اشکال فعلی تولید برق چین عمدتاً شامل موارد زیر است.
(1) تولید برق حرارتی. نیروگاه حرارتی کارخانهای است که از زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی به عنوان سوخت برای تولید برق استفاده میکند. فرآیند اصلی تولید آن عبارت است از: احتراق سوخت، آب موجود در دیگ بخار را به بخار تبدیل میکند و انرژی شیمیایی سوخت به انرژی گرمایی تبدیل میشود. فشار بخار باعث چرخش توربین بخار میشود. این بخار به انرژی مکانیکی تبدیل میشود و سپس توربین بخار، ژنراتور را به چرخش در میآورد و انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل میکند. انرژی حرارتی نیاز به سوزاندن سوختهای فسیلی مانند زغال سنگ و نفت دارد. از یک طرف، ذخایر سوخت فسیلی محدود است و هر چه بیشتر بسوزند، کمتر با خطر اتمام مواجه میشوند. تخمین زده میشود که منابع نفت جهان تا 30 سال دیگر به پایان خواهد رسید. از طرف دیگر، سوزاندن سوخت باعث انتشار دی اکسید کربن و اکسیدهای گوگرد میشود، بنابراین باعث ایجاد اثر گلخانهای و باران اسیدی میشود و محیط زیست جهانی را بدتر میکند.
(2) انرژی آبی. آبی که انرژی پتانسیل گرانشی آب را به انرژی جنبشی تبدیل میکند، به توربین آبی برخورد میکند، توربین آبی شروع به چرخش میکند، توربین آبی به ژنراتور متصل میشود و ژنراتور شروع به تولید برق میکند. عیب انرژی آبی این است که مقدار زیادی از زمین زیر آب میرود که ممکن است به محیط زیست آسیب برساند و هنگامی که یک مخزن بزرگ فرو میریزد، عواقب آن فاجعهبار خواهد بود. علاوه بر این، منابع آب یک کشور نیز محدود هستند و تحت تأثیر فصول نیز قرار میگیرند.
(3) تولید انرژی خورشیدی. تولید انرژی خورشیدی مستقیماً نور خورشید را به برق تبدیل میکند (که به آن تولید انرژی فتوولتائیک نیز میگویند) و اصل اساسی آن "اثر فتوولتائیک" است. هنگامی که یک فوتون بر روی یک فلز میتاباند، انرژی آن میتواند توسط یک الکترون در فلز جذب شود. انرژی جذب شده توسط الکترون به اندازه کافی بزرگ است که بر گرانش داخلی فلز غلبه کند تا کار انجام دهد، از سطح فلز فرار کند و به یک فوتوالکترون تبدیل شود. این به اصطلاح "اثر فتوولتائیک" یا به اختصار "اثر فتوولتائیک" است. سیستم فتوولتائیک خورشیدی دارای ویژگیهای زیر است:
① بدون قطعات چرخان، بدون سر و صدا؛ ② بدون آلودگی هوا، بدون تخلیه فاضلاب؛ ③ بدون فرآیند احتراق، بدون نیاز به سوخت؛ ④ نگهداری ساده و هزینه نگهداری پایین؛ ⑤ قابلیت اطمینان و پایداری عملکرد خوب؛
⑥ باتری خورشیدی به عنوان یک جزء کلیدی، عمر طولانی دارد.
⑦ چگالی انرژی انرژی خورشیدی کم است و از مکانی به مکان دیگر و از زمانی به زمان دیگر متفاوت است. این مشکل اصلی پیش روی توسعه و بهرهبرداری از انرژی خورشیدی است.
(4) تولید برق بادی. توربینهای بادی ماشینهای برقی هستند که انرژی باد را به کار مکانیکی تبدیل میکنند و به عنوان آسیابهای بادی نیز شناخته میشوند. به طور کلی، این یک موتور با استفاده از گرما است که از خورشید به عنوان منبع گرما و جو به عنوان واسطه کار استفاده میکند. این موتور دارای ویژگیهای زیر است:
۱- تجدیدپذیر، پایانناپذیر، بدون نیاز به زغال سنگ، نفت و سایر سوختهای مورد نیاز برای تولید برق حرارتی یا مواد هستهای مورد نیاز برای نیروگاههای هستهای جهت تولید برق، به جز برای نگهداری منظم، بدون هیچ گونه مصرف دیگری؛
② تمیز، مزایای زیستمحیطی خوب؛ ③ مقیاس نصب انعطافپذیر؛
④ آلودگی صوتی و بصری؛ ⑤ اشغال مساحت زیادی از زمین؛
⑥ ناپایدار و غیرقابل کنترل؛ ⑦ در حال حاضر هزینه هنوز بالاست؛ ⑧ بر فعالیتهای پرندگان تأثیر میگذارد.
(5) انرژی هستهای. روشی برای تولید برق با استفاده از گرمای آزاد شده توسط شکافت هستهای در یک راکتور هستهای. این روش بسیار شبیه به تولید انرژی حرارتی است. انرژی هستهای دارای ویژگیهای زیر است:
۱- تولید انرژی هستهای مانند تولید انرژی با سوخت فسیلی، مقادیر زیادی آلاینده در جو منتشر نمیکند، بنابراین تولید انرژی هستهای باعث آلودگی هوا نخواهد شد.
۲- تولید انرژی هستهای دیاکسید کربن تولید نمیکند که اثر گلخانهای جهانی را تشدید کند.
۳- سوخت اورانیوم مورد استفاده در تولید انرژی هستهای هیچ هدف دیگری جز تولید برق ندارد؛
④ چگالی انرژی سوخت هستهای چندین میلیون برابر بیشتر از سوختهای فسیلی است، بنابراین سوخت مورد استفاده نیروگاههای هستهای کوچک و برای حمل و نقل و ذخیرهسازی مناسب است.
⑤ در هزینه تولید برق هستهای، هزینههای سوخت سهم کمتری را به خود اختصاص میدهند و هزینه تولید برق هستهای کمتر تحت تأثیر وضعیت اقتصادی بینالمللی قرار میگیرد، بنابراین هزینه تولید برق نسبت به سایر روشهای تولید برق پایدارتر است.
⑥ نیروگاههای هستهای، زبالههای رادیواکتیو سطح بالا و پایین یا سوختهای هستهای مصرفشده تولید میکنند. اگرچه حجم کمی را اشغال میکنند، اما به دلیل تشعشعات باید با احتیاط با آنها رفتار شود و باید با پریشانی سیاسی قابل توجهی روبرو شوند.
⑦ راندمان حرارتی نیروگاههای هستهای پایین است، بنابراین گرمای تلفشده بیشتری نسبت به نیروگاههای سوخت فسیلی معمولی به محیط زیست تخلیه میشود، بنابراین آلودگی حرارتی نیروگاههای هستهای جدیتر است.
⑧ هزینه سرمایهگذاری نیروگاه هستهای بالا و ریسک مالی شرکت برق نسبتاً بالا است؛
⑨ مقدار زیادی مواد رادیواکتیو در راکتور نیروگاه هستهای وجود دارد، اگر در اثر حادثهای به محیط خارجی آزاد شود، به محیط زیست و مردم آسیب خواهد رساند.
⑩ ساخت نیروگاههای هستهای بیشتر احتمال دارد باعث اختلافات و مناقشات سیاسی شود. o انرژی شیمیایی چیست؟
انرژی شیمیایی، انرژی آزاد شده هنگام انجام یک واکنش شیمیایی توسط یک جسم است. این یک انرژی بسیار پنهان است. نمیتوان از آن مستقیماً برای انجام کار استفاده کرد. این انرژی فقط زمانی آزاد میشود که یک تغییر شیمیایی رخ دهد و به انرژی گرمایی یا سایر اشکال انرژی تبدیل شود. انرژی آزاد شده توسط سوختن نفت و زغال سنگ، انفجار مواد منفجره و تغییرات شیمیایی در بدن انسان، همگی انرژی شیمیایی هستند. انرژی شیمیایی به انرژی یک ترکیب اشاره دارد. طبق قانون پایستگی انرژی، این تغییر انرژی از نظر بزرگی برابر و در جهت مخالف تغییر انرژی گرمایی در واکنش است. هنگامی که اتمهای موجود در ترکیب واکنش برای تولید یک ترکیب جدید، دوباره مرتب میشوند، منجر به انرژی شیمیایی میشود. این تغییر، اثر گرمازا یا گرماگیر ایجاد میکند.
زمان ارسال: ۲۵ اکتبر ۲۰۲۱
