تحقیق در مورد هوای پاک

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 17 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

مقدمه:

امروزه با گسترش زندگی شهری و افزایش فناوری و صنعت طبیعت تا حدودی در خدمت بشردر آمده است.با گسترش چشمگیر صنعت توازن میان طبیت و آلاینده ها ازمیان رفته است و دیگر طبیعت قادر نیست که آلودگی های بشر را جبران کند. از طرف دیگر بشر نیز که همواره به دنبال پیشرفت صنایع خود است هیچ گاه دست از صنعت بر نخواهد داشت. در نتیجه این طبیعت است که روز به روز لطمه می بیند.بنا بر این تلاش برای بررسـی چگونگی آلودگی و سعی در راه پیشگیری از آن تلاشی مطلوب خواهد بود. هر علمی که خوانده می شود راه کار تازه ای است برای بشرتا راحت تر زندگی کند. از این رو یکی از مهمترین مطالب برای بحث در مورد آن طبیـــــــعت است.چرا که هر مطلبی هر چه قدر هم که جالب و دقیق باشد تا به وضوح در زندگی بشر نقش نداشته باشد برای او ارزش چندانی نخواهد داشت.بنابراین بحث در مورد چگونگی آلودگـــی هوا کره مطلبی است که امروزه به دلــــــیل داشتن رابطه تنگاتنگ با زندگی بشر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. ما نیز فرصت را مغتنم می شماریم تا بحث مختـــصری در مورد آلودگی هوا کــــــره توسط آلاینده های شیمیایی دست ساز انسان و یا آزاد شده به وسیله صنایع داشته باشیم.

فصل اول

آلودگی هوا مبحثی است که کمتر نیاز به توضیح و توجیح دارد چرا که این معضل همواره و به طور ملموس در بیشتر کلان شهر های جهان واز جملــــــه تهران دیده می شود.پس بهتر است از همین ابتدا عوامل ایجاد کننده آن را یک به یک مورد بررسی قراردهیم

چه عواملی باعث ایجاد آلاینده ها می شود؟

- سوخت های فسیلی

- سوختن نافلزات در برابر حرارت

- ذرات معلق

سوخت های فسیلی

عامل مشترک میان همه سوخت های فسیلی هیدروژن وکربنو به بیان دیگر هید روکربن است که در هر یک از این سوخت ها همراه با ناخالصی خاص خود وجود دارد.این گونه سوخت هابرای اینکه انرژی خود را آزاد کنند بایــــد بسوزند واز آنجا که می دانیم سوختن یک نوع واکنش اکسایش است و بدون مصرف اکسیژن امکان پذیر نمی باشد. بنا براین در اثرحرارت هیدرو کربن ها خواه نا خواه با اکسیژن ترکیب شده و یک اکسید به وجود می آورند

مصرف زیاد سوخت های فسیلی

در این فر آیند یکی از موادی که ایجاد می شود دی اکسید کربن است که در حجم زیاد سبب پیدایش پدیده اثر گلخانه ای و گرم شدن کره زمین می شود.

بررسی های اخیر نشان داه است که اگر تولید گاز دی اکسید کربن به همین منوال ادامه پیدا کند تا چهار صد سال آینده میانگین دمای کره زمین به 2500 درجه سلسیوس خواهد رسید.بدین صورت که با گرم شدن تدریجی زمین مقداری از آب زمین تبخیر می شود. این بخار آب به مرور به صورت لایه ای در می آید که دور تا دور این کره را میگیرد. بخار آب موجود در اطراف جو زمین باعث می شود که انرژی خورشید که از طرف زمین باز تابانده می شود توسط این ذرات بخار جذب شود. این فر آیند ادامه پیدا می کند و زمین گرم و گرمتر می شود تا جایی که حیات برروی این کره خاکی نا ممکن می گردد.

امروه دانشمندان در خارج از کشور در شرف پی ریزی طرحی هستند که در آن انرژی لازم برای چرخاندن صنایع بشری از طریق انرژی آزاد شده از هم جوشی هسته بعضی اتم ها بدست می آید.این

تحقیق در مورد هوای پاک

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 17 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

مقدمه:

امروزه با گسترش زندگی شهری و افزایش فناوری و صنعت طبیعت تا حدودی در خدمت بشردر آمده است.با گسترش چشمگیر صنعت توازن میان طبیت و آلاینده ها ازمیان رفته است و دیگر طبیعت قادر نیست که آلودگی های بشر را جبران کند. از طرف دیگر بشر نیز که همواره به دنبال پیشرفت صنایع خود است هیچ گاه دست از صنعت بر نخواهد داشت. در نتیجه این طبیعت است که روز به روز لطمه می بیند.بنا بر این تلاش برای بررسـی چگونگی آلودگی و سعی در راه پیشگیری از آن تلاشی مطلوب خواهد بود. هر علمی که خوانده می شود راه کار تازه ای است برای بشرتا راحت تر زندگی کند. از این رو یکی از مهمترین مطالب برای بحث در مورد آن طبیـــــــعت است.چرا که هر مطلبی هر چه قدر هم که جالب و دقیق باشد تا به وضوح در زندگی بشر نقش نداشته باشد برای او ارزش چندانی نخواهد داشت.بنابراین بحث در مورد چگونگی آلودگـــی هوا کره مطلبی است که امروزه به دلــــــیل داشتن رابطه تنگاتنگ با زندگی بشر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. ما نیز فرصت را مغتنم می شماریم تا بحث مختـــصری در مورد آلودگی هوا کــــــره توسط آلاینده های شیمیایی دست ساز انسان و یا آزاد شده به وسیله صنایع داشته باشیم.

فصل اول

آلودگی هوا مبحثی است که کمتر نیاز به توضیح و توجیح دارد چرا که این معضل همواره و به طور ملموس در بیشتر کلان شهر های جهان واز جملــــــه تهران دیده می شود.پس بهتر است از همین ابتدا عوامل ایجاد کننده آن را یک به یک مورد بررسی قراردهیم

چه عواملی باعث ایجاد آلاینده ها می شود؟

- سوخت های فسیلی

- سوختن نافلزات در برابر حرارت

- ذرات معلق

سوخت های فسیلی

عامل مشترک میان همه سوخت های فسیلی هیدروژن وکربنو به بیان دیگر هید روکربن است که در هر یک از این سوخت ها همراه با ناخالصی خاص خود وجود دارد.این گونه سوخت هابرای اینکه انرژی خود را آزاد کنند بایــــد بسوزند واز آنجا که می دانیم سوختن یک نوع واکنش اکسایش است و بدون مصرف اکسیژن امکان پذیر نمی باشد. بنا براین در اثرحرارت هیدرو کربن ها خواه نا خواه با اکسیژن ترکیب شده و یک اکسید به وجود می آورند

مصرف زیاد سوخت های فسیلی

در این فر آیند یکی از موادی که ایجاد می شود دی اکسید کربن است که در حجم زیاد سبب پیدایش پدیده اثر گلخانه ای و گرم شدن کره زمین می شود.

بررسی های اخیر نشان داه است که اگر تولید گاز دی اکسید کربن به همین منوال ادامه پیدا کند تا چهار صد سال آینده میانگین دمای کره زمین به 2500 درجه سلسیوس خواهد رسید.بدین صورت که با گرم شدن تدریجی زمین مقداری از آب زمین تبخیر می شود. این بخار آب به مرور به صورت لایه ای در می آید که دور تا دور این کره را میگیرد. بخار آب موجود در اطراف جو زمین باعث می شود که انرژی خورشید که از طرف زمین باز تابانده می شود توسط این ذرات بخار جذب شود. این فر آیند ادامه پیدا می کند و زمین گرم و گرمتر می شود تا جایی که حیات برروی این کره خاکی نا ممکن می گردد.

امروه دانشمندان در خارج از کشور در شرف پی ریزی طرحی هستند که در آن انرژی لازم برای چرخاندن صنایع بشری از طریق انرژی آزاد شده از هم جوشی هسته بعضی اتم ها بدست می آید.این

اثر هوای اضافی دراحتراق

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 17 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

احتراق

تعریف:

احتراق یک عمل ترکیب شیمیایی است که عناصر مختلف با اکسیژن انجام می دهند، گاه این احتراق محسوس و با شعله و دود همراه است و گاه بصورت نامحسوس، بهر حال در این فعل و انفعالات گرما تولید می شود که در حقیقت هدف اصلی ما از عمل احتراق ایجاد این حرارت است، این عمل در نیروگاه ها در کوره دیگ بخار انجام می شود و سعی می شود نحوه این احتراق بقسمی باش که حداکثر راندمان حرارتی بدست آید با توجه به تجاربی که در طول سالیان متمادی بدست آمده و بکاربردن روشهای متفاوت در فهم چگونگی احتراق بهترین نتایج موقعی بدست می آید که این آزمایشات و تجربیات با اطلاعات درستی از تئوری اصول احتراق توام باشد. امروزه بدست آوردن حداکثر مقدار حرارت از سوخت بیش از گذشته مورد لوزم می باشد. و در نتیجه دیگ های بخار مدرن طوری طرح می شوند که بخوبی حرارت را جذب کنند تا راندمان دستگاه ها بالاتر رود. از نظر فعل و انفعالات شیمیائی احتراق در کوره دیگ بخار یک موضوع پیچیده ای است که خارج از بحث این فصل می باشد، ولی در اینجا اطلاعاتی از اصول اولیه و تغییرات شیمیایی در نتیجه ترکیب اکسیژن یا عناصر قابل احتراق سوخت منجمله کربن، ئیدروژن، گوگرد که برای فهم احتراق سوخت ها لازم است ذرک می گردد.

تمام اجسام از موادی ساخته شده اند که بعنوان عناصر شیمیائی شناخته می شوند اگر این عناصر را به قسمتهای کوچکتری تقسیم نمائیم خاصیت خد را از دست نمی دهند و در صورت ادامه این عمل به یک ذره یا اتم آنها می رسیم، کربن آهن، اکسیژن، جیوه، گوگرد، طلا و مس نمونه هائی از عناصر شیمیائی هستند.

اگر چند تا از این عناصر شیمایئی مثل کربن، گوگرد و اکسیژن را با هم در یک ظرف مناسب قرار دهیم و ظرف را بشدت تکان دهیم، در نتیجه یک جسم ابر مانندی در ظرف بدست می آید ولی ذرات زرد رنگ گوگرد و سیاه رنگ ذغال هنوز می توانند بصورت ذرات مجزا تشخیص داده شوند، در صورتیکه ظرف را در محلی آرام قرار دهیم ذرات سولفور کربن از هم مجزا می شوند و اکسیژن نیز بطور مجزا قرار می گیرد و دیده می شود که هر سه عنصر بحالت اولیه باقی می مانند. این نوع عمل را مخلوط کردن می گویند که چند عنصر اب هم مخلوط می شوند بدون اینکه تغییری در عناصر پیدا شود و دوباره می شود! این عناصر را براحتی از هم جدا کرد.

حالا فرض کنید که بلافاصله پس از مخلوط کردن کربن و گوگرد و اکسیژن مخلوط را آتش بزنیم شعله ای بوجود خواهد آمد و در نتیجه مقداری حرارت آزاد خواهد شد و یک واکنش شیمیائی رخ خواهد داد.

در بررسی نتایج این آزمایش متوجه خواهیم شد که اجسام جدیدی داریم که خواص عناصر اولیه را ندارد و این اجسام را ترکیبات شیمیایی گویند که اجسامی هستند دارای 2 یا تعداد بیشتری عنصر شیمیایی که بطور شیمیایی با هم ترکیب شده اند، آب و نمک وگاز کربنیک مثالهائی از ترکیبات شیمیائی هستند.

کوچکترین مقدار یک عنصر یا یک ترکیب شیمیائی را که می تواند بطور جداگانه وجود داشته باشد و بعنوان یک واحد شیمیائی از جسم بکار رود مولکول می نامیم. هر مولکول بنوبه خود از اتمها تشکیل شده است، بزبان دیگر اتمها با هم ترکیب شده اند و مولکوها را بوجود آورده اند. اتم کوچکترین واحد یک عنصر است می تواند در یک ترکیب وارد یا از آن خارج شود.

مولکول گازهائی مثل اکسیژن، ازت و ئیدروژن هر کدام شامل دو اتم می باشند عمل شیمایی که قبلا ذکر شد ترتیبی است از اتمهای عناصر کربن و گودگرد و اکسیژن که با هم ترکیب شده و مولکولهای مختلفی بوجود می آورند.

مخلوط شیمایئی ممکن است از دو یا چند عنصر ساده تشکیل شده باشد و براحتی بتوان آنها را مجددا از هم جدا کرد، و یا می توان مخلوطی ز چند عنصر ساده و چند جسم مرکب بدست آورد.

چنانچه ترکیبات شیمیائی فوق که در کوره انجام می پذیرد از نظر تعداد ملکول گرم جسم قابل اشتعال و جرم ملکولی آن و حجم گاز قابل اشتعال مورد بررسی قرار گیرد.

با دانستن درصد ملکولی گازها و مواد قابل اشتعال درصد گازهای حاصل و سایر مشخصات از روی جدول بدست می اید مثلا گوگرد در واحد حجم مواد قابل اشتعال 3/0 مول باشد مقدار اکسیژن لازم و گاز انیدرید سولفورو حاصل نیز در این عدد ضریب خواهد شد.

برای اندازه گیری مقدار درصد SO2 از طریق زیر می توان کنترل نسبتا دقیقی برای آن بوجود آورد:

در دو طرف یک رینگ عایق الکتریسیته دو تکه رینگ غیرقابل عایق قرار می دهیم و از طریق یک پیل و امپر متر ماری مطابق شکل زیر تشکیل می دهیم و از طریق یک پیل و آمپر متر مدرای مطابق شکل زیر تشکیل می دهیم هنگامه گاز SO2 موجود د رگازهای داغ همراه با بخار آب بصورت یک لایه نازک اسیدی روی رینگ غیرعایق قرار گیرد جریان الکتریسیته از مدار عبور کرده و آمپر متر مقدار این جریان را نشان می دهد هر چقدر درصد SO2 در نتیجه ضخامت لایه اسیدی بیشتر شده آمپر مترجریان بیشتری را نشان می دهد و می توان بر حسب درصد SO2 آمپر متر را درجه بندی نمود.

یادآوری:

می دانیم که وزن اتمی ئیدروژن راکه سبک ترین عناصر بشمار می آید برابر یک فرض شده است لذا می تان وزن اتمی سایر عناصر را نسبت به هیدروژن بدست آورد و با توجه باینکه در کی واکنش شیمیایی که یک ترکیب تازه ای را بوجود می آورد چنانچه نسبت های معینی از عناصر با م ترکیب شوند ملکولهای تازه ای با خاصیت جدید ایجاد می شوند، لکن در مطالعه احتراق فرض بر این است ه اتمهای هر

مقاله درباره.. اجرای بتن ریزی حجیم در هوای گرم

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 8

اجرای بتن ریزی حجیم در هوای گرم مقدمه: یکی از عوامل تخریب بتن در فلات مرکزی ایران بتن ریزی در هوای گرم می باشد. در محیطهای گرم دمای بتن زیاد بوده و این مسوله موجب تبخیر سریع آب ، گیرش زود رس و کاهش کاراوی بتن می شود. برای رسیدن به بتن مناسب و با مشخصات مکانیکی مورد نیاز باید شرایط ویژه باشد ای رعایت شود /اقلیم شناسی: طبق طبقه بندی اقلیمی بخش بزرگی از ایران دارای اقلیم گرم می باشد در فلات مرکزی اقلیم گرم و خشک و در سواحل و جزایر جنوبی اقلیم گرم و مرطوب وجود دارد . در اقلیم گرم و خشک تبخیر بیشتر از بارندگی و اختلاف دمای شبانه روز به 25 درجه سلسیوس می رسد. متوسط دما در روزهای تابستانی حدود 45 و در زمستان حدود 30 درجه سلسیوس است. رطوب نسبی بسیار کم و به ندرت از 50 درجه افزایش می یابد و عموما در حدود 10_20 درجه می باشد تغییرات دما در شبانه روز منجر به وزش باد های گرم و عموما با گردباد و سرعت زیاد می شود. شرایط مزبور برای کارهای بتنی مناسب نمی شود و مقاومت و پایائی (دوام) به طور محسوسی کاهش می یابد و برای دسترسی به بتن بادوام زیاد تهمیدات ویژه ای را باید به کار برد. خرابیهای بتن: بتن سالهاست که به عنوان مصالح پایا و بادوام ، ارزان و مقاوم(در حد قابل قبول) به عنوان مصالح سازه ای،ملات،کف سازی،و پرکننده در ساختمانها و ابنیه مختلف به کار گرفته شده است. ولی متاسفانه اگر به طور مناسب، تهیه و عمل آوری نشود در محیط های گرم و خورنده طول عمر مفید آن به طور محسوسی کاهش می یابد. قبل از وارد شدن به مشکلات بتن ریزی در هوای گرم مکانیزم های خرابی بتن را به طور کلی مورد بحث قرار می دهیم. خرابیهای بتن به طور کلی یا به صورت شیمیائی و یا به صورت فیزیکی می باشند. در ضمن خرابی خطاهای اجرائی را نیز باید به این مجموعه اضافه کرد که عمذتا نقش تسریع در کاهش پایائی خواهند داشت. خلاصه انواع خرابی بتن در زیر ارائه شده است : خرابی بتن: 1) شیمیائی: ü حمله سولفات ها ü حمله کلرورها و خوردگی فولاد ü کربناتی شدن ü واکنش قلیاوی سنگدانه ها 2) فیزیکی: ü یخ زدگی و ذوب متوالی ü فرسایش و سایش ü خلائ زایی ü نفوذ نمک ها در بتن ü حریق ü ضربه ü شرایط محیطی ü حمله باکتریها 3) خطاهای اجرائی: ü دانه بندی یکنواخت و نامناسب ü خاک دار بودن شن و ماسه ü انبار کردن نامناسب مصالح بتن (شن و ماسه،سیمان،آبّ،مواد افزودنی) ü به کار گیری نوع و مقدار نامناسبسیمان ü تراکم نامناسب ü عمل آوری نامناسب ü به کار گیری آب بیش از حد مورد نیاز در مخلوط بتن وجود اقلیم گرم به طور مستقیم و غیر مستقیم تمام عوامل خرابیهای شیمائی و فیزکی بتن را به جز یخ زدگی و ذوب متوالی تشدید می کند. بنابراین و در اینچنین اقلیمی باید شرایط ویژه ای را به کار برد و حتی الامکان خطاهای اجراوی را نیز به حداقل کاهش داد. تاثیرات گرما و محیط بر بتن : هم بتن تازه و هم بتن سخت شده در محیطهای اقلیمی گرم و در درجه حرارت زیاد بخشی از عملکرد مطلوب و پایائی خود را از دست می دهند. نیاز به آب بیشتر ، گیرش سریع و کاهش اسلامپ و کارائی، افزایش امکان ترک خوردگی خمیری ، تبخیر سریع آب سطحی بتن و تغییر در مشخصات مکانیکی این بخش و نیاز به عمل آوری سریع از مشکلات بتن تازه در اقلیم گرم است. این مشکلات با افزایش نفوذ پذیری که خود منجر به کاهش مقاومت ذاتی بتن در مقابله با خرابیهای دیگر می شود از تاثیرات محیط گرم روی بتن سخت شده می باشد . علت تغییرات در بتن سخت شده به طور عمده ناشی از اجبار به مصرف آب بیشتر در طرح اختلاط است. بزرگترین مشکل اقلیم گرم روی بتن، گیرش سریع و کاهش کارائی بتن تازه می باشد که برای جبران آن تولید کنندگان آب مصرفی طرح اختلاط افزایش می دهند. با افزایش آب مصرفی مقاومت کاهش و نفوذ پذیری افزایش می یابد و در صورتیکه عوامل مخرب دیگر مثل یونهای مضرر هم در محیط وجود داشته باشد و به سرعت عمر مفید و پایائی بتن کاهش خواهد یافت و در مناطق گرم و خشک و تبخیر سریع آب از سطح آزاد بتن فرایند آبگیری ( (Hydrationسیمان متوقف شده و منجر به ترکهای جمع شدگی خمیری (Plastic shrinkage cracks) خواهد شد. در محیطهای گرم و مرطوب به علت نفوذ رطوبت در بتن سخت شده خرابی های بتن افزایش می یابد البته به جز ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی. به هر حال در محیط های گرم و خشک نیز امکان

تحقیق درباره. انرژی باد، انرژی حاصل از هوای متحرک

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 6

انرژی باد، انرژی حاصل از هوای متحرک

باد هوای در حال حرکت است. باد به وسیلة گرمای غیر یکنواخت که سطح کرة زمین که حاصل عملکرد خورشید است، بوجود می‌آید. از آنجائیکه سطح زمین از سازنده‌های خشکی و آبی قنوعی تشکیل شده‌اند، اشعة خورشید را بطور غیریکنواخت جذب می‌کند. وقتی خورشید در طول روز می‌تابد، هوای روی سرزمین‌های خشکی سریعتر از هوای روی سرزمین‌های آبی گرم می‌شود. هوای گرم روی خشکی ضبط شده و بالا می‌رود و هوای خنک تر و سنگین تر روی آب جای آنرا می‌گیرد که این فرآیند بادهای محلی را می‌سازد. در شب، از آنجا که هوا روی خشکی سریعتر از هوای روی آب خنک می‌شود، جهت باد برعکس می‌شود. به همین طریق بادهای بزرگ جوی که زمین را دور می‌زنند به علت اینکه هوای سطحی نزدیک استوا در اثر گرمای خورشید بیشتر از هوای قطب شمال و جنوب گرم شده، بوجود می‌آیند. از آنجا که باد تا زمانیکه خورشید به زمین می‌تابد، بطور پیوسته تولید خواهد شد، آنرا منبع انرژی تجدید شونده می‌نامند. امروزه، انرژی بادی عمدتاً برای تولید برق بکار برده می‌شود.

تاریخچة باد

در طی تاریخ، انسانها باد را به شیوه‌های مختلف به کار بردند. بیش از پنج هزار سال پیش، مصریان باستان از نیروی باد برای راندن کشتی‌های خودروی رود نیل استفاده کردند. بعد از آن، انسان آسیاب بادی را برای آسیاب کردن بذر خود ساخت. جدیدترین آسیاب بادی متعلق به ایران است. این آسیاب شبیه به پاروهای بسیار بزرگ بوده.

قرن‌ها بعد، مردم هلند طرح پایة آسیاب بادی را بهبود دادند. آنها تیغه‌های پروانه مانند ساخته شده از پره‌های نو به آسیاب بادی اضافه کردند و روشی برای تغییر جهت آن مطابق با جهت باد ابداع کردند. آسیاب‌های بادی به هلندی‌ها کمک کردند که در قرن 17 صنعتی ترین کشور جهان باشند.

برخی از کشورها آسیاب‌های بادی را برای آسیاب گندم و ذرت، پمپ کردن آب و قطع درختان به کار می‌بردند. در سال 1920 در کشورهای توسعه یافته  از آسیابهای کوچک برای تولید برق روستایی بدون خدمات برق به کار بردند. در سال 1930 زمانیکه خطوط نیرو شروع به انتقال برق از نواحی روستایی کرد، آسیابهای محلی کمتر و کمتر شدند، اگرچه در حال حاضر نیز می‌توان آنها را  دید.

ذخایر نفت در سال 1970 تصویر انرژی را برای کشورهای جهان عوض کرد. این امر محیطی بازتر برای منابع جایگزین انرژی خلق کرد و راه را برای ورود مجدد آسیاب‌های بادی به چشم انداز آمریکایی در تولید برق هموار کرد.

مکانیسم‌های آسیاب‌های بادی

آسیابهای بادی چون سرعت باد را کم می‌کنند، می‌توانند کار کنند. باد روی تیغه‌های ورقه مانند نازکی جریان یافته و آنها را بلند می‌کند و باعث چرخش آنها می‌شوند (مانند تأثیر باد روی بالهای هواپیما) تیغه‌ها به میلة هدایت متصل است و آن نیز یک مولد برق را چرخانده و الکتریسیته تولید می‌کند.

مکانیسم‌های بادی نو

مکانیسم‌های بادی امروزه از لحاظ فنی بسیار پیشرفته‌تر از انواع قدیمی هستند. در این مکانیسم همچنان برای جمع‌آوری انرژی حرکتی باد از تیغه‌ها استفاده می‌شود اما این تیغه‌ها که از فایبرگلاس یا هر مادة محکم دیگر ساخته شده‌اند.

مکانیسم‌های بادی مدرن هنوز با مشکلاتی دست و پنجه نرم می‌کند، مثلاً اینکه وقتی باد نمی‌وزد باید چه کرد. توربین‌های بزرگ به شبکة نیرویی خدماتی متصل شده‌اند. برخی از آنها هنگامی که بادی نمی‌وزرد، جمع می‌شوند. توربین‌های کوچک گاهی اوقات به مولدهای الکتریکی ـ دیزلی متصلند و یا گاهی اوقات دارای باتری برای ذخیرة برق اضافی جمع آوری شده در هنگام وزش بادهای شدید، هستند.

انواع آسیابهای بادی

امروزه عموماً دو نوع مکانیسم بادی استفاده می‌شود، محور افقی با تیغه‌های شبیه به پرة هواپیما و محور عمودی که شبیه به فرفره است.

مکانیسم بادی محور افقی به علت اینکه مواد کمتری برای یک واحد برق نیاز دارد، بیشتر مورد استفاده است. حدود 95 درصد مکانیسم‌های بادی افقی محور هستند. ماشین بادی افقی ویژه‌ای دارای ارتفاعی به اندازة یک ساختمان 20 طبقه و سه تیغه دارد که قطر چرخش آن 200 متر است. بزرگترین ماشین‌های بادی دنیا تیغه‌هایی بزرگتر از یک زمین فوتبال دارند! ماشینهای بادی برای اینکه باد بیشتری را به دام بیندازند، بلند و عریض هستند.

 ماشین‌های آسیاب بادی افقی     

ماشینهای بادی با محور قائم تنها پنج درصد ماشینهای بادی بکار برده شده در دنیای امروز را به خود اختصاص داده است. نوع نمونه آن 100 متر طول و 50 متر پهنا دارد.

هر ماشین باری امتیازات و ایرادات خود را دارد. ماشینهای با محور افقی نیاز به روشی برای نگهداشتن گرداننده رو به باد دارد. این کار با یک دم روی ماشینهای کوچک انجام می‌گیرد. در ماشینهای بزرگ، یا یک گردانند در بخش پایینی برج قرار دارد که کاری شبیه به بادنمای هواشناسی را انجام می‌دهد و یا یک موتور هدایت کننده به کار برده می‌شود، ماشینهای با محور قائم می‌توانند باد را در هر جهتی قبول کنند.

دستگاههای نیروی بادی

دستگاههای نیروی بادی یا فراری بادی، سری ماشینها بادی است که برای تولید برق بکار برده می‌شوند. یک مزرعة بادی معمولاً دارای چندین ماشین پخش شده در ناحیة وسیعی است. دستگاههای هسته‌ای یا ذغالی و بسیاری از دستگاههای بادی غالباً به شرکت‌های با منافع عمومی داده نمی‌شوند. در عوض آنها توسط تاجرانی که برق تولید شده از مزرعة بادی را برای خدمات رفاهی می‌فروشند، اداره و مدیریت می‌شود. این شرکت‌های خصوصی به عنوان «تولید کننده‌های مستقل نیرو» شناخته می‌شوند.

به کار اندازی یک دستگاه نیروی بادی کار آسانی نیست و مالکان آن باید برای تعیین موقعیت نصب آن به دقت برنامه ریزی کنند. آنها باید میزان وزش باد، شرایط هواشناسی محلی، نزدیکی خطوط انتقال برق و کدهای منطقه‌بندی محلی را در نظر بگیرند.

دستگاههای بادی به زمین‌های زیادی نیاز دارند. یک ماشین بادی حدوداً به دو جریب زمین نیاز دارد. یک دستگاه نیروی بادی صدها جریب زمین نیاز دارد. از طرف دیگر، کشاورزان می‌توانند در اطراف ماشینهای بادی محصولات خود را به بار آورده و یا به چرای گله‌هاشان بپردازند.

وقتی یک دستگاه شناخته شد، هنوز هزینه‌هایی باقی می‌ماند. در برخی حالات، هزینه‌های باقیمانده با بخشش‌های مالیاتی که به منابع تجدیدپذیر انرژی داده می‌شود، حیران می‌شوند. دستگاه سیالیست‌های منظم منافع عمومی یا PURPA هم برای خریداری برق از تولید کننده‌های مستقل نیرو با قیمت‌های منصفانه به شرکت‌هایی نیاز دارد.

منابع بادی

بهترین محل برای نصب یا ساخت دستگاه بادی کجاست؟  میانگین سرعت باد برای به صرفه بودن تبدیل انرژی باد به برق حدود 23 کیلومتر در ساعت است. میانگین سرعت باد در برخی از کشورها16 کیلومتر در ساعت است. به علت دسترسی آسان به باد با دوام و همیشگی، برخی شرکت‌ها نصب ماشینها را در مناطق و دور از ساحل مدنظر دارند

آنمومتر

 دانشمندان از وسیله‌ای به نام آنمومتر (anemometer) برای اندازه‌گیری سرعت باد استفاده می‌کنند. آنمومتر شبیه یک بادنمای هواشناسی است با ظاهری مدرن. این وسیله سه پرده با فنجان‌هایی در سد آنها و روی میلة چرخانی که با وزش باد می‌چرخد دارد. این وسیله به متری وصل است که سرعت باد را نشان می‌دهد. یک بادنما جهت باد را نشان می‌دهد اما سرعت باد را نشان نمی‌دهد. براساس یک قانون طبیعی سرعت باد در نواحی پهناور و بدون وقفه در وزش باد، با عرض جغرافیایی افزایش می‌یابد. مکانهایی مناسب برای دستگاههای بادی بالای تپه‌های گرد و صاف، دشت یا سواحل باز و فواصل کوهی که مثل قیف عمل می‌کنند، هستند .

تولید باد

چقدر می‌توانیم از باد انرژی بدست آوریم؟ دو اصطلاح وجود دارد که تولید پایة برق را توضیح می‌دهد. عامل کارایی و عامل گنجایش.

کارایی به این موضوع بر می‌گردد که چقدر می‌توان انرژی مفید (در این مورد، برق) از منبع انرژی کسب کرد. یک ماشین انرژی صد درصد کارا، می‌تواند تمام انرژی را به انرژی مفید تبدیل کند و هیچ انرژی را هدر نمی‌دهد هیچ ماشین با کارایی یا بهره وری صد درصد وجود ندارد. بعضی انرژی‌ها همیشه وقتیکه شکلی از انرژی به شکل دیگر تبدیل می‌شود، از دست می‌روند. انرژی هدر رفته معمولاً به شکل گرمای پراکنده شده در هوا است و نمی‌توان از آن بهرة اقتصادی مجدد برد. ماشین‌های بادی چقدر کارایی دارند؟ ماشینهای بادی تنها به اندازة دستگاههای دیگر مانند دستگاههای زغال بهره وری دارند. ماشین‌های بادی 30 تا 40 درصد انرژی متحرک باد را به برق تبدیل می‌کند، یک دستگاه مولد نیروی زغال سوز، حدود 30 تا 35 درصد انرژی شیمیایی زغال را به الکتریسیتة قابل استفاده تبدیل می‌کند

واژة گنجایش به توانایی دستگاه نیرو در تولید برق بر می‌گردد. یک دستگاه نیرو با گنجایش صد درصد تمام روز و هر روز هفته با تمام نیرو کار می‌کند. در چنین شرایطی هیچ وقتی برای تعمیر یا سوختگیری صرف نمی‌شود که اینچنین چیزی برای هر دستگاهی غیرممکن است. مشخصاً دستگاههای زغالی اگر تمام روزهای سال و بطور شبانه روزی کار کنند، دارای ظرفیت 75 درصد خواهند بود.

دستگاههای نیروی باد متفاوت از دستگاههای مولد نیروی سوخت سوز هستند. بهره‌وری آنها به میزان باد و میزان سرعت باد بستگی دارد. بنابراین ماشین‌های بادی نمی‌توانند در طول سال بطور 24 ساعته کار کنند. یک توربین بادی در یک مزرعة بادی شاخص در 65 تا 80 درصد زمان کار می‌کند، اما معمولاً کمتر از گنجایش کامل خود، زیرا سرعت باد همیشه در بیشترین مقدار خود نیست. بنابراین عامل گنجایش 30 تا 35 درصد است. علم اقتصاد نیز بخش عظیمی از گنجایش را داشته باشند، اما این امر خود اقتصادی نیست. تصمیم در این مورد براساس خروجی الکتریسیته در هر دلار سرمایه‌گذاری است.

یک ماشین بادی می‌تواند 5/1 تا 4 میلیون کیلو وات ساعت (kWh) برق در سال تولید کند. این میزان برق برای 150 تا 400 خانه در سال کافی‌ست. در این کشور، ماشینهای بادی 10 میلیارد کیلو وات ساعت انرژی در سال تولید می‌شود. انرژی بادی حدود 1/0 درصد برق ملت را که مقدار کمی هست تأمین می‌کند. این میزان برق برای کارهای خانگی یک میلیون خانه که به اندازة شهرهای شیکاگو و ایلی نویز است، کافی‌ست. کالیفرنیا بیشترین برق بادی را نسبت به سایر ایالت‌ها تولید می‌کند و تگزاس، منیسوتا و آیوا بعد از آن قرار دارند، 1300 ماشین بادی موجود بیشتر از یک درصد برق کالیفرنیا که حدود نصف میزان برق تولیدی در یک دستگاه نیروی هسته‌ای است را تولید می‌کند.

 در سه سال گذشته گنجایش باد کل جهان بیش از دو برابر شده است. متخصصان انتظار دارند در چند سال بعد، تولید انرژی از ماشینهای بادی، سه برابر شود. هند و بسیاری از کشورهای اروپایی در حال برنامه‌ریزی برای تأسیس صنایع بادی جدید هستند.  بسیاری از طرحهای جدید باد به علت عدم کنترل قانونی صنعت برق به تعویق درآورند. شرکت‌های خدماتی رفاهی و اجتماعی اطمینان نداشتند که چقدر عدم کنترل (deregulation) روی تکنولوژی‌های جدید تأثیر می‌گذارد. آیا دولت هنوز شرکت‌های خدمات رفاهی برای سرمایه‌گذاری روی طرحهای انرژی‌های تجدیدپذیر تشویق می‌کند؟ آیا بازاری برای انرژی تولید شده وجود دارد؟ چنین سئوالاتی هنوز بی‌جواب مانده. با این وجود سرمایه گذاری روی انرژی بادی به علت هزینة کم و تکنولوژی در حال پیشرفتش در حال افزایش است. باد در حال حاضر یکی از رقابتی‌ترین منابع برای تولید است.

نشانة امیدوار کنندة دیگر برای صنعت بادی تقاضای مصرف کننده برای انرژی‌های سبز انرژی‌هایی که به محیط زیست آسیبی نمی‌رسانند) است. بسیاری از شرکت‌های خدماتی به تازگی به مصرف