نیروگاه تولید برق از آب دریا با ایجاد سد در سواحل عمیق

اختراع نیروگاه تولید برق از آب دریا با ایجاد سد در سواحل عمیق

در این یاداشت بطور کوتاه و خلاصه به "بررسی سیستم نیروگاه تولید برق از آب دریا با ایجاد سد در سواحل عمیق" از سری اختراعات منتشر شده من میپردازیم.

---

 

 لازم به اشاره میدانم, یاداشت زیر تنها مختصری از بخش "مقدمه مقاله اصلی" است, لذا در صورت علاقمندی می توانید توضیحات فنی جامع و کامل این اختراع را به تفصیل در بخش زبان فارسی وب سایت "سیاره علوم" www.sciencesplanet.com مطالعه و همچنین ویدیوی خلاصه فیلم این اختراع را مشاهده فرمائید. ضمن احترام, این یاداشت بعنوان بخشی از مقاله اختراعات من تحت قانون "مالکیت معنوی" بوده و صرفا جهت اطلاع رسانی عموم است لذا هر گونه کپی برداری و استفاده غیر مجاز از توضیحات, تصاویر تخصصی و ایده های بازگو شده در این یاداشت ممنوع می باشد.

به برقی که از طریق مولد های متصل به توربین های آبی تولید میشود هآیدروالکتریسیته (hydroelectricity ) می گویند. در نیروگاه های هآیدروالکتریسیته با عبور آب از توربین ها, انرژی حرکتی برای چرخش شفت توربین فراهم میشود و سپس مولد های برق (Generators) این انرژی حرکتی را به الکتریسیته تبدیل می کنند. روش های مختلفی برای طراحی استقرار توربین ها در مسیر منابع آبی و استفاده از نیروی جنبشی آب بعنوان محرک اصلی ژنراتورهای برق وجود دارد.

در بسیاری از نیروگاه های آبی توربین ها در مسیر خروجی آب یک سد مستقر می شوند تا با باز شدن دریچه خروج آب نیروی حرکتی لازم جهت توربین ها فراهم شود و در برخی دیگر از نیروگاه ها, توربین ها در مسیر حرکت جریان مداوم یک رودخانه و یا آبشار قرار می گیرند. در نقاط مختلف جهان سدهای بزرگ و کوچک بسیاری بر روی مسیر رودخانه های دائمی و یا فصلی احداث شده است تا علاوه بر ذخیره آب امکان تولید انرژی نیز از این منبع طبیعی فراهم گردد. از منظر مدیریت منابع آبی, سدها می توانند کمک زیادی به تهیه آب شرب, آبیاری زمین های کشاورزی, جلوگیری از فرسایش خاک و افزایش نفوذپذیری آب به سفره های زیرزمینی داشته باشند و از منظر مدیریت بحران نیز سدها زیر ساخت موثری برای کاهش تخریب منابع طبیعی و زیست محیطی ناشی از وقوع سیلاب ها هستند.

هدف اصلی از احداث یک سد تامین منابع آبی برای نیازهای اولیه و ضروری نظیر مصارف شرب و کشاورزی است ولی در صورت امکان بهره مندی یک سد از جریان مداوم آب ورودی, کاربردهای دیگر صنعتی نیز در دستور کار متولیان انرژی قرار می گیرد. با اینحال باید به این موضوع توجه نمود که امکان تولید انرژی از آب در تمام نقاط جهان بدلیل عدم برخورداری از منابع طبیعی یکسان از قبیل رودخانه های همیشه در جریان و یا بارندگی های مداوم, بطور یکنواخت و برابر گسترده نشده است. عدم برخورداری طبیعی از منابع آبی یکی از بزرگترین و مهمترین چالش های جدی کشورها از گذشته تا به امروز بوده است چرا که در خیلی از مناطق خشک قاره ای, کشورها محروم از داشتن رودخانه های پر آب و یا فصول پراز بارندگی هستند که بالطبع احداث سد به قصد ذخیره آب و یا تولید الکتریسیته در چنین مناطقی هرگز میسر نخواهد بود.

برای گذر از محدودیتهای اقلیمی و پیدا نمودن راه حلی برای کاهش چشمگیر منابع آب شیرین در چند دهه گذشته که ناشی از افزایش دما در کره زمین بوده است, میبایست توجه بیشتری به راهکارهای نوین باز چرخانی پروسه تولید و استفاده مجدد و بهینه از آب با توجه به رشد روز افزون جمعیت و گسترش شهرنشینی نمائیم.

از اینرو طرح جدید احداث سد در سواحل عمیق دریاها را ارائه کردم تا امکان تولید الکتریسیته از آب دریا در مناطق خشک ساحلی که دارای رودخانه یا فصول منظم بارندگی نیستند میسر گشته و نیز با برق تولید شده امکان راه اندازی آب شیرین کن های عظیم برای مصارف آشامیدنی فراهم گردد.

این طرح قابلیت مهم "باز چرخانی آب" را در ساختار خود دارد بدین معنی که علاوه بر سواحل دریا می توانیم در کنار حوضچه سدهای مستقر در خشکی نیز از این طرح استفاده کنیم. با استقرار و استفاده از "سیستم باز چرخانی آب" در این طرح, میزان دورریز آب به صفر رسیده و براحتی می توانیم پس از تولید نیروی محرکه لازم ژنراتورها, آب را بدون هدر رفتن و کاهش حجم ذخیره مجددا به حوضچه سد برگردانیم.

واقعیت انکار ناپذیر این است که منابع طبیعی آب شیرین در تمام کشورها رو به کاهش است و با توجه بر عوامل مختلفی نظیر کاهش دسترسی به منابع آب, کاهش سطح ذخیره منابع آبی, کاهش ارتفاع سطح آب پشت سدها, موانع و محدودیت های رو به رشد زمین شناسی و تغییرات منفی زیست محیطی, بنظر میرسد که تنها راه حل باقیمانده و البته بسیار کاربردی, ایده استفاده از آب بی پایان و با فشار بالای دریا در پشت یک حوضچه (سد دریایی) باشد! علیرغم هزینه های سنگینی که تا بحال دولتها برای احداث سدهای بزرگ در مسیر رودخانه ها و یا سیلاب ها متقبل شده اند اما بدلایل ذکر شده, بسیاری از این سدها به جهت خشکسالی ها پی در پی و افزایش شدید دمای کره زمین در وضعیت کاملا بحرانی و بلااستفاده قرار گرفته اند. در این راستا امید است, ایده و طرح جدید من که ساخت نیروگاه های هآیدروالکتریسیته با استفاده از "سیکل بازچرخانی آب دریا" می باشد مورد استفاده قرار گیرد.

ساخت نیروگاهی با استفاده از انرژی پاک حاصل از آب های دریا هم می تواند به کاهش چشمگیر آلاینده های گازی و شیمیایی در سرتاسر جهان کمک کند و هم بعنوان یک زیر ساخت مهم, تسریع دهنده سیاستگذاری های جامعه بین المللی در تشویق بیشتر کشورها به استفاده از منابع تجدید پذیر و دوستدار محیط زیست باشد.

بمثابه سایر اختراعات, این اختراع نیز قابلیت توسعه و ظرفیت بهینه سازی بیشتر را داشته و با تجاری سازی آن می توان کمک شایانی به کاهش تخریب محیط زیست نمود.

منبع: مقالات و پژوهش های علمی منتشر شده علی پوراحمد بر روی وب سایت "سیاره علوم" www.sciencesplanet.com