• بازدید : 62 views
  • بدون نظر
این فایل در ۲۵صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

از نخستين سالهاي دهه ۱۹۸۰شكاف ايجاد شده در لايه ازون بحث مشترك بين دانشمندان وسياستمداران بوده است .
دلايل محكمي وجود دارد كه ثابت مي كند مواد شيميايي ساخت دست انسان موجب تخريب لايه ازون شده اســـــت. 
بنابراين انسان در تلاش است تا شكاف بوجود آ مده در لايه ازون را ترميم كنند واز نابودي محيط زيست در آ ينــده جلوگيري كنند.
جو
جو از چهار لايه اضافي تشكيل شده است ،تروپوسفر كه از زمين تا ارتفاع ۱۱ كيلومتري ادامه دارد و حاوي هواي كمي از انرژي خورشيد است دانشمندان درصدد پيدا كردن راههايي هستند كه از انرژي خورشيد براي توليد الكتريسيته ،گرم كردن يا خنك كردن ساختمانها ويا حتي به حركت درآ وردن اتومبيلها استفاده كنند، پيش بيني مي شود انرژي خورشيدي منبع اصلي انرژي در آينده باشد.
لايه ازون
لايه ازون در استراتوسفر در فاصله ۲۲تا ۵۰ كيلومتري از سطح دريا قرار دارد تنها يك ميليونيم ازاستراتوسفر را گاز ازون تشكيل مي دهد اما وجود همين ميزان ازون بسيار ضروري است ، ازون موجود در اين لايه مانند يك صا في عمل مي كندو قسمتي از اشعه فرا بنفش راكه موجب سوختگي مي شود را جذب مي كند . 
اشعه فرابنفشي كه جذب شده همزمان باعث شكسته شدن ازون به شكل ديگري از اكسيژن مي شود ۳ o+ اشعه فرابنفش =o + o2 واين واكنش بر گشت پذير مي باشد .اين اتمهاي شـــــــكسته يكــــي مي شوند ودوباره ملـــكولهــاي ازون رابوجود مي آ ورند، تابش فروسرخ + o2+o=o3 در شرايـط طبيعي غلظت ازون در اســـتراتوسفريـــكسان بــاقـي مي ماند .
ازون (o3)
ازون ؛اكسيژن سه اتمي است . شكل هاي مختلف مولكولي يا بلوري از يك عنصر يكسان ؛آلو تروپ ناميده مي شوند . بنابراين ازون يك آلو تروپ اكسيژن است . اين گاز درK3/161مي جوشد ودر K4/80 ذوب مي شود. ازون گازي آبي رنگ است و بوي تندي داردكه نشان دهنده ناپايداري اين گاز است. اين بوي تند در نزديكي تجهيزات الكتريكي مانندموتور هاي برق وگاهي در هنگام رعد و برق به مشام مي رسد . نام ازون از كلمه يوناني OZEIN مي آيدكه به معناي بو كردن است . اين گاز در حالت مايع ، آبي پررنگ ودر حالت جامد به رنگ بنفش تيره است اما هر دو شكل به طور خطرناكي قابل انفجارند وبه اكسيژن تجزيه مي شوند . ازون را به چندين روش مي توان تهيه كرد كه مهم ترين وساده ترين روش ،تخليه الكتريكي است . 
اكسيژن را در فشا ر معمولي ، در فضاي حلقوي وا قع ميان دو لوله شيـــــــــشه اي متحدالمركز تحت پتانسيل ۱۰۰۰۰تا ۲۰۰۰۰ولت قرار مي دهند ، به اين ترتيب تقريبا در حدود% ۵ حجمي ، ازون تهيه مي شود . 
 ازون يك گاز است . 
ازون از ذرات ريزي به نام اتم تشكيل شده است .اشعه فرا بنفش در استراتوسفر باعث شكسته شدن مولكولها ي ازون وتبديل آن به يك مولكول اكسيژن ( ۲ o ) و يك اتم اكسيژن مي شود .
هر يك از اين اتمها به اتم سوم اكسيژن ملحق مي شود وتشكيل ازون را مي دهد . 
ازون يك آلاينده ثانويه وحفاظي در برابر تابش فرا بنفش خورشيد 
يك بيليون سال قبل ، اور گانيزم هاي آبي اوليه ، يعني جلبك هاي سبز آبي استفاده از نور خورشيد براي تجزيه مولكول هاي H2OوCO2 ونيز تركيب مجدد آن ها براي ايجاد تركيب هاي آ لي واكسيژن ( پديده فوتوسنتز ) را آ غاز كردند . در مناطق بالايي هوا كره ، برخي مولكول هاي O2 ، انرژي فرا بنفش خورشيد را جذب واز آ ن براي تجزيه مولكول هاي O2 وتشكيل اتم هاي O استفاده كردند . اين اتم ها با اكسيژن هاي مولكولي با قيمانده تركيب شدندومولكول هاي ازون (O3) را تشكيل دادند كه در جذب اشعه UV بسيار موثر است . 
حضور ازون ، اور گانيزم را قادر ساخت كه زندگي روي سطح زمين را گسترش دهندونقش قابل توجهي در تكامل زندگي روي زمين بازي كرد . هم چنين اجازه داد تا زندگي به صورتي كه مي شناسيم در زمين به وجود آ يد .
لايه ازون در فاصله ۱۶تا ۴۸ كيلو متري از سطح زمين قرار دارد . اگر ضخامت آ نرا در دماي ۰Cو فشار۱اتمسفر اندازه بگيريم ، در حدود ۳MM است . ضخامت ۰/۰۱M لايه ازون در ۰C و۱ATM فشار به عنوان ۱ واحد دابسون (DU) در نظر گرفته مي شود . بنابر اين بيشترين ضخامت ميانگين لايه ازون در حدود ۳۰۰ دابسون است . 
ازون در نزديكي سطح زمين مخرب ومضر است . به عبارتي ، ازون در تروپوسفر پاييني ، يك آ لاينده ثانويه است كه در نتيجه تشكيل مه دود فتو شيميايي به وجود مي آ يد . اما ازون يك محافظ نيز است بدون اين حفاظ وپوشش ، سلول هاي بدن ما مستعد سرطان پوست ، آ ب مرواريد وهمچنين ايمني ضعيف و معيوب مي شوند . نسبت ميان اين دو نوع ازون در هواكره به تعادل ميان فرايند هايي كه ازون را ايجاد مي كنند وآ ن هايي كه ازون را نابود مي كنند ، بستگي دارد .
در قسمت هاي بالايي استراتوسفر هوا بسيار رقيق و غلظت مولكول هاي اكسيژن به قدري كم است كه اكسيژن بيش تر به صورت اتمي ودر نتيجه ، تفكيك مولكول ها توسط اشعه UV خورشيد به وجود آ مده است . اما در قسمت مياني و زيرين استرا توسفر قسمت عمده اكسيژن به صورت مولكول هاي دو اتمي O2 است ، زيرا شدت انرژي UV خورشيد در اين بخش ها كم تر است . به علت زياد بودن غلظت مولكول هاي اكسيژن در اين ناحيه ، واكنش زير اتفاق مي افتد :
گرما O3+ تابش UVبا طول موج هاي كم تر از NM240 O+O2
در واقع ، اين واكنش منبع تمام ازون موجود در استراتوسفر است . به علاوه ساز وكــــــار هايي نيز وجود دارند كه در تخريب ازون شركت مي كنند . به ويژه تعدادي گونــــــــــه هاي اتمي و مولكي وجود دارند كه آ نها را با حرف X مشخص مي كنيم وبا حذف يك اتم اكسيژن از ازون ، با آ ن وارد واكنش مي شوند .
X+O3=XO+O2
در قسمت هاي بالايي استراتوسفر كه غلظت اكسيژن اتمي بيش تر است ، واكنش زير نيز اتفاق مي افتد: XO+O=X+O2 
نتيجه نهايي اين واكنش ها ، تخريب ازون تحت واكنش زير است :
O3+O=2O2
در اين واكنش ها ، گونه هاي X نقش كاتاليز گر دارند ، زيرا سرعت واكنش را افزايش مي دهند وخود دست آ خر از نو به وجود مي آ يند . به اين ترتيب ، مي توانند چرخه واكنش را از نو شروع كنند و موجب تخريب بيشتر ازون شوند .
زندگي برروي سپر محافظ 
جو اطراف زمين را مي توانيم به لحافي تشبيه كنيم كه دار اي گاز هاي خاصي است ودماي زمين را در حد مناسبي نگه مي دارد ، بدون اين گازهاي گلخانه اي سياره ما آنقدر سرد خواهد شد كه هيچ موجود زنده اي نخواهد توانست برروي آن زندگي كند. بخشي از 
گرمايي كه از خورشيد به زمين مي رسد زماني كه مجددا منعكس شده وبه جو باز مي گردد توسط اين گازها محبوس مي شود در گلخانه ها نيز به همين شيوه دماي مناسب براي گياهان تامين مـــي مي شود.
سپر خورشيد
عمل لايه ازون مشابه يك چتر آ فتابي است اين لايه زمين را در برابر تابش اشعه پر قدرت خورشيدمصون نگه مي دارد .
نازك شدن تدريجي لايه ازون ، بزرگترين بحران دنياي معاصر
هر مقدار كاهش قابل ملاحظه در لايه ازون تهديدي براي حيات خواهد بود ، زيرا اين لايه ، پرتو فرا بنفش (UVB) مضر نور خور شيد را پيش از اين كه به سطح زمين برسد و به انسان هاوساير شكل هاي حيات صدمه بزند ، مي گيرد و صاف مي كند . بنابر اين ظاهر شدن حفره اي بزرگ در لايه ازون در قطب جنوب ، يك بحران زيست محيطي به شمـــــ-ار مي رود .به علت باد هاي استرا توسفري ، ازون از مناطق گرمسيري به سمت مناطق قطبي منتقل مي شود . 
بنابر اين هر قدر كه به خط استوا نزديك تر مي شويم ،مقدار كل ازون محافظ كم تر مي شود . همچنين با تغيير فصول به طور طبيعي غلظت ازون تغيير مي كند . حفره ازون در قطب جنوب توسط دكتر فارمن وهمكارا نش در گروه انگليسي بررسي قطب جنوب كشف شد. اين افراد سطح ازون را در بالاي اين منطقه از سال ۱۹۵۷ثبت كرده بودند . داده هـــــــاي آنهانشان مي دادكه مقدار كل ازون در اكتب هر سال به تدريج در حال كم شدن بود كاهش تند در اوايل سال هاي دهه ۱۹۷۰ شروع شد . فاصله ماه هاي سپتامبر تا نوامبر با فصل بهار در قطب جنوب مطابقت مي كند وبه دنبال آ ن،يك دوره بسيار سرد با تاريكي ۲۴ ساعته كه براي زمستان هاي قطبي متداول است ، سرمي رسد . تا اواسط دهه سال هاي ۱۹۸۰ اتلاف بهاره ازون در بعضي ارتفاعات بالليقطب جنوب ظاهر شد كه به مدت چند ماه ادامه داشت . در سال ۱۹۹۳ غلظت ازون به كم ترين مقدار ثبت شده آ ن در اوايل اكتبر رسيد . براي چندين سال پس از كشف اين موضوع هنوز روشن نبود كه آ يا اين حفره به علت پديده هاي طبيعي شامل نيرو هاي جوي است يا اين كه علت آن يك ساز وكار شيميايي مربوط به آلاينده ها هواست . در مورد دوم ،ماده مشكوك كلر بود
  • بازدید : 48 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۳صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

خورشید نه تنها خود منبع عظیم انرژی است، بلکه سرآغاز حیات و منشاء تمام انرژیهای دیگر است. طبق برآوردهای علمی در حدود ۶۰۰۰ میلیون سال از تولد این گوی آتشین می‌گذرد و در هر ثانیه ۲/۴ میلیون تن از جرم خورشید به انرژی تبدیل می‌شود. با توجه به وزن خورشید که حدود ۳۳۳ هزار برابر وزن زمین است. این کره نورانی را می‌توان به‌عنوان منبع عظیم انرژی تا ۵ میلیارد سال آینده به حساب آورد.
قطر خورشید ۶۱۰ × ۳۹/۱ کیلومتر است و از گازهایی نظیر هیدروژن (۸/۸۶ درصد) هلیوم (۳ درصد) و ۶۳ عنصر دیگر که مهم‌ترین آنها اکسیژن – کربن – نئون و نیتروژن است تشکیل شده‌است.
میزان دما در مرکز خورشید حدود ۱۰ تا ۱۴ میلیون درجه سانتیگراد می‌باشد که از سطح آن با حرارتی نزدیک به ۵۶۰۰ درجه و به صورت امواج الکترو مغناطیسی در فضا منتشر می‌شود.
زمین در فاصله ۱۵۰ میلیون کیلومتری خورشید واقع است و ۸ دقیقه و ۱۸ ثانیه طول می‌کشد تا نور خورشید به زمین برسد. بنابراین سهم زمین در دریافت انرژی از خورشید حدود از کل انرژی تابشی آن می‌باشد.
جالب است بدانید که سوختهای فسیلی ذخیره شده در اعماق زمین، انرژیهای باد و آبشار و امواج دریاها و بسیاری موارد دیگر از جمله نتایج همین مقدار انرژی دریافتی زمین از خورشید می‌باشد
خورشید زمین را گرم و روشن می‌کند. گیاهان و جانوران نیز انرژی خورشیدی را لازم دارند تا زنده بمانند. اگر خورشید نبود یا از زمین خیلی دورتر بود و گرمای کمتر به ما می‌رسید، سطح زمین خیلی سرد و تاریک می‌شد و هیچ موجودی نمی‌توانست روی آن زندگی کند. همه ما به انرژی نیاز داریم، انرژی مانند نیرویی نامرئی در بدن ما وجود دارد و آن را بکار می‌اندازد. اگر انرژی به بدن نرسد، توانایی انجام کار را از دست می‌دهیم و پس از مدتی می‌میریم.
ما انرژی را از غذایی که می‌خوریم یدست می‌آوریم. با هر حرکت و کاری که انجام می‌دهیم، بخشی از انرژی موجود در بدن صرف می‌شود. حتی برای خواندن این مطلب هم مقداری انرژی لازم است. برای همین باید هر روز غذاهای کافی و مناسبی را بخوریم. گیاهان و جانوران نیز برای زنده ماندن و رشد و حرکت ، به انرژی نیاز دارند، که منشأ همه اینها از خورشید می‌باشد. 
تمام دستگاهها و ماشینهای ساخته شده بدست انسان نیز با استفاده از انرژی کار می‌کنند. بسیاری از این ماشینها برقی هستند. حتما شما هم از دستگاههایی مثل رادیو ، تلویزیون ، اطو ، یخچال و … استفاده می‌کنید. اگر به هر دلیلی برق خانه قطع شود، تمام این دستگاهها از کار می‌افتند و بدون استفاده می‌شوند. اما آیا می‌دانید برق چطور تولید می‌شود؟ برای تولید برق ، سوختهایی مثل زغال سنگ ، نفت و گاز را می‌سوزانیم. این نوع سوختها را سوخت فسیلی می‌نامند.
سوختهای فسیلی از باقی مانده گیاهان و جانورانی بوجود آمده‌اند که میلیونها میلیون سال قبل روی زمین زندگی می‌کردند. وقتی این جانوران و گیاهان مردند و از بین رفتند، سالهای زیادی زیر فشار لایه‌های زمین ماندند تا به زغال سنگ و نفت و گاز تبدیل شدند و می‌بینیم که همه انواع مختلف انرژی که قبل تبدیل به یکدیگر نیز هستند از یک منبع به نام خورشید ناشی شده و یا به آن مربوط می‌شود. تابش خورشید منشأ اغلب انرژیهایی است که در سطح زمین در اختیار ما قرار دارد.

تاریخچه
شناخت انرژی خورشیدی و استفاده از آن برای منظورهای مختلف به زمان ماقبل تاریخ باز می‌گردد. شاید به دوران سفالگری، در آن هنگام روحانیون معابد به کمک جامهای بزرگ طلائی صیقل داده شده و اشعه خورشید، آتشدانهای محرابها را روشن می‌کردند. یکی از فراعنه مصر معبدی ساخته بود که با طلوع خورشید درب آن باز و با غروب خورشید درب بسته می‌شد.
ولی مهم‌ترین روایتی که درباره استفاده از خورشید بیان شده داستان ارشمیدس دانشمند و مخترع بزرگ یونان قدیم می‌باشد که ناوگان روم را با استفاده از انرژی حرارتی خورشید به آتش کشید گفته می‌شود که ارشمیدس با نصب تعداد زیادی آئینه‌های کوچک مربعی شکل در کنار یکدیگر که روی یک پایه متحرک قرار داشته‌است اشعه خورشید را از راه دور روی کشتیهای رومیان متمرکز ساخته و به این ترتیب آنها را به آتش کشیده‌است. در ایران نیز معماری سنتی ایرانیان باستان نشان دهنده توجه خاص آنان در استفاده صحیح و مؤثر از انرژی خورشید در زمان‌های قدیم بوده‌است.
با وجود به آنکه انرژی خورشید و مزایای آن در قرون گذشته به خوبی شناخته شده بود ولی بالا بودن هزینه اولیه چنین سیستمهایی از یک طرف و عرضه نفت و گاز ارزان از طرف دیگر سد راه پیشرفت این سیستمها شده بود تا اینکه افزایش قیمت نفت در سال ۱۹۷۳ باعث شد که کشورهای پیشرفته صنعتی مجبور شدند به مسئله تولد انرژی از راههای دیگر (غیر از استفاده سوختهای فسیلی) توجه جدی‌تری نمایند.
خورشید چیست؟ 
خورشید یک راکتور هسته‌ای طبیعی بسیار عظیم است. که ماده در آن جا بر اثر همجوشی هسته‌ای به انرژی تبدیل می‌شود و هر روز حدود ۳۵۰ میلیارد تن از جرمش به تابش تبدیل می‌شود، دمای داخلی آن حدود ۱۵ میلیون درجه سانتیگراد است. انرژیی که بدین ترتیب به شکل نور مرئی ، فرو سرخ و فرابنفش به ما می‌رسد ۱ کیلو وات بر متر مربع است. خورشید به توپ بزرگ آتشین شباهت دارد که صد بار بزرگتر از زمین است.

این ستاره‌ها از گازهای هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است. گازها انفجارهای بزرگی را بوجود می‌آورند و پرتوهای قوی گرما و نور را تولید می‌کنند. این پرتوها از خورشید بسوی زمین می‌آیند در طول راه ، یک سوم آنها در فضا پخش می‌شوند و بقیه بصورت انرژی گرما و نور به زمین می‌رسند. می‌دانیم که سرعت نور ۳۰۰۰۰۰ کیلومتر در ثانیه است. از سوی دیگر ، ۸ دقیقه طول می‌کشد که نور خورشید به زمین برسد. بنابراین می‌توان فاصله خورشید تا زمین را حساب کرد. در این مسیر طولانی ، مقدار زیادی از نور و گرمای خورشید از دست می‌رود، اما همان اندازه‌ای که به زمین می‌رسد، کافی است تا شرایط مناسبی برای زندگی ما و جانوران و گیاهان بوجود آید.
انرژی خورشیدی 

خورشید به عنوان یک منبع بی پایان انرژی می تواند حلال مشکلات موجود در مورد انرژی و محیط زیست باشد.انرژی بدون خطر …
این انرژی که به زمین می تابد هزاران بار بیشتر از انچه که ما نیاز داریم و مصرف می کنیم ,می باشد.حتی نور کمی که از پنجره به اتاق میتابد دارای انرژی بیشتری از سیم برقی است که به داخل اتاق کشیده شده است.از انرژی خورشیدی می توان استفاده های مهم و کاملا مفید, به عنوان یک انرژی تمیز و قابل دسترس در همه جا استفاده کرد. اما از نور خورشید به طور مستقیم نمی توان به جای سوخت های فسیلی بهره برد بلکه باید دستگاههایی ساخته شود که بتوانند انرژی تابشی خورشید را به انرژی قابل استفاده نظیر انرژی مکانیکی, حرارتی الکتریسیته و …تبدیل کنند.
امروزه بشر با دو بحران بزرگ روبرو است که بیش از آنچه ما ظاهرا تشخیص می دهیم با یکدیگر ارتباط دارند. از یک طرف جوامع صنعتی و همچنین شهرهای بزرگ با مشکل الودگی محیط زیست مواجهند و از طرف دیگر مشاهده می شود که مواد اولیه و سوخت مورد نیاز همین ماشینها با شتاب روز افزون در حال اتمام است.
اثرات مصرف بالای انرژِی در زمین و آب و هوا آشکارا مشخص می باشدو ما تنها راه حل را در پایین اوردن میزان مصرف انرژی می دانیم ,حال انکه این امر نمی تواند به طور موثر ادامه داشته باشد.توجه و توصل به انرژی اتمی به عنوان جانشینی برای سوختهای فسیلی نیز چندان موفقیت آمیز نبوده است.
صرف هزینه های سنگین و همچنین تشعشعات خطر ناکی که ازنیروگاههای اتمی در فضا پخش شده ,نتیجه مثبتی نداشته است و اگر یکی از این نیروگاهها منفجر شود زیانهای فراوان و جبران ناپذیری به بار خواهد اورد.به علاوه به مشکل اساسی که در مورد مواد سوختی نظیر نفت ,گاز و زغال سنگ داشتیم بر می خوریم بدین معنی که معادن اورانیم که سوخت این نیروگاهها را تامین می کند منابع محدودی هستند و روزی خواهد رسیدکه این ذخایر پایان خواهد یافت و ماده ای که جایگزین ان شود وجود نخواهد داشت.


کاربردهای انرژی خورشید
در عصر حاضر از انرژی خورشیدی توسط سیستم‌های مختلف و برای مقاصد متفاوت استفاده و بهره‌گیری می‌شود که عبارت‌اند از:
۱٫ استفاده از انرژی حرارتی خورشید برای مصارف خانگی، صنعتی و نیروگاهی. 
۲٫ تبدیل مستقیم پرتوهای خورشید به الکتریسیته بوسیله تجهیزاتی به نام فتوولتائیک. 


طریقه دریافت الکتریسیته از انرژی خورشیدی 

– نیروگاه های حرارتی که حرارت لازم توسط اینه هایی که نور خورشید را روی دیگ بخار متمرکز میکنند, تولید میشود.
– اثر فتوولتایی:در این روش انرژی تابشی مستقیما به انرژی الکتریکی تبدیل میشود.قطعاتی که اثر فتوولتایی از خود نشان میدهند به سلول خورشیدی معروفند .
و در حال حاظر بیشترین استفاده از انرژی خورشیدی با این روش است.در برخی کشورها نیروگاه های فتوولتائیک ساخته شده که برای تولید برق است.
اما بیشترین استفاده از سلولهای خورشیدی در نیروگاه(( فتو ولتائیک۵۰مگاواتی جزیره کرت یونان))است.

اساس کار سلولهای خورشیدی 

سلول خورشیدی عبارت از قطعات نیمرسانایی هستند که انرژی تابشی خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل میکنند.رسانندگی این مواد به طور کلی به دما ,روشنایی ,میدان مغناطیسی و مقدار دقیق ناخالصی موجود در نیم رسانا بستگی دارد.
از ویژگی های سلولهای خورشیدی میتوان به این موارد اشاره کرد:
جای زیادی اشغال نمی کنند .قسمت متحرک ندارند .بازده انها با تغییرات دمایی محیط تغییرات چندانی نمی کنند.نسبتا به سادگی نصب می شوند.به راحتی با سیستمهای به کار رفته در ساختمان جور می شوند.
همچنین از اشکالات سلولهای خوشیدی می توان به تولید وسایل فتوولتائیک که هزینه زیادی دارد و چگالی انرژی تابشی که بسیار کم است اشاره کرد که در فصول مختلف و ساعات متفاوت شبانه روز تغییر می كند که باید ذخیره شود و همین موضوع بسیار هزینه بر است.



کاربردهای سلولهای خوشیدی 

۱- تامین نیروی حرکتی ماهواره ها و سفینه های فضایی
۲- تامین انرژی لازم دستگاهایی که نیاز به ولتاژهای کمتری دارند مثل ماشین حساب و ساعت
۳- تهیه برق شهر توسط نیروگاههای فتوولتائیک
۴- تامین نیروی لازم برای حرکت خودروها و قایقهای کوچک
کاربردهای نیروگاهی
تأسیساتی که با استفاده از آنها انرژی جذب شده حرارتی خورشید به الکتریسیته تبدیل می‌شود نیروگاه حرارتی خورشیدی نامیده می‌شود این تأسیسات بر اساس انواع متمرکز کننده‌های موجود و بر حسب اشکال هندسی متمرکز کننده‌ها به سه دسته تقسیم می‌شوند:
نیروگاههایی که گیرنده آنها آینه‌های سهموی ناودانی هستند (شلجمی باز) 
نیروگاه‌هایی که گیرنده آنها در یک برج قرار دارد و نور خورشید توسط آینه‌های بزرگی به نام هلیوستات به آن منعکس می‌شود. (دریافت کننده مرکزی) 
نیروگاه‌هایی که گیرنده آنها بشقابی سهموی (دیش) می‌باشد (شلجمی بشقابی) 
قبل از توضیح در خصوص نیروگاه خورشیدی بهتر است شرح مختصری از نحوه کارکرد نیروگاه‌های تولید الکتریسیته داده شود. بهتر است بدانیم در هر نیروگاهی اعم از نیروگاههای آبی، نیروگاههای بخاری و نیروگاههای گازی برای تولید برق از ژنراتورهای الکتریکی استفاده می‌شود که با چرخیدن این ژنراتورها برق تولید می‌شود. این ژنراتورهای الکتریکی انرژی دورانی خود را از دستگاهی بنام توربین تأمین می‌کنند. بدین ترتیب می‌توان گفت که ژنراتورها انرژی جنبشی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند. تأمین کننده انرژی جنبشی ژنراتورها، توربین‌ها هستند توربینها انواع مختلف دارند در نیروگاههای بخاری توربینهایی وجود دارند که بخار با فشار و دمای بسیار بالا وارد آنها شده و موجب به گردش در آمدن پره‌های توربین میگردد. در نیروگاه‌های آبی که روی سدها نصب می‌شوند انرژی پتانسیل موجود در آب موجب به گردش در آمدن پره‌های توربین می‌شود.
بدین ترتیب می‌توان گفت در نیروگاههای آبی انرژی پتانسیل آب به انرژی جنبشی و سپس به الکتریکی تبدیل می‌شود، در نیروگاههای حرارتی بر اثر سوختن سوختهای فسیلی مانند مازوت، آب موجود در سیستم بسته نیروگاه داخل دیگ بخار (بویلر) به بخار تبدیل می‌شود و بدین ترتیب انرژی حرارتی به جنبشی و سپس به الکتریکی تبدیل می‌شود در نیروگاههای گازی توربینهایی وجود دارد که بطور مستقیم بر اثر سوختن گاز به حرکت درآمده و ژنراتور را می‌گرداند و انرژی حرارتی به جنبشی و سپس به الکتریکی تبدیل می‌شود. و اما در نیروگاههای حرارتی خورشیدی وظیفه اصلی بخش‌های خورشیدی تولید بخار مورد نیاز برای تغذیه توربینها است یا به عبارت دیگر می‌توان گفت که این نوع نیروگاهها شامل دو قسمت هستند:
سیستم خورشیدی که پرتوهای خورشید را جذب کرده و با استفاده از حرارت جذب شده تولید بخار می‌نماید. 
سیستمی موسوم به سیستم سنتی که همانند دیگر نیروگاههای حرارتی بخار تولید شده را توسط توربین و ژنراتور به الکتریسیته تبدیل می‌کند. 
مزایای نیروگاههای خورشیدی
نیروگاه‌های خورشیدی که انرژی خورشید را به برق تبدیل می‌کنند امید است در آینده با مزایای قاطعی که در برابر نیروگاه‌های فسیلی و اتمی دارند به خصوص اینکه سازگار با محیط زیست می‌باشند، مشکل برق بخصوص در دوران انجام ذخائر نفت و گاز را حل نمایند. تأسیس و بکارگیری نیروگاه‌های خورشیدی آینده‌ای پر ثمر و زمینه‌ای گسترده را برای کمک به خودکفایی و قطع وابستگی کشور به صادرات نفت فراهم خواهد کرد. اکنون شایسته‌است که به ذکر چند مورد از مزایای این نیروگاه‌ها بپردازیم.
الف) تولید برق بدون مصرف سوخت
نیروگاه‌های خورشیدی نیاز به سوخت ندارند و برخلاف نیروگاه‌های فسیلی که قیمت برق تولیدی آنها تابع قیمت نفت بوده و همیشه در حال تغییر می‌باشد. در نیروگاه‌های خورشیدی این نوسان وجود نداشته و می‌توان بهای برق مصرفی را برای مدت طولانی ثابت نگهداشت.

ب) عدم احتیاج به آب زیاد
نیروگاه‌های خورشیدی بخصوص دودکشهای خورشیدی با هوای گرم احتیاج به آب ندارند لذا برای مناطق خشک مثل ایران بسیار حائز اهمیت می‌باشند. (نیروگاه‌های حرارتی سنتی هنگام فعالیت نیاز به آب مصرفی زیادی دارند).
پ) عدم آلودگی محیط زیست
نیروگاه‌های خورشیدی ضمن تولید برق هیچگونه آلودگی در هوا نداشته و مواد سمّی و مضر تولید نمی‌کنند در صورتی که نیروگاه‌های فسیلی هوا و محیط اطراف خود را با مصرف نفت – گاز و یا ذغال سنگ آلوده کرده و نیروگاه‌های اتمی با تولید زباله‌های هسته‌ای خود که بسیار خطرناک و رادیواکتیو هستند محیط زندگی را آلوده و مشکلات عظیمی را برای ساکنین کره زمین بوجود می‌آورند.
ت) امکان تأمین شبکه‌های کوچک و ناحیه‌ای
نیروگاه‌های خورشیدی می‌توانند با تولید برق به شبکه سراسری برق نیرو برسانند و در عین امکان تأمین شبکه‌های کوچک ناحیه‌ای، احتیاج به تأسیس خطوط فشار قوی طولانی جهت انتقال برق ندارند و نیاز به هزینه زیاد احداث شبکه‌های انتقال نمی‌باشد.
ث) استهلاک کم و عمر زیاد
نیروگاه‌های خورشیدی بدلایل فنی و نداشتن استهلاک زیاد دارای عمر طولانی می‌باشند در حالی که عمر نیروگاه‌های فسیلی بین ۱۵ تا ۳۰ سال محاسبه شده‌است.
ج) عدم احتیاج به متخصص
نیروگاه‌های خورشیدی احتیاج به متخصص عالی ندارند و میتوان آنها را بطور اتوماتیک بکار انداخت، در صورتی که در نیروگاه‌های اتمی وجود متخصصین در سطح عالی ضروری بوده و این دستگاهها احتیاج به مراقبتهای دائمی و ویژه دارند.
  • بازدید : 56 views
  • بدون نظر
دانلود رایگان تحقیق تعریف خاک و عوامل فرسایش خاکها-خرید اینترنتی تحقیق تعریف خاک و عوامل فرسایش خاکها-دانلود رایگان مقاله تعریف خاک و عوامل فرسایش خاکها-تحقیق تعریف خاک و عوامل فرسایش خاکها-دانلود رایگان پروژه تعریف خاک و عوامل فرسایش خاکها

این فایل در ۲۰صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:
خاک‌ها مخلوطی از مواد معدنی و آلی می‌باشند که از تجزیه و تخریب سنگ‌ها در نتیجه هوازدگی بوجود می‌آیند که البته نوع و ترکیب خاک‌ها در مناطق مختلف بر حسب شرایط ناحیه فرق می‌کند. مقدار آبی که خاک‌ها می‌توانند بخود جذب کننددر ادامه برای آشنایی بیشتر شما توضیحات مفصلی می دهیم.

هرچه دانه خاک ریزتر باشد، آب بیشتری را به خود جذب می‌کند که این خصوصیت برای کارهای ساختمان‌سازی مناسب نیست. بطور کلی خاک خوب و حد واسط از دانه‌های ریز و درشت تشکیل یافته است. تشکیل خاک‌ها به گذشت زمان ، مقاومت سنگ اولیه یا سنگ مادر ، آب و هوا ، فعالیت موجودات زنده و بالاخره توپوگرافی ناحیه‌ای که خاک در آن تشکیل می‌شود بستگی دارد.

عوامل موثر در تشکیل خاک

سنگ‌های اولیه یا سنگ مادر

کمیت و کیفیت خاک‌های حاصل از سنگ‌های مختلف اعم از سنگهای آذرین ، رسوبی و دگرگونی به کانی‌های تشکیل دهنده سنگ ، آب و هوا و عوامل دیگر بستگی دارد. خاک حاصل از تخریب کامل سیلیکاتهای دارای آلومینیوم و همچنین سنگهای فسفاتی از لحاظ صنعتی و کشاورزی ارزش زیادی دارد. در صورتیکه خاک‌هایی که از تخریب سنگ‌های دارای کانی‌های مقاوم (از قبیل کوارتز و غیره) در اثر تخریب شیمیایی پدید آمده‌اند و غالبا شنی و ماسه‌ای می‌باشند فاقد ارزش کشاورزی می‌باشند.

ارگانیسم :

تمایز انواع خاک‌ها از نقطه نظر کشاورزی به نوع و مقدار مواد آلی (ازت و کربن) موجود در آن بستگی دارد. نیتروژن موجود در اتمسفر بطور مستقیم قابل استفاده برای گیاهان نمی‌باشد. بلکه ترکیبات نیتروژن‌دار لازم برای رشد گیاهان باید به شکل قابل حل در خاک وجود داشته باشد که این عمل در خاک‌ها بوسیله برخی از گیاهان و باکتری‌ها انجام می‌شود. خاک‌ها معمولا دارای یک نوع مواد آلی کربن‌دار تیره رنگی هستند که هوموس نامیده می‌شوند و از بقایای گیاهان بوجود می‌آید.

زمان :

هر قدر مدت عمل تخریب کانی‌ها و سنگ‌ها بیشتر باشد عمل تخریب فیزیکی و شیمیایی کاملتر انجام می‌گیرد. زمان تخریب کامل بسته به نوع سنگ ، ساخت و بافت سنگ‌ها و نیز ترکیب و خاصیت تورق کانی‌ها متفاوت می‌باشد ولی بطور کلی سنگهای رسوبی خیلی زودتر تجزیه شده و به خاک تبدیل می‌شوند، در صورتیکه سنگهای آذرین مدت زمان بیشتری لازم دارند تا تجزیه کامل در آنها صورت گرفته و به خاک تبدیل گردند.

 

آب و هوا :

وفور آب‌های نفوذی و عوامل آب و هوا از قبیل حرارت ، رطوبت و غیره در کیفیت خاک‌ها اثر بسزایی دارند. جریان آبهای جاری بخصوص در زمین‌های شیب‌دار موجب شستشوی خاک‌ها می‌شوند و با تکرار این عمل مقدار مواد معدنی و آلی بتدریج تقلیل می‌یابد. اثر تخریبی اتمسفر همانطور که قبلا بیان گردید روی برخی از کانی‌ها موثر و عمیق می‌باشد و هر قدر رطوبت همراه با حرارت زیادتر باشد شدت تخریب نیز بیشتر می‌گردد.

توپوگرافی محل تشکیل خاک :

اگر محلی که خاک‌ها تشکیل می‌شوند دارای شیب تند باشد در نتیجه مواد تخریب شده ممکن است بوسیله آبهای جاری و یا عامل دیگری خیلی زود بسادگی از محل خود بجای دیگری حمل گردند و یا شستشو بوسیله آبهای جاری و یا عامل دیگری خیلی زود بسادگی از محل خود بجای دیگری حمل گردند و یا شستشو بوسیله آبهای جاری باعث تقلیل مواد معدنی و آلی خاک‌ها شود در نتیجه این منطقه خاک‌های خوب تشکیل نخواهند شد. ولی برعکس در محل‌های صاف و مسطح که مواد تخریب شده بسادگی نمی‌توانند به جای دیگری حمل شوند فرصت کافی وجود داشته و فعل و انفعالات بصورت کامل انجام می‌پذیرد.

مواد تشکیل دهنده خاک‌ها

موادی که خاک‌ها را تشکیل می‌دهند به چهار قسمت تقسیم می‌شوند :

مواد سخت : مواد سخت را ترکیبات معدنی تشکیل می‌دهند ولی ممکن است دارای مقداری مواد آلی نیز باشند. البته این ترکیبات معدنی از تخریب سنگ‌های اولیه یا سنگ مادر حاصل شده‌اند که گاهی اوقات همراه با مواد تازه کلوئیدی و نمک‌ها می‌باشند.

موجودات زنده در خاک‌ها : تغییراتی که در خاک‌ها انجام می‌پذیرد بوسیله موجودات زنده در خاک انجام می‌گیرد. قبل از همه ریشه گیاهان ، باکتری‌ها ، قارچها ، کرم‌ها و بالاخره حلزون‌ها در این تغییرات شرکت دارند.

آب موجود در خاک‌ها : آبی که در خاک وجود دارد حمل مواد حل‌شده را به عهده دارد که البته این مواد حمل شده برای رشد و نمو گیاهان به مصرف می‌رسد. آب موجود در خاک‌ها از باران و آبهای نفوذی ، آب جذب شده و بالاخره آبهای زیرزمینی تشکیل شده که در مواقع خشکی از محل خود خارج شده و بمصرف می‌رسد.

هوای موجود در خاک : هوا همراه با آب در خوه‌های خاک‌ها وجود دارد که البته این هوا از ضروریات رشد و نمو گیاهان و ادامه حیات حیوانات می‌باشد. مقدار اکسیژنی که در این هوا وجود دارد از دی اکسید کربن کمتر است و این بدان علت است که ریشه گیاهان برای رشد و نمو اکسیژن مصرف کرده و دی اکسید کربن پس می‌دهند.

تقسیم‌بندی خاک‌ها از لحاظ سنگ‌های تشکیل دهنده

بر حسب دانه‌های تشکیل دهنده خاک و هم‌چنین شرایط میزالوژی و پتروگرافی زمین خاک‌های مختلفی وجود دارد که عبارتند از :


عتیقه زیرخاکی گنج