نیروگاه جدید حرارتی تولید برق با استفاده از لنز خورشیدی

25 آذر 1404 - خواندن 7 دقیقه - 15 بازدید

اختراع نیروگاه حرارتی تولید برق با استفاده از لنز خورشیدی

در این یاداشت بطور کوتاه و خلاصه به "بررسی سیستم نیروگاه حرارتی تولید برق با استفاده از لنز خورشیدی" 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.


تصور کنیم که به هر دلیلی تولید برق در کره زمین بصورت کامل متوقف شود, آنگاه فکر می کنید به تبع آن چه بخش هایی از فعالیت انسانها متوقف خواهد گشت؟ پاسخ واقع بینانه می تواند این باشد: "تمام چرخه فعالیتها در تمامی حوزه های علمی, فرهنگی, اقتصادی, سیاسی و . . . بطور کامل متوقف خواهد گشت". در حقیقت طرح این سوال و پاسخ, بهترین شکل بیان اهمیت حیاتی تولید نیروی الکتریسیته و ارتباط جدانشدنی آن با نیازهای امروز بشر می باشد. حال چنانچه این نیاز اجتناب ناپذیر به نیروی الکتریسیته را با تبعات زیست محیطی تولید آن که ناشی از آلایندگی های سوختی نیروگاه های تولید برق است ترکیب نمائیم با یک موضوع جدی و پر اهمیت تر دیگری روبرو خواهیم گشت و آن ضرورت تولید الکتریسیته اما بدون ایجاد آلودگی های محیطی است. چالشی که دهه هاست بشر سعی در پیدا کردن راه حل های مختلفی برای غلبه بر آن دارد.


نیروی الکتریسیته به روش های گوناگونی قابل تولید است اما وقتی تصمیم به تولید آن با ولتاژ بالا و در حجم زیاد می گیریم با یک عامل بازدارنده در انتخاب نوع سوخت نیروگاه مواجه خواهیم گشت. به بیان ساده تر, بین ایجاد آلودگی زیست محیطی و تولید برق در حجم زیاد با استفاده از سوخت های فسیلی تنها می توانیم یک گزینه را انتخاب نمائیم. بدون تردید سوخت های فسیلی قابلیت بهتری برای به حرکت در آوردن قدرتمند و مداوم توربین ها و ژنراتورهای عظیم, نسبت به سایر روش های سوخت های تجدید پذیر دارند. نیروگاه های عظیم حرارتی سوخت فسیلی در مقایسه با نیروگاه های کوچک توربین آبی, بادی و یا پنل های خورشیدی, از راندمان و بازدهی بسیار بالاتری در تولید و ذخیره برق جهت تزریق در شبکه برخوردار می باشند اما در سالهای اخیر و با سرعت گرفتن افزایش دمای کره زمین و تخریب محیط زیست, نقش نیروگاه های سوخت فسیلی بعنوان متهمین ردیف اول تخریب لایه ازون با انتشار گازهای گلخانه ای و مواد تخریب کننده(ODS), بیشتر نمایان شده است که این موضوع ضرورت عدم استفاده از سوخت های آلوده کننده محیط زیست را بیشتر حائز اهمیت می کند.


از سوی دیگر, استفاده از شکافت هسته ای اورانیوم یا سایر عناصر سنگین در راکتورهای نیروگاه های هسته ای بدلیل هزینه های بالای ساخت و نگهداری این دسته از نیروگاه ها, تولید پسماندهای رادیواکتیو, خطرات بسیار بالا و فاجعه بار رادیواکتیو برای سلامتی انسان در صورت بروز حوادث احتمالی, و نیز وابستگی به اورانیوم بعنوان یک منبع تجدیدناپذیر که استخراج آن آسیب غیر قابل جبران بر محیط زیست می گذارد باعث گشته که از لحاظ اقتصادی و امنیتی استفاده از نیروگاه های هسته ای در تمامی کشورهای جهان قابل توجیه منطقی نباشد و اکثر دولت ها ترجیح می دهند بیش از 75 درصد از تولیدات برق خود را از طریق نیروگاه های حرارتی سوخت فسیلی تامین کنند. این دغدغه مهم در سطح جهانی باعث شد که من ایده ساخت نیروگاه های حرارتی تولید برق بدون استفاده از سوخت های فسیلی آلاینده نظیر زغال سنگ، مازوت, و یا گاز طبیعی را طراحی کنم.


بمثابه سایر ایده های دیگری که تاکنون در حوزه تولید انرژی پاک ارائه کردم, اینبار نیز مجددا به سراغ نیروهای رایگان و پاک تولید انرژی در طبیعت رفتم. در طراحی این نیروگاه, با استفاده از نور خورشید به روشی متفاوت نسبت به نیروگاه های حرارتی و یا پنل های خورشیدی فعلی, موفق به طراحی یک نیروگاه حرارتی با استفاده از لنز خورشیدی شدم. در این نیروگاه حرارتی جدید, خبری از پنل های خورشیدی سنتی جهت تولید گرما و یا سوزاندن سوخت های فسیلی جهت تبدیل آن به انرژی الکتریسیته نیست بلکه بجای آن من مستقیما نور خورشید را بعنوان سوخت اصلی مشابه عملکردی که در بویلر های حرارتی رخ می دهد, مورد استفاده قرار دادم که در بخش توضیحات فنی بر روی وب سایت " سیاره علوم" به شرح نحوه چگونگی کارکرد این نیروگاه جدید پرداخته ام.


خوشبختانه در سالهای اخیر علاقمندی همگان به استفاده از انرژی های جدید و پاک بسیار بیشتر شده که نشان از درک و توجه جهانی به موضوع مهم جلوگیری از تخریب محیط زیست دارد اما کماکان وجود چالش میزان راندمان انرژی های تجدید پذیر نظیر نیروگاه های بادی, آبی و یا پنل های خورشیدی, سرعت حرکت در این مسیر را کند کرده است. با اینحال تلاش برای دستیابی به راندمان بالا در تولید انرژی پاک هر روز بیشتر میشود و ایده و طرح من نیز یکی از این تلاش هاست تا بتوانیم با استفاده از نیروهای طبیعی بالاترین راندمان و تولید انرژی الکتریسیته را بدون استفاده از سوخت های فسیلی به دست آوریم. بی شک این ایده پتانسیل بسیار بالایی جهت تولید برق بخصوص در نواحی گرم و خشک آفتاب خیز و یا ترکیب آن با نیروگاه های سوخت فسیلی فعلی دارد.


ساخت نیروگاهی با استفاده از متمرکز کردن انرژی پاک و قدرتمند نور خورشید, هم می تواند به کاهش چشمگیر آلاینده های گازی و شیمیایی در سرتاسر جهان کمک کند و هم بعنوان یک زیر ساخت مدرن و کلان, 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