نیروگاههای جزر و مدی
این نیروگاهها از انرژی نهفته شده در جزر و مد استفاده میآکنند، این انرژی عبارت است از انرژی پتانسیل (انرژی نهان یا ساکن) حاصل از جابجایی عمودی توده آب ساکن و یا انرژی جنبشی وابسته به شدت جریان (انرژی جریان جزر و مدی) که هر به دلیل پدیده جزر و مد که خود ناشی از نیروهای گرانشی (جاذبه) ماه و خورشید میآباشند، بوجود میآآید. در بعضی از انواع این نیروگاههای از جریان آب هم در جزر و هم در مد استفاده میآنمایند.
نیروگاههای موجی
این نیورگاهها از انرژی موجهای دریاها و اقیانوسها استفاده میآکنند. این انرژی عبارت است از ، کل انرژی در یک موج که برابر با جمع انرژی پتانسیل آب جابجا شده از یک سطح بی جنبش و آرام و انرژی جنبشی ذرات آب متحرک میآباشد. انرژی موج به نیروهای باد نسبت داده میآشود که آن هم وابسته به انرژی خورشیدی است. این انرژی بوسیله دستگاه انرژی گیر از موج ، میآتواند انرژی مکانیکی را تبدیل به انرژی الکتریکی نماید و از طریق کابل دریایی انرژی برق را به ساحل انتقال دهد. ژنراتورهای موجی دارای انواع شناور ، چرخ پره دار ، پارویی و توربین هوایی میآباشند.
نیروگاههای مگنتو هیدرودینامیک (Magneto Hydro Dynamics (MHD
از سال 1959 یک کوشش اساسی برای کشف شرایط مناسب که به سیال هادی مخصوصا گاز پلاسما یا فلز مذاب در حال حرکت در یک میدان مغناطیسی ، بتواند تولید قدرت الکتریکی مفید نماید به عمل آمده است تحقیقات در این فن آوری همچنان ادامه دارد.
اصول کلی ژنراتورهای MHD بر این اساس است که جریان گاز پلاسما از میان میدان مغناطیسی قوی عبور داده میآشود و یونهای مثبت و منفی بر روی الکترود که در بالا و پایین جریان گاز پلاسما قرار دارند، تجمع میآنمایند و در حقیقت یک ژنراتور جریان مستقیم را بوجود میآآورند، قدرت الکتریکی این ژنراتور جریان مستقیم را با اینورترهای الکترونیک قدرت ، بصورت برق جریان متناوب ، مناسب با شبکه در میآآورند.
نیروگاههای بیوماس
به هر ماده آلی غیر فسیلی با منشأ حیاتی که بخشی از آن یک منبع انرژی زای قابل بهره برداری را تشکیل دهد، بیوماس گویند. انرژیهای بدست آمده از اغلب سیستمهای بیوماس را به عنوان انرژی تجدید پذیر به شمار میآآورند. در سیستمهای بیوماس که گاز
T10
قابل سوختن تولید میآشود، میآتوان از این گاز به عنوان منبع حرارتی نیروگاههای کوچک حرارتی استفاده نمود، به این نوع نیروگاهها ، نیروگاههای بیوماس میآگویند.
نیروگاههای زباله سوز بخاری
یکی از مشکلات بزرگ زیست محیط تولید حجم بسیار زیاد زباله در شهرهای بزرگ میآباشد، که در این زمینه تحقیقات وسیعی صورت گرفته است و تا کنون عمدهآترین راه حل ، سوزاندن زباله و در برخی موارد تبدیل زباله به کود و بازیابی زباله میآباشد، میآتوان کورهآهای زباله سوز را بصورت بویلر نیروگاه بخاری طراحی نمود و از حرارت ایجاد شده و احتراق مخلوط سوخت و زباله میآتوان بوسیله این بویلر توربو ژنراتورهای بخار را به حرکت در آورد و انرژی الکتریکی تولید نمود. البته آلودگی گازهای حاصله از سوخت این نیروگاهها را بایستی با فیلترهای مدرن و پیشرفته تا حد قابل قبول کاهش داد، تا آسیبی به محیط زیست وارد نیابد.
نیروگاههای گازی با سوخت خرده چوب
این نیروگاهها معمولا در نزدیکی مناطق جنگلی که خرده چوب و خاک اره زیاد ، بخاطر تولید چوب ایجاد میآشود، برای استفاده از این محصولات جانبی و تولید انرژی مفید از آنها نصب میآشود. در اطاق سوخت نوع نیروگاهها مکانیزمهایی بکار گرفته شده که خرده چوب و خاک اره با هوا بطور کامل سوخته شود و گازهای حاصل از این احتراق ، توربو ژنراتور گاز را به حرکت در آورده و انرژی الکتریکی تولید نماید.
نیروگاههای شکافت هستهآای
با وجود تنوع در راکتورآها ، تقریبا همه آنها از اجزای یکسانی تشکیل شدهآاند. این اجزا شامل سوخت ، پوشش برای سوخت ، کند کننده نوترونهای حاصله از شکافت ، خنک کنندهآای برای حمل انرژی حرارتی حاصله از فرآیند شکافت ماده کنترل کننده برای کنترل نمودن میزان شکافت میآباشد. در این نوع نیروگاهها هسته یک اتم توسط یک نوترون به دو بخش کوچکتر تقسیم میآشود. در این روش غالباً از عنصر اورانیوم استفاده میآشود.
اگر نوترون منفردی به یک قطعه ایزوتوپ 235U نفوذ کند در اثر برخورد به هسته اتم 235U ، اورانیوم به دو قسمت شکسته میآشود. مقادیر زیادی نیز انرژی آزاد میآگردد در حدود (200Mev). اما مسئله مهمتر اینکه نتیجه شکستن هسته 235U آزادی دو نوترون است که میآتواند دو هسته دیگر را شکسته و چهار نوترون را بوجود آورد. این چهار نوترون نیز چهار هسته 235U را میآشکند.
چهار هسته شکسته شده تولید هشت نوترون میآکنند که قادر به شکستن همین تعداد هسته اورانیوم میآباشند. سپس شکست هستهآای و آزاد شدن نوترونها بصورت زنجیروار به سرعت تکثیر و توسعه میآیابد. در هر دوره تعداد نوترونها دو برابر میآشود، در یک لحظه واکنش زنجیری خود به خودی شکست هستهآای شروع میآگردد. در واکنشهای کنترل شده تعداد شکست در واحد زمان و نیز مقدار انرژی به تدریج افزایش یافته و پس از رسیدن به مقداری دلخواه ثابت نگهداشته میآشود.
نیروگاههای جوش (گداخت) هستهآای
تحقیقات اساسی برای ساخت راکتورهای جوش هستهآای با ظرفیت بالای هزار مگاوات از سالهای قبل ادامه دارد. سوخت پایهآهای این راکتورهای جوش هستهآای ، ایزوتوپهای اتم هیدروژن میآباشد. در راکتور این نیروگاهها بوسیله میدانهای مغناطیسی قوی و پالسهای با فرکانس رادیویی و روشهای دیگر ایجاد حلقه پلاسمای کنترل شده با دمای بسیار بالا حدود حتی سیصد میلیون درجه کلوین را میآنمایند. با استفاده از این درجه حرارت بالا که در حلقه پلاسما بخاطر واکنشهای جوش هستهآای ایجاد میآشود. در اطراف محفظه پلاسما بوسیله مبدلهای حرارتی مختلف میآتوان آب را بصورت بخار مناسب توربینهای بخار تربو ژنراتور بخاری در آورد و بوسیله آن تولید قدرتهای زیاد نمود. البته تا کنون دانشمندان موفق به تولید انرژی بطور مداوم با این راکتورها نشدهآاند.
نیروگاههای ترکیبی تولید کننده برق و انرژی حرارتی
در این نوع نیروگاهها علاوه بر تولید انرژی الکتریکی ، قسمتی از انرژی حرارتی تولید شده بخاطر احتراق سوخت در نیروگاه برای بازده حرارتی بهتر نیروگاه برای تهویه مطبوع منازل اطراف نیروگاه و یا کاربردهای دیگر صنعتی مانند گرم نمودن آب برای مصارف صنعتی و حتی پرورش ماهی و دامها مورد استفاده قرار میآگیرد.
نیروگاه تبدیل انرژی اقیانوسی (Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC
این نیروگاهها با بهره برداری از اختلاف دمای میان سطح و عمق اقیانوس یک سیکل حرارتی باد و چشمه عظیم گرم و سرد تشکیل میآدهند و از این راه میآتوان با استفاده از ایجاد بخار و تقطیر موادی مانند پروپان با آمونیاک سیکل حرارتی کاملی را تشکیل داد و بوسیله تجهیزات ویژهآای انرژی مکانیکی و در نهایت انرژی الکتریکی تولید نمود.
نیروگاههای پیل سوختنی
یک نیروگاه پیل سوختنی در حقیقت یک سلول الکتروشیمیایی میآباشد که بطور مداوم انرژی شیمیایی یک سوخت (و یک اکسید کننده) را به انرژی الکتریکی تبدیل میآنماید. تفاوت اصلی یک پیل سوختی با باطری این است که باطریها پس از تأمین انرژی ، نیاز به شارژ مجدد دارند، ولی پیل سوختی با تأمین مواد اولیه آن ، میآتواند بطور مداوم انرژی تولید نماید. این نوع نیروگاهها دارای انواع مختلفی میآباشند و هنوز تحقیقات وسیعی برای کاربردهای بیشتر آنها ادامه دارد. مولدهای کوچک پیل سوختی در بعضی از کاربردهای ویژه ماننده تأمین برق سفینهآهایی مانند پولو و بعضی از ماهوارهآها بکار رفته است.
منبع:
http://power-factor.blogfa.com
