيند، باد مي‌تواند سبب ايجاد موج و جريان بر روي سطح آب مي‌شود. شدت اين انتقال انرژي به سرعت باد و طول مسافتي كه در آن باد با سطح آب در تماس بوده بستگي دارد. اين مسافت ميدان وزش باد، موج‌گاه Fetch ناميده مي‌شود.
موج داراي انرژي جنبشي و پتانسيل است
انرژي موج از طريق اصطكاك friction،اغتشاش Turbulence ، وشکسانی viscosity، شکست موج wave breakingو فرارفت Advectionتلف مي‌شود
كل انرژي موج توزيع شده در زمين در حدود 106× 5/2 مگا وات تخمين زده مي‌شود.
انرژي موج يك منبع تجديد شونده است. اين انرژي پس از استخراج دوباره توسط بر همكنش باد با سطح اقيانوس جبران مي‌شود برخی از مزایای کاربردی انرژی امواج عبارتند از:
1- بلحاظ منشاء تولید، نسبت به سایر منابع تجدید پذیر از درصد آلوده کننده تری کمتری بر خوردار است.
2- از آنجا که تجهیزات جذب انرژی بیشتر در نزدیک ساحل نصب می گردد، باعث کاهش خسارات که از اندرکنش امواج با نواحی ساحلی ایجاد می گردد کاسته شود.
3- در کشورهایی که دارای مرزهای آبی گسترده بوده (ایران) و پراکندگی جغرافیایی ، دسترسی یکنواخت به زنجیر های متداول تامین انرژی را مشکل می سازد ، با ایجاد هماهنگی فنی و انجام سرمایه گذاری به موقع می توان از انرژی امواج بعنوان یک انتخاب جایگزین بهره جست.
4- چنانچه پیامدهای تخریبی ناشی از اثر سوختهای سنگواره ای در بلند مدت ، با شاخص لطمه اقتصادی سنجیده گردد. هزینه های بالا در بحث توسعه انرژی های موجی توجیه منطقی خواهد یافت.
P= E.C
انرژي و توان :

20. شديدترين بادها بين عرضهای جغرافيايی 40 تا 60 درجه، در هر دو نيمکره شمالی و جنوبی می وزند.
- بادهايی با سرعت کمتر بين عرض های جغرافيايی 30 درجه شمالی و جنوبی می وزند، که بعلت نظم نسبی، شرايط بالقوه را ايجاد می کنند. بادهای موسمی که در سواحل دريای عمان نيز مشاهده می شوند از اين دسته هستند.
- سواحل انگلستان، غرب آمريکای شمالی و سواحل نيوزلند، از جمله پرموج ترین نقاط جهان هستند.
- در نواحی شمال اقيانوس اطلس، از ايسلند تا خليج گاسگنی، ودر اقيانوس آرام شمال، سواحل ژاپن
باد و امواج

21. آمار باد در سواحل ایران
با توجه به جدول
- به طور مثال ميانگين سرعت باد در انزلی در طی سه سال حدود 1.6متربرثانیه می باشد - برای نقاط ساحلی جنوب کشور 4.1متر بر ثانیه است - نکته ديگر طول موج گاه در ايجاد امواج می باشد پس نقاط ساحلی دريای عمان بدليل ارتباط با اقيانوس، از اين لحاظ بر نقاط ديگر ساحلی ايران برتری دارند

22. جزء اصلي يك سيستم OWC، محفظه مستطيل شكل آن مي‌باشد و قسمت زيرين آن جهت ورود آب دريا باز مي‌باشد. اصولا تلاطم امواج در داخل چمبر موجب متراكم شدن و يا كاستن فشار هواي موجود در بالاي سطح آب درون چمبر مي گردد
OWC

23. روش مبدل سالتر ، سیستم تبدیل انرژی موج با قابلیت نزدیک به 90% است که در آن روغن به موتور هیدرولیکی هدایت می شود.

24. دستگاه های دیگر مبدل انرژی
Trident Energy SED CETO

25. دستگاه های دیگر مبدل انرژی
Wave-plane Aw-Energy

27. با تشکر از توجه شما