دانلود پایان نامه
در مورد تجهيزات منفرد انرژي موجي از نوع شناور، صدمات زيست محيطي قابل توجهي پيش بيني نمي شود. خطري كه احتمال وقوع آن وجود دارد و جلوگيري از آن ضروري است، تداخل با ترافيك دريايي است كه با انتخاب صحيح محلهاي استقرار و بكارگرفتن وسايل و علائم ناوبري قابل پيش گيري است.
توسعه زياد سيستمهاي موجي در يك قسمت از ساحل مي تواند بحدي از امواج انرژي بگيرد كه برجابجايي رسوبات و بارهاي بستر دريا تأثيربگذارد. با توجه به ويژگي هاي محل ممكن است اختلاط، تشكيل لايه ها و گل آلودگي آبها نيز تحت تأثير قرار بگيرد. چنين تغييراتي از نقطه نظر زيست محيطي ممكن است خوب يا بد تلقي شوند، كه اين امر نيز به مشخصات مكان بستگي دارد. از نظر زيبايي نيز ممكن است اثرات منفي ايجاد شود كه بويژه در نواحي پرجمعيت و تفريحي داراي اهميت خواهد بود.
1-3-3- نتيجه گيري
انرژي موجي از چندين نظر، جوان و تكامل نيافته به حساب مي آيد. با هيچ درجه اي از قطعيت نمي توان گفت كه دستگاههايي كه تابحال بكارگرفته شده اند از نظر فني پيشرفته ترين بوده اند، يا اينكه دستگاههاي بهتري در آينده جايگزين آنها خواهد شد. هنوز تجربه كافي براي پيش بيني طول عمر سيستمهاي فعلي در شرايط واقعي كاركرد وجود ندارد. هنوز تجربه كافي در دست نيست كه بتوان نيازهاي بهره برداري و نگهداري را پيشگويي نمود و يا اينكه با طراحي مناسب، آنها را حداقل كرد.
در حال حاضر آمار و ارقام در مورد وضعيت بازاريابي فقط جنبه آزمايشي و پيشنهادي دارد، ولي چنين به نظر مي رسد كه تحت سناريوي نسبتاً مساعد، انرژي امواج بتواند تا سال 2020 هر ساله بالغ بر 12 تراوات ساعت توليد كند. ارقام متناظر براي بدترين سناريو در حدود 1 تراوات ساعت در سال و براي مساعدترين سناريو (اما غيرمحتمل) تقريباً 100 تراوات ساعت مي باشد.
اين مقادير به ترتيب معادل 5/2، 2/0 و 3/22 Mtoe
1-4- انرژي حرارتي دريا
ويژگي هاي منبع
انرژي حرارتي دريايي يا اقيانوسي، بصورت اختلاف دما بين آبهاي گرم سطح دريا و آب هاي سرد اعماق آن وجود دارد. در اغلب نواحي حاره و نيمه حاره، اختلاف دماي موجود بين آب هاي سطح دريا و آبهاي عمق 1000 متري به 20 درجه سانتيگراد مي‌رسد كه اين اختلاف دما به عنوان حداقل اختلاف دماي مورد نياز براي تبديل عملي انرژي بشمار مي رود.
بنابراين منبع انرژي حرارتي درياها وسعتي در حدود 60 ميليون متر مربع و ظرفيت توليد دائمي و بي وقفه اي به ميزان چندين تراوات را دارد.
البته مقدار انرژي قابل برداشت بسيار كمتر است، زيرا بسياري از مناطق مناسب، خيلي دورافتاده اند و بعلاوه پروسه استخراج انرژي به لحاظ قوانين ترموديناميكي به راندمانهاي بسيار پائين محدود مي شود. حتماً پس از به حساب آوردن تمام اين فاكتورها، بازهم مقدار انرژي قابل برداشت بسيار عظيم است. بعلاوه درياهايي كه بيشترين اختلاف دما در آنها وجود دارد. در مناطق كشورهاي درحال توسعه قرار دارند و يك منبع طبيعي و بومي براي آنها به شمار مي روند.
1-4-1- تكنولوژي حرارتي درياها
نيروگاههاي تبديل انرژي حرارتي يا OTEC مي توانند در سه نوع سيكل بسته، باز و يا تركيبي كار كنند. در سيكل بسته از آب گرم سطحي براي تبخير يك مايع واسطه نظير آمونياك، فرئون يا پروپان استفاده مي شود. (سيكل بسته در ادامه به اختصار توضيح داده خواهد شد).
در سيكل باز، آب سطحي خود سيال عامل است. اين آب در فشاري كمتر از فشار بخار خود تبخير شده، سپس از توربين گذشته سرد و تقطير مي شود. در اين روش خلاء لازم براي حركت دادن بخار و گردش توربين و ژنراتور توسط عمل ميعان فراهم مي شود.
سيكل كاري- چه بسته چه باز- مشابه سيكل مربوط به نيروگاههاي حرارتي متعارف مي باشد، با اين تفاوت كه دماي كار در اين سيكل ها پائين تر است و هزينه سوخت و جود ندارد. گرماي آب سطحي به جاي گرماي احتراق به كار برده مي‌شود.
نيروگاههاي سيكل بسته و باز را هم روي كشتي و هم در ساحل مي توان نصب كرد. نوع سوار بر كشتي نيازمند كابل كشي زيردريايي و يا توليد يك محصول قابل حمل و نقل است، در حاليكه نوع ساحلي به لوله كشي طولاني براي آب سرد نيازدارد كه ممكن است به ناچار از شيب هاي تند بستر دريا عبور كند.
برخلاف انرژي امواج و جزر و مد، انرژي حرارتي درياها منبعي با توان ثابت بشمار مي رود. نيروگاههاي OTEC به جز در مواقع لازم براي تعمير و نگهداري مي توانند بطور نامحدود و دائمي كار كنند، و از اين رو براي توليد بار پايه بسيار مناسب هستند. همچنين امكان توليد محصولات جنبي مزيت مهم ديگر اين نيروگاههاست. سيكل باز بطور طبيعي آب شيرين توليد مي كند، بخار تقطير شده تقريباً عاري از نمك است و به آساني مي توان آن را از آب سرد خنك كننده جدا نمود. در هردو سيكل باز و بسته آب خنك كننده كه از اعماق دريا كشيده شده است، سرشار از مواد غذايي بوده و مي توان از آن براي كشت آبي استفاده كرد.
استفاده از انرژي حرارتي اقيانوس ها اولين بار توسط دارسونوال فيزيكدان فرانسوي در سال 1881 مطرح شد و در دهه 1930 يكي از شاگردان وي بنام كلود يك نيروگاه آزمايشي در كوبا تأسيس كرد.
تكنولوژي سيكل بسته براي OTEC
در اين طرح آب گرم سطحي توسط پمپ به بويلر هدايت مي شود يك مايع واسطه كه داراي دماي جوش پائيني است، براثر گرماي آب دريا تبديل به بخار مي شود. كه بخار سپس به توربين هدايت مي شود كه موجب چرخش توربين و ايجاد انرژي الكتريكي مي گردد. بخار خروجي توربين كه انرژي حرارتي خود را از دست داده به صورت مخلوط بخار و مايع در كندانسور كه توسط آبهاي سرد عمقي تغذيه مي‌شود كاملاً به مايع تبديل شده و دوباره براي استفاده به بويلر ارسال مي شود.
شكل 1-5 طرح ساده يك سيكل بسته را براي تبديل انرژي حرارتي نشان مي دهد.

شكل 1-5- طرح يك نيروگاه سيكل بسته OTEC
اولين واحد بهره برداري از انرژي حرارتي درياها كه بصورت سيكل بسته طراحي شده، در تابستان 1979 با هزينه ساخت سه ميليون دلار در سواحل هاوايي طراحي شده است.
اين واحد شامل مبدل حرارتي از نوع صفحه از جنس تايتانيوم است كه براي راه‌اندازي يك واحد الكتريكي 50 كيلوواتي طراحي شده است.