دانلود مقاله انرژی خورشیدی

اختصاصی از فی لوو دانلود مقاله انرژی خورشیدی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

امروزه می دانیم که سرچشمه غالب شکلهای گوناگون انرژی مورد استفاده ما انرژی خورشیدی
است . منشاء سوختهای فسیلی,جریان اب ,باد,جزرومد همگی از انرژی خورشیدی مایه
می گیرند . سوختهای فسیلی رو به پایانند و استفاده از انرژی جریان اب و باد ومانند آنها
نمی توانند تمام انرژی مصرفی جهان را تامین کنند .استفاده از سوختهای هسته ای از طریق واکنشهای شکافت مواد رادیواکتیو موجود در طبیعت مخابراتی در بردارد که ادامه روز افزون
آن به مصلحت انسان نیست و مهارواکنش همجوشی هسته ای هنوز امکنپذیر نشده است . انرژی پایان ناپذیری که در اختیار داریم انرژی خورشیدی است ,اما وسایلی که تاکنون برای جمع آوری
واستفاده از انرژی خورشیدی ساخته شده است هنوز برای مصرفی ما کافی نیست واز طرف
دیگر بسیار گران تمام می شود . با وجود این دانشمندان دو راه در پیش روی دارند;یکی کنترل واکنشهای همجوشی هسته ای ودیگر یافتن راههای بهتر وارزانتر از انرژی خورشیدی است .
آینه ها و جعبه های داغ :
آیا راهی برای متمرکز کردن پرتوهای نور خورشیدی و متراکم کردن آنها در یک فضای کوچک وجود دارد؟ در چنین صورتی انرژی بیشتری به این فضای کوچک می رسد ,دما زیاد می شود
وما می توانیم از انرژی خورشیدی بیشتر استفاده کنیم .
اولین آینه های خمیده ای که برای این منظور مورد استفاده قرار گرفتند به شکل نیمکره بودند .
در این آینه ها پرتوهای کاملا به یک نقطه باز نمی تابیدند . در حدود 230 سال پیش از میلاد
ریاضیدانی یونانی به نام دوسیتئوس(Dositheus) نشان داد که آینه ای به شکل سهموی
برای باز تاباندن پرتوها به یک نقطه بهتر عمل می کند . یک سهموی به شکل نیمکره کامل نیست
اما خیلی شبیه به نبمه کوچک یک تخم مرغ است . نور خورشید بازتابیده از سطح درونی یک
سهموی در یک کانون ,در یک نقطه مشخص به هم می رسند . در واقع دما در این نقطه بسیار زیاد خواهد بود . امروزه می دانیم که اگر سهموی به طور کامل خمیده باشد وهمه را بازبتاند
دمای کانون برابر با سطح خورشیدی ,یعنی 6000 سلسیوس خواهد بود . این دما به قدری زیاد است که می تواند هر چیز سوختنی را بسوزاند ,یا هر چیزی را که نمی سوزد ,ذوب کند وبه جوش آورد . چنین آینه های کوره های خورشیدی نامیده می شوند . یو نانیان باستان نمی توانستند چنین اینه های را بسازند ;در واقع تا زمانهای اخیر کسی قادر به انجام این کار نبود .
هنوز هم ,داستانی بر سر زبانهاست که ارشمیدس ریاضیدان یونانی آینه های بسیار خوبی ساخته است ,و وقتی کشتهای رومی در سال 214 پیش از میلاد شهر او ,سیراکوز واقع در
ساحل جزیره سیسل را محاصره کرد. ارشمیدس با استفاده از چنین آینه های نور خورشیدی
را به طرف کشتیها بازتابانده و آنها را آتش زده است .
ممکن است این داستان در مئرد ارشمیدس درست نباشد ,نشان می دهد که مردم در آن هنگام درباره امکان استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان جنگ افزار می اندیشیده اند .
حدود 1000 سال پیش از میلاد ابن هیثم ,دانشمند مسلمان عرب که در مصر می زیست ,
کتابی درباره نور نوست و در آن آینه های سهموی را برای متمرکز کردن نور تشریح کرد
حدود سال 1250 میلادی راجر بیکن دانشور انگلیسی که کتاب ابن هیثم را مطالعه کرده بود . اشاره ای داشت . برایکه مسلمان ممکن است از چنین آینه های سهموی به عنوان اسلحه در برابر سپاهیان مسیحی استفاده کنند . وی به مسیحیان پیشنهاد کرد تا نخست این آینه ها را تکمیل کنند . آینه های جنگی هرگز ساخته نشدند ,اما نمونه های کوچکی از آنها ساخته شد . از این
آینه های بزرگی که بتوانند در فواصل دور آسیب رسان باشند بسیار سخت بود . اما راهای دیگر برای متمرکز کردن گرمای نور خورشید وجود داشت پس از آنکه گلخانه های رومی دوباره کشف شدند ,این نکته مورد استفاده قرار گرفت . در سال 1767 هوارس دوسسور دانشمند سویسی جعبه هایی شیشه ای را طراحی کرد ,که یکی درون دیگری بود . هر کدام از این جعبه ها گرمای بیشتری را نسبت به جعبه بیرنی اش به دام می انداخت ,ودرونیترین
جعبه به دمایی می رسد که برای جوشاندن اب کافی بود .چنین جعبه های برای نمایش وسایل
نو ظهور مورد استفاده قرار می گرفتند . در سالهای دهه 1830 جان هرشل اختر شناس انگلسی بود هنگامی که وی در آنجا بود جعبه داغی برای پختن غذای خود ,طراحی کرد
در این جعبه از چیزی غیر خورشید استفاده نمی شود.
البته ,ساختن آینه های خمیده یا جعبه های داغ کاری مشکل و پیچیده بود . اگر کسی برای پختن
غذا یا ذوب کردن فلزی به گرما نیاز داشت . راحت تر آن بود که چوب یا زغال سنگ را
بسوزاند ,واین کاری بود که تقریبا همه آنجام می دادند .
در سال 1769 جیمز وات ,مهندس اسکاتلندی ,نخستین ماشین بخار را ساخت که کیفیت نسبتا
خوبی داشت . در این ماشین بخار ,گرمای حاصل از سوختن یا زغال سنگ برای جوشاندن اب در فلزی مورد استفاده قرار می گرفت . درون ظرف بخار ایجاد می شد و منبسط می گردید . در اثر انبساط بخار میله های فلزی حرکت رفت وبرگشت اآنجام می دادند ;میله ها چرخهایی
را می چرخاندند و ماشین به کارمی افتاد .
چنین ماشین بخاری به سرعت تکامل یافت وبهتر وبهتر شد . در سال 1800 حدود پانصد
ماشین بخار در بقیه اروپا وایالتهای متحد گسترش یافت . این ماشینهای همه نوع کاری
را که تا آن زمان به عهده عضلات انسان وحیوان بود آنجام می دادند . ماشینهای بخار با
چرخهای پره دار این امکان را فراهم آوردند که کشتیهای بخار در مقابل باد و جریان اب به
حرکت . چرخهای لوکوموتیو های بخار هم به همین طریق روی ریلهای به حرکت در
می امدند . با ماشینهای بخار انقلاب صنعتی آغاز شد وروش آدمی تغییر یافت .
برای کار کردن ماشینهای بخار ,لازم بود که به طور دائم چوپ یا زغال سنگ سوزاند شود . اما ,چوپ یا زغال سنگ در همه جا نبود . بنابراین به ناچار چوپ و زغال سنگ را از جاهای
دور با هزینه ای زیاد می آوردند . آیا راه بهتری برای ایجاد بخار وجود داشت ؟
آیا انرژی نور خورشید می توانست برای جوشاندن اب و تولید بخار مورد استفاده قرار گیرد ؟ برای این کار می باید ماشینی خورشید در همه جا وجود دارد و قیمتی هم ندارد .
نور خورشید همچنین می توانست هوا را منبسط کند و آن را به درون لوله های ارگ براند به طوری که ارگ یک نت موسیقی بنوازد . در زمان قدیم مجسمه هایی بودند که وقتی نور طلوع
خورشید به آنها می خورند ,ک نت موسیقی به وسیله این مجسمه ها یک معجزه است ,اما فقط انبساط هوا بود که باعث نواخته شدن موسیقی می شد .
در سال 1866 موشو جعبه داغ بزرگی شاخت که می توانست اب را به سرعت بجوشاند و
ماشینهای بخار را به کار اندازد.
وسیله ای موشو سا خته بود بزرگ و بدترکیب بود از این گذشته در فرانسه,ورشید در تمام
مدت روز نمی تابید . به خصوص ,درزمستان روزها اغلب ابری بودند . بنابراین ,بسیاری
از اوقات موشو فرصت استفاده از ما شین خورشیدی خودرا نداشت .
به همین دلیل موشو به الجیزایر که مستعمر فرانسه در افریقا شمالی بود رفت . در آنجا نور
خورشید زیادی وجود داشت . گذشته از این ,زغال سنگی در آنجا وجود نداشت . به طوری که ماشینهای خورشیدی مخصوصا در آنجا سودمند بودند . وی در شمال افریقا ما شینهای خورشیدی زیادی ساخت که برای مقاصد مختلف به کار گرفته می شدند .
هر چند که چنین ما شینهای خورشیدی کار می کردند ,اما نسبت به ماشینهای بخار معمولی بسیار گرانقیمت تر بودند .
این موضوع ,با توجه به اینکه نور خورشید مجانی است ,ممکن است عجیب به نظر برسد . اما
قطعاتی از ماشین خورشیدی وجود دارند که به هیچ وجه مجانی نیستند . یک آینه خمیده برای متمرکز کردن نور خورشید گرانقیمت است وبه سادگی آسیب می بیند . هم چنین این آینه باید
در تمام مدت بچرخند تا رو به خورشید قرار گیرد ,این کار در آن زمان پر زحمت بود .

آب داغ :
برای استفاده از آب ,لازم نیست که همیشه آب به جوش بیابد . گاهی وقتها تنها آب گرم نیز
کافی است . مثلا در حالی که شستشو با آب سرد اصلا کارراحتی نیست ,شستشو با آب بسیار داغ کار بدتر است . بهترین آب برای شستشو آبی است که گرمای ملایمی داشته باشد . این موضوع نه تنها برای شستشو بدن درست است ,بلکه برای شستن ظرفها و لباسها با دست نیز این چنین است .
هنوز هم گرم کردن آب به حد کافی به منظور استفاده در کار شستشو به این معنی است که آن
را با نوعی آتش افروختن گرم کنیم ,وچون برای شستشو آب زیادی لازم است ,معمولا باید
آتش بزرگی را برای مدتی طولانی برافرخته نگهداریم . خرد کردن چوب یا حمل زغال برای
برافرخته نگهداشتن آتش کار سختی است ,و هزینه زیادی دارد . به این سبب پیش از قرن حاضر ,مردم در هفته روزی خاص به نام (روز شستشو ) داشتند تا همه این کارها در یک روز
انجام شود . از این گذشته ,مردم فقط می توانستند تنها یک بار در هفته حمام کنند .
اما اگر خورشید کار گرم کردن را انجام دهد چه ؟ اگر مخزنی پر از آب در مقابل نور خورشید قرار گیرد ,گرم می شود ,این طور نیست ؟

البته گرم می شود اما برای این کار وقت زیادی لازم است ,دست کم یک نصف روز و پس از آن اگر آسمان ابری شود . یا مخصوصا اگر شب فرا برسد ,آب به سر عت سرد خواهد شد .

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله   16 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید