جی دی
فناوری ، سلامت ، سینما

تعریف باد ، نحوه شکل گیری و استفاده از انرژی باد

0

احتمالا راجع به انرژی باد چیز هایی شنیده اید . در این مطلب می خواهیم ببینیم باد چست و چگونه تشکیل می شود ، انرژی باد چیست و چگونه می توان از آن استفاده نمود.

به چه چیزی باد گفته می شود؟

خیلی ساده ، به جریان هوا باد گفته می شود . در واقع حرکت گاز در اتمسفر را به عنوان باد تعریف می کنند .

باد چگونه تولید می شود؟

 

به ساده ترین و عامیانه ترین شکلی که می توان توضیح داد این است که باد از طریق گرم شدن نابرابر سطح زمین در اثر تابش خورشید پدید می آید. باد در اثر حرکت هوا از یک منطقه پر فشار  به یک منطقه کم فشار شکل می گیرد.  زمانی که زمین بر اثر نور خورشید گرم می شود ، هوای اطراف آن نیز گرم و در نتیجه سبک می شوند و به سمت بالا می روند. حال با کم شدن فشار در این نقطه و خالی شدن آن فضا هوا های سرد تر اطراف ، به این سمت حرکت می کنند. این فرایند که باعث حرکت و جابجایی هوا می شود را باد می گویند.

برای درک بهتر این موضوع می توانید مقداری پودر تالک را تهیه کنید. سپس لامپ 100 واتی را روشن کنید و اجازه دهید تا خوب گرم شود . حال از ارتفاع نیم متری مقداری پودر را بر روی آن بریزید ، خواهید دید که قبل از رسیدن به لامپ به سمت بالا حرکت خواد کرد. البته شما در طول روز و به خصوص در فصل زمستان نمونه های بسیاری را در اطراف مشاهده می کنید.

حال در مقیاس بزرگتر می دانیم که هر چه به خط استوا نزدیک شویم شرایط آب و هوایی گرم تر می باشد. و در نزدیکی قطب های شمال و جنوب هوا سرد تر است . بنابراین شاهد یک جریانی از هوا از سمت این دو قطب به سمت مرکز خواهیم بود.

سوال : پس آیا ما همیشه جریانی از شمال یا جنوب به سمت مرکز خواهیم داشت؟

باید بگویم که اگر زمین نمی چرخید بله این وضع بود. اما ما می دانیم که زمین هم به دور خود می چرخد. این حرکت سبب می شود که در نیم کره شمالی باد از چپ به راست و در نیم کره جنوبی از راست به چپ بوزد. البته باد های منطقه ای نیز وجود دارند که برای مثال در نزدیکی دریاها و دریاچه ها شاهد آن هستیم.

انرژی باد

خوب حال ما می توانیم این انرژی حرکتی موجود در هوا را به انرژی ای دیگری تبدیل کنیم. این نمونه از تبدیل ها را زیاد دیده ایم . تبدیل انرژی حرکتی تولید شده از آب در سدها به انرژی برق که توسط ژنراتور صورت می گیرد. یا برعکس خودرو ها را می بینیم که انرژی های فسیلی یا برقی را به حرکتی تبدیل می کنند.

از آن جایی که باد همیشه وجود دارد مانند نور خورشید به آن انرژی تجدید پذیر می گویند. انسان همیشه در طول زندگی به دنبال داشتن منبع عظیم و دائمی انرژی می باشد. و یکی از انرژی های مهم که از زمان های قدیم بسیار مورد اهمیت بوده ، همین انرژی باد است که برای حرکت کشتی ها و آسیاب های بادی از آن ها استفاده می شده است.

حال در زمان مدرن امروزی که تکنولوژی بسیار پیشرفت کرده است شاهد پیشرفت های زیادی در حوزه انرژی باد میز بوده ایم. با مطالعاتی که در مورد ظرفیت انرژی باد در نقاط مختلف جغرافیایی کره زمین صورت گرفت کارشناسان توانستند درک خوبی از این ظرفیت داشته باشند و ما اکنون شاهد اصطلاحی به نام اطلس باد هستیم که از  آن می توان پارامترهایی از جمله سرعت و انرژی باد را در نقاط مختلف زمین استخراج کرد.

در حال حاضر نیز اطلس باد کشور توسط سازمان انرژی های تجدید پذیر و بهره وری انرژی برق و پژوهشکده هواشناسی به عنوان مشاور داخلی و شرکت DTU Wind Energy به عنوان مشاور خارجی توسعه داده شده است.  هدف از توسعه این اطلس، در اختیار داشتن ابزاری برای برآورد پتانسیل انرژی بادی کشور و شناسایی مناطق بادخیز به منظور استفاده در تدوین برنامه ریزی های کلان و تأمین اطلاعات مورد نیاز سرمایه گذاران و محققان بوده است.

اطلاعات اطلس باد میان مقیاس کشور
کارفرما سازمان انرژی های تجدیدپذیر و بهره وری انرژی برق
مدیرت و نظارت بر پروژه معاونت فنی و اجرایی – دفتر انرژی باد و امواج
مشاور داخلی پژوهشکده هواشناسی و علوم جوی
مشاور خارجی DTU Wind Energy
محدوده پوشش جغرافیایی کل کشور
تفکیک پذیری جغرافیایی ۵ کیلومتر
پوشش زمانی ۱۱ سال (۲۰۱۶-۲۰۰۵ )
مدل کاهش مقیاس WRF
داده های بازتحلیل مورد استفاده ERA-Interim
مقیاس میان­ مقیاس
ارتفاع های در دسترس ۲۵ متر

۵۰ متر

۸۰ متر

۱۰۰ متر

۱۲۰ متر

۲۰۰ متر

درحال حاضر ویرایش نهایی اطلس باد ۱۱ ساله (۲۰۱۶-۲۰۰۵) کشور در دسترس قراردارد .

اطلس باد کشور 50 متر

بعد از جمع آوری این آمار و ارقام زمان آن فرا رسید که از این انرژی طبیعی و تجدید پذیر بهره برداری کرد. یکی از این روش ها ساخت توربین های بادی بود . نحوه عملکرد توربین ها به این صورت می باشد که با چرخاندن شدن ملخ های آن توسط باد، انرژی حرکتی به وجود می آید که این حرکت به وسیله ی ژنراتور ها تبدیل به انرژی الکتریکی می شوند.  در حال حاضر توربین ها نسبت به دهه های قبل بسیار پیشرفته تر و کارآمد تر شده اند و توانایی تولید برق و تزریق آن در شبکه برقی کشور وجود دارد. در آینده به صورت کامل به فرایند به کار رفته در توربین می پردازیم.

 

 

 

منبع satba ویکی پدیا دانشنامه رشد
تلگرام
ممکن است شما دوست داشته باشید