ایده‌ها و کاربردهای نوین انرژی‌های تجدیدپذیر

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی / دانشگاه تهران

2 دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تهران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تهران

4 دانشکده مکانیک دانشگاه تهران

چکیده

امروزه استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر به عنوان راه حلی مناسب برای جلوگیری از آلودگی‌های زیستی سوخت‌های فسیلی پذیرفته‌شده است. انرژی‌های تجدیدپذیر از تنوع فراوانی برخوردار هستند که تنها برخی از آن‌ها میان محققان شناخته شده هستند. در این مقاله انواع متفاوتی از سایر انرژی‌های تجدیدپذیر، کاربردها، مزایا و معایب آن‌ها بیان شده است که حاصل تحقیقات دانشجویان درس انرژی‌های تجدیدپذیر دانشگاه تهران می‌باشد. این موارد شامل استخراج انرژی باد با الهام از درختان، تبدیل چاه‌های نفت رها شده به نیروگاه زمین‌گرمایی، تولید انرژی از تبخیر آب، نیروگاه مکش خورشیدی، توان اسمزی، ارائه روش‌هایی متفاوت برای ذخیره‌سازی انرژی گرمایی خورشید و در نهایت استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در فرآیندهای شیرین‌سازی آب می‌باشد. کشور ایران در مقایسه با کشورهای پیشگام در این فناوری‌ها فاصله‌ی بسیاری دارد و با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر می‌توان از انتشار گازهای گلخانه‌ای جلوگیری کرده و در مصرف آب که یکی از مصارف نیروگاه‌های گازی و زغال سنگی است صرفه‌جویی نموده و در حل مسئله‌ی آب گام‌های موثری طی نمود. از این رو مطالعه و سرمایه‌گذاری بر روی این مباحث از اهمیت قابل توجه‌ای برای محققان و سیاست گذاران حوزه‌ی انرژی می‌باشد. آموزش صحیح خصوصا در سطح کارشناسی، راه را برای این مهم هموار می‌نماید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Williamson, Charles HK. ”Vortex dynamics in the cylinder wake.” Annual review of fluid mechanics 28, no. 1 (1996): 477-539.

[2] Taylor, George W., Joseph R. Burns, S. A. Kammann, William B. Powers, and Thomas R. Welsh. ”The energy harvesting eel: a small subsurface ocean/river power generator.” IEEE journal of oceanic engineering 26, no. 4 (2001): 539-547.

[3] Allen, J. J., and A. J. Smits. ”Energy harvesting eel.” Journal of fluids and structures 15, no. 3-4 (2001): 629-640.

 [4] Bryant, Matthew, and Ephrahim Garcia. ”Development of an aeroelastic vibration power harvester.” In Proc. SPIE, vol. 7288, p. 728812. 2009.

 [5] Bibo, Amin, andMohammedF.Daqaq.”Energyharvesting undercombinedaerodynamicandbaseexcitations.”Journal of sound and vibration 332, no. 20 (2013): 5086-5102.

[6] Templeton,Jeffrey.”Abandonedpetroleumwellsassustainable/renewable.” PhD diss., McGill University, 2013.

 [7] Wang, Shejiao, Jiahong Yan, Feng Li, Junwen Hu, and KewenLi.”ExploitationandUtilizationofOilfieldGeothermal Resources in China.” Energies 9, no. 10 (2016): 798.

[8] Pone, D., Kim, E. Geothermal Energy Recovery from Hydrocarbon Settings: Potential and Challenges. EGEE 580, 2004.

 [9] Tidwell, Preston J. ”Low Temperature Geothermal WasteHeat-to-Power.” PhD diss., 2014.

 [10] Noorollahi, Younes, Meysam Pourarshad, Saeid Jalilinasrabady, and Hossein Yousefi. ”Numerical simulation of power production from abandoned oil wells in Ahwaz oil field in southern Iran.” Geothermics 55 (2015): 16-23.

 [11] Syarifudin, M., F. Octavius, and K. Maurice. ”Feasibility of Geothermal Energy Extraction from Non-Activated Petroleum Wells in Arun Field.” In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, vol. 42, no. 1, p. 012023. IOP Publishing, 2016.

[12] Soldo, Elena, and Claudio Alimonti. ”From an Oilfield to a Geothermal One: Use of a Selection Matrix to Choose BetweenTwoExtractionTechnologies.”InProceedings, World Geothermal Congress, Melbourne, pp. 19-25. 2015.

[13] Cheng, Wen-Long, Tong-Tong Li, Yong-Le Nian, and Kun Xie. ”Evaluation of working fluids for geothermal power generation from abandoned oil wells.” Applied Energy 118 (2014): 238-245.

[14] Sanyal, SubirK., andStevenJ.Butler.”Geothermalpower capacityfrompetroleum wells–somecasehistories ofassessment.” In Proceedings World Geothermal Congress 2010. 2010.

[15] Davis,AdelinaP.,andEfstathiosE.Michaelides.”Geothermalpowerproductionfromabandonedoilwells.”Energy34, no. 7 (2009): 866-872.

 [16] Skilhagen, Stein Erik. ”Osmotic power—a new, renewable energy source.” Desalination and water treatment 15, no. 1-3 (2010): 271-278.

 [17] Chen, Xi, Lakshminarayanan Mahadevan, Adam Driks, and Ozgur Sahin. ”Bacillus spores as building blocks for stimuli-responsive materials and nanogenerators.” Nature nanotechnology 9, no. 2 (2014): 137-141.

[18] Chen, Xi, Davis Goodnight, Zhenghan Gao, Ahmet H. Cavusoglu, Nina Sabharwal, Michael DeLay, Adam Driks, andOzgurSahin.”Scalingupnanoscalewater-drivenenergy conversion into evaporation-driven engines and generators.” Nature communications 6 (2015).

 [19] Haaf, W., K. Friedrich, G. Mayr, and J. Schlaich. ”Solar chimneyspartI:principleandconstructionofthepilotplant inManzanares.”InternationalJournalofSolarEnergy2,no. 1 (1983): 3-20.

[20] Ghalamchi, Mehrdad, Alibakhsh Kasaeian, Mehran Ghalamchi, and Alireza Hajiseyed Mirzahosseini. ”An experimentalstudyonthethermalperformanceofasolarchimney with different dimensional parameters.” Renewable Energy 91 (2016): 477-483.

 [21] Hamdan, Mohammad O. ”Analysis of a solar chimney power plant in the Arabian Gulf region.” Renewable Energy 36, no. 10 (2011): 2593-2598.

 [22] Niemann, H-J., R. Hoeffer, and F. Lupi. ”The Solar Updraft Power Plant: Design and Optimization of theTower for Wind Effects.” In 5th European & African conference on wind engineering: Florence Italy, July 19th-23rd 2009: conference proceedings., pp. 1000-1004. Firenze University Press, 2009. [23] Wang, Caisheng, and M. Hashem Nehrir. ”Power management of a stand-alone wind/photovoltaic/fuel cell energy system.” IEEE transactions on energy conversion 23, no. 3 (2008): 957-967.

 [24] Skilhagen, Stein Erik, Jon E. Dugstad, and Rolf Jarle Aaberg. ”Osmotic power—power production based on the osmoticpressuredifferencebetweenwaterswithvaryingsalt gradients.” Desalination 220, no. 1-3 (2008): 476-482.

 [25] M. .Ahmad, Yuva Engineers (2010). Retrieved from http://www.yuvaengineers.com/ osmotic-power-rohini-md-ahmad-peer/

 [26] Smil, Vaclav. ”General energetics: energy in the biosphere and civilization.” In General energetics: energy in the biosphere and civilization. John Wiley & Sons, 1991.

[27] Tian, Yuan, and Chang-Ying Zhao. ”A review of solar collectors and thermal energy storage in solar thermal applications.” Applied energy 104 (2013): 538-553

[28] Gil, Antoni, Marc Medrano, Ingrid Martorell, Ana Lázaro, Pablo Dolado, Belén Zalba, and Luisa F. Cabeza. ”State of the art on high temperature thermal energy storage for power generation. Part 1—Concepts, materials and modellization.” Renewable and Sustainable Energy Reviews 14, no. 1 (2010): 31-55.

 [29] AORA, Solar Tulip Tower (2015). Retrieved from http://cspworld.org/cspworldmap/ aora-solar-tulip-tower-almeria

[30] Ghaffour, Noreddine, Jochen Bundschuh, Hacene Mahmoudi, and Mattheus FA Goosen. ”Renewable energydriven desalination technologies: A comprehensive review on challenges and potential applications of integrated systems.” Desalination 356 (2015): 94-114.

[31] Loverude, Michael E., Christian H. Kautz, and Paula RL Heron. ”Student understanding of the first law of thermodynamics: Relating work to the adiabatic compression of an ideal gas.” American journal of physics 70, no. 2 (2002): 137-148.