زیست توده ترجمه لغت انگلیسی بیوماس(Biomass ) می­باشد برای زیست توده تعاریف مختلف و متنوعی در جهان مطرح می­باشد. بعنوان یک تعریف ساده میتوان گفت:

زیست توده شامل کلیه موادی در طبیعت میشود که در گذشته نزدیک جاندار بوده، از موجودات زنده بعمل آمده و یا زائدات و ضایعات آنها میباشند. زیست توده در مقابل منابع فسیلی مطرح می­باشد. میدانیم که منشاء منابع فسیلی نیز منابع زیست توده میباشد ولی تفاوت آنها در این است که منابع فسیلی از منابع زیست توده که در گذشته بسیار دور زنده بودند و تحت شرایط خاص فشار ودمایی خاص حاصل شده­اند(دهها میلیون سال پیش). بعنوان یک تعریف علمی ، زیست توده اصطلاحی است در زمینه انرژی که برای توصیف یک رشته از محصولات که از فتوسنتز، معادل چندین برابر مصرف سالانه انرژی جهان در برگهای درختان انرژی خورشیدی ذخیره میشود.

اتحادیه اروپا مطابق ابلاغیه ۲۰۰۰/۱۷۷/EC جهت توسعه استفاده از زیست توده در تولید برق در بازار داخلی اروپا تعریف زیست توده را به شکل زیر مطرح نمود:

زیست توده کلیه اجزاء قابل تجزیه زیستی از محصولات، فاضلابها و زایدات کشاورزی (شامل مواد گیاهی و حیوانی)، صنایع جنگلی و سایر صنایع مرتبط، فاضلابها و زباله­های تجریه­پذیر زیستی شهری و صنعتی میباشد.

منابع زیست توده:

مشابه تعاریف ذکر شده در بخش تعریف زیست توده، تقسیم بندی­ها و دسته­بندی ارائه شده در مطالعه پتانسیل زیست توده در وزارت نیرو در سالهای ۸۰-۱۳۷۹ باشد. مطابق نتایج مطالعه مذکور منابع زیست توده به شکل زیر دسته بندی شده­اند:

۱- زایدات و ضایعات کشاورزی و جنگلی

۲- زباله­های شهری

۳- فاضلابهای شهری

۴- فاضلابها وپسماندهای صنعتی(عمدتاً صنایع غذایی)

وزارت انرژی آمریکا در کتاب داده­های انرژی زیست توده (Biomass Data book , 2006) منابع زیست توده را به سه دسته مواد اولیه، ثانویه و ثالثیه به شکل زیر دسته بندی کرده است:

– مواد اولیه: کلیه گیاهان زمینی که از فتوسنتز بعمل می­آیند و در خشکی ها و آب ها وجود دارند.

-مواد ثانویه: کلیه زایدات، ضایعات و محصولات جنبی صنابع غذایی، چوبی و جنگلی را شامل می­شود.

-مواد ثالثیه: کلیه ضایعات، زباله­ها و زایدات پس از مصرف نظیر چربیها، روغنها، زباله­های جامد شهری، نخاله­های چوبی محیط­های شهری، زباله­های بسته بندی، فاضلابها و گاز دفنگاه را شامل می­شود.

تعریفی دیگر:

انرژی منشاء اصلی و اساس زندگی انسانها است. دروه های مختلف تمدن بشر بر اساس کشفیات و اختراعات و چگونگی بهره گیری از منابع انرژیهای گوناگون موجود شکل گرفته است و بنابراین می توان بحث انرژی را به عنوان بنیاد و اساس زندگی اجتماعی امروز بشر بررسی کرد. تحقیقات و اختراعات و بهره گیری از انرژی های مختلف، از اساسی ترین و مهمترین گامهائی هستند که انسانها در طول تاریخ در راه پیشرفت جوامع خویش برداشته اند. با مطالعه در تاریخ زندگی انسانها خواهیم دید که انرژی قایل استفاده برای انسان نخستین، تنها قدرت بدنی او بوده و مدتها گذشت تا او توانست با رام کردن حیوانات و به خدمت گرفتن سایر انسانها و نیز سوزاندن درختان، احتیاجات خود را بر طرف سازد، تا اینکه انسان با دستیابی به منابع سوختهای فسیلی مانند زغال سنگ و نفت و گاز توانست قدرت فنی و مادی خویش را به صورت بی سابقه ای افزایش دهد.منابع انرژیهای سنتی، سوختهای فسیلی و برق حاصل از شکاف هسته ای عملاً بر چگونگی سیستم عرضه انرژی در جهان امروز تسلط دارند ولی وابستگی شدید جوامع صنعتی به منابع انرژی فسیلی به خصوص نفت و گاز و به کارگیری و مصرف بی رویه آنها ممکن است منابع عظیمی را که طی قرون متمادی در لایه های زیرزمین تشکیل شده است، تخلیه نماید. با توجه به اینکه منابع انرژی زیر زمینی با سرعت فوق العاده ای مصرف می شوند و در آینده ای نه چندان دور چیزی از آنها باقی نخواهد ماند، نسل فعلی وظیفه دارد به آن دسته از منابع انرژی که دارای عمر و پتانسیل زیادی هستند روی آورده، دانش خود را برای بهره برداری از آنها گسترش دهد. از ویژگیهای مهم دیگری که توجه بشر امروز را به انرژی های تجدید پدیر با به عبارتی سوختهای پاک معطوف داشته بحث آلودگیهای زیست محیطی ناشی از مصرف بی رویه سوختهای فسیلی و خطرات و آسیب های بعضاً جبران ناپذیر آن بر جوامع بشری است. زباله های اتمی ناشی از نیروگاه های اتمی یکی دیگر از مشکلات بزرگ بشر امروز است به علاوه فن آوری و تکنولوژی بسیار پیشرفته جهت استفاده از انرژی هسته ای و نیز هزینه سنگین این سیستم ها به شکلی مضاعف از دیگر موانع کاربرد انرژی هسته ای است. بنابراین فن آوری ساده جلوگیری از آلودگی هوا و حفظ محیط زیست و از همه مهمتر ذخیره شدن سوختهای فسیلی برای آیندگان و یا تبدیل آنها به مواد و مصنوعات پرارزش با استفاده از تکنیک های پتروشیمی، از عمده دلایلی هستند که لزوم استفاده از انرژی های نو و تجدید پذیر را برای کشور آشکار می سازد.از آنجائی که تعدیل بین محیط زیست و اقتصاد انرژی در حال حاضر و در آینده مورد اهمیت قرار گرفته است و از دیگر سو امکانات بالقوه و سهمی که منابع تجدید پذیر در تامین انرژی جهان خواهند داشت نقش کلیدی را بر مباحث آتی در انرژی بازی خواهد کرد. این منابع برای بررسی به گروه های متنوعی شامل خورشید، باد، زمین گرمائی، زیست توده (بیوماس)، امواج دریا و آب و سرانجام هیدروژن تقسیم می شود.

در نتیجه رشد و به تبع آن زندگی شهرنشینی و نیز اصلاحات اقتصادی رایج در قرن حاضر در بسیاری از کشورهای جهان مقادیر بیشتری از انرژی در سالهای آتی مورد نیاز خواهد بود. بنابراین، این نوع تقاضاها برای انرژی می بایست توسط نیروگاه های آبی، زغال سنگ و یا سوختهای فسیلی تامین شودو این حداقل برای بسیاری از کشورهای در حال توسعه به راحتی امکان پذیر نیم باشد در حالی که منابع زیست توده در این کشورها یا در دسترس می باشد و یا امکان کاشت آنها به سادگی وجود دارد.یکی از مناسب ترین منابع انرژی تجدید شونده مناسب با زیست توده یا بیوماس می باشد که علاوه بر خاصیت تجدید پذیر بودن دوستدار محیط زیست نیز می باشد، این انرژی یکی از بهترین و پراستفاده ترین نوع انرژی هائی است که از گذشته درو نیز مورد توجه بشر قرار داشته است.

منابع انرژی های زیست توده می توانند به شکل تبدیل شده انرژی مانند الکتریسته و یا حاملهای انرژی چون سوختهای گازی و مایع، نیازهای بخش های مختلف در جامعه بشری را تامین کنند که این موضوع وجه تمایز مباحث انرژی زیست توده نسبت به سایر انرژی های نو می بشد.دامنه مصرف کنندگان زیست توده بسیار گسترده است به عنوان مثال از خانوارهای کوچک به خصوص در نواحی روستائی و رستورانها شروع شده تا واحدهای کوچک، متوسط و بزرگ صنعتی و تجاری ادامه پیدا میکند. به عنوان مثال کشورهای هندوستان و بنگلادش فن آوری زیست توده را در کوره های آجرپزی و واحدهای چای خشک کنی و دودی کردن ماهی و غیره به کار گرفته اند. در این کتاب تلاش شده تا علاوه بر تصویزی از اهمیت و وضعیت عمومی، نقش زیست توده، کاربرد و استفاده از آن در کشورهای مختلف نیز مورد توجه قرار گیرد. زیست توده عمدتاً در کشورهای در حال توسعه مصرف می شود و نقش مهمی را در سبد انرژی خانوارهای روستائی بازی می کند.زیست توده در میان انرژی های تجدید پذیر مقام نخست را در عرضه انرژی جهان دارا می باشد به گونه ای که در سال ۲۰۰۰ بیش از ۱۰درصد عرضه انرژی اولیه جهان از منابع زیست توده تامین گردیده است. در زمینه تولید برق از منابع تجدید شونده، زیست توده پس از انرژی آب در جایگاه دوم قرار دارد و در سال ۲۰۰۰ حدود ۶ درصد سهم جهانی را به خود اختصاص داده است به طوری که در سال ۲۰۰۰ مجموع ظرفیت نیروگاهی نصب شده جهت بهره برداری از انرژی زیست توده در کشورهای عضو سازمان توسعه همکاریهای اقتصادی (OECD) معادل ۲۳۰۰۰ مگاوات بوده است ولی هنوز با توجه به عوامل اقتصادی و اجتماعی موضوع زیاده روی در مصرف انرژی های تجدید نشدنی و کمبود تولید (بیوماس) به عنوان یک انرژی نوین در کشورهای پیشرفته جهان به صورت یک خلاء احساس می شود. در عین حال قابل توجه است که انرژی بیوماس روز به روز از اهمیت بیشتری برخوردار می شود چرا که می تواند هم جایگزین و تامین کننده مواد شیمائی مورد نیاز صنایع شود و هم در آینده ای نزدیک، زیست توده (بیوماس) ارزانتر از محصولات پتروشیمی ساخته شده از نفت و گاز طبیعی خواهد شد. به گونه ای که استفاده از آن از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر خواهد بود.از اعمال مجموعه ای متنوع از فرایندهای فیزیکی، شیمایی و زیست محیطی بر روی منابع مختلف زیست توده «که بعداً به معرفی آنها خواهیم پرداخت» مانند تجزیه، تخمیر و غیره در یک محفظه، گازی بدست می آید که اصطلاحاً بیوگاز نام دارد. پس از اعمال یک سری فرآیندهای تصفیه ای مطابق استانداردهای جهانی و زیست محیطی بر روی این گاز می توان آن را به عنوان یک حامل انرژی در نظر گرفت.این حامل انرژی را می توان به عنوان سوخت اولیه در نیروگاهها به کار برد. با سوخت این گاز ژنراتورها و توربین ها حرکت کرده و مشابه سیکل سنتی رایج در تمام نیروگاههای موجود، برق تولید می کندد با این تفاوت که این بار نه تنها سوخت مورد نیاز جهت بویلر از دل زمین بیرون کشیده نشده بلکه با کاربرد بهینه از آلودگی محیط زیست انسانی نیز جلوگیری به عمل آمده است.با به کار بردن مستقیم این گاز می توان طیف وسیعی از صنایع و سیستم های موجود را راه اندازی کرد و موجب ذخیره سازی منابع با ارزش سوختهای فسیلی نظیر نفت و گاز و غیره شد.

۱-زیست توده(بیوماس) چیست؟

زیست توده یکی از منابع مهم انرژیهای تجدیدشونده محسوب می شود و به هر موجود زنده که قابلیت رشد و نمو داشته و بر مبنای قوانین طبیعی تقسیم شوند اطلاق می شود و شامل جنگلها، اجزاء گیاهان، برگها، موجودات زنده اقیانوسها، زائدات حیوانی، پسماندهای شهری و غذایی و … می شوند. این مواد قابلیت ذخیره انرژی در خود را دارا می باشند. در واقع در خلال پدیده فتوسنتز، دی اکسید کربن از طریق آب و خاک و هوا توسط انرژی خورشیدی در گیاهان ذخیره می شود و باعث رشد و نمو آنها می گردد این انرژی خورشیدی در مواقع مصرف، قابلیت تبدیل به انرژی را دارا می باشد.

زیست توده قابلیت تولید برق، حرارت، سوختهای مایع، سوختهای گازی و انواع کاربردهای مفید شیمیایی را دارا می باشد. زیست توده سهم بزرگی در میان دیگر انواع منابع انرژیهای نو دارا می باشد.

۲-منابع زیست توده (بیوماس) کدامند؟

منابع زیست توده که برای تولید انرژی مناسب هستند، طیف وسیعی از مواد را شامل می شوند که بصورت عمده به شش گروه تقسیم می شوند:

· سوختهای چوبی

· زائدات جنگلی، کشاورزی، باغداری و صنایع غذایی

· زائدات جامد شهری (زباله ها)

· فضولات دامی

· فاضلابهای شهری

· فاضلابها، پسماندها و زائدات آلی صنعتی

۳-تولید انرژی از زیست توده چگونه است؟

تولید انرژی از منابع زیست توده (همانند سوختهای فسیلی) به منظور تولید الکتریسیته و حرارت می باشد. منابع زیست توده یکی از قدیمی ترین منابع انرژی در جهان می باشد.

این منابع در صورت استفاده مستقیم قابلیت تولید حرارت را دارا می باشند. و در صورت تولید سوختهای زیستی یا بیوگاز قابلیت استفاده در موتور ژنراتورها یا پس از تولید بخار آب در توربین ژنراتورها را جهت تولید برق دارد.

۴-گازی سازهای زیست توده چیست؟

گازی سازهای زیست توده، راکتورها می باشند که قابلیت تولید گازهای سوختی در غیاب اکسیژن را دارند. ارزش حرارتی این گازها کمتر از ارزش حرارتی گازهای سوختی طبیعی می باشد. این گازها بیوگاز نامیده می شوند.

۵-میزان بهره گیری بیوماس برای تولید انرژی امروزه، چه میزان است؟

و بعد از سوختهای فسیلی زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی، زیست توده چهارمین منبع بزرگ انرژی در جهان است که برای تولید حرارت (بخاریهای هیزمی در منازل و تولید حرارت و آب گرم در صنایع) پخت و پز (خصوصاً در کشورهای در حال توسعه) حمل و نقل (سوختهای زیستی اتانول بیو دیزل) و تولید انرژی الکتریکی بکار می رود. طبق برآرودهای انجام شده در تمام دنیا Btu 15 10۲۷۸ ظرفیت نصب شده زیست توده می باشد که Btu 15 10۷٫۲ فقط در آمریکا نصب شده است.

۶-مزایای بهره گیری از منابع زیست توده چیست؟

این منابع جزء منابع تجدیدشوند می باشند چرا که با بهره گیری از این منابع مجدداً بطور طبیعی رشد و نمو پیدا می کنند ضمن اینکه تولید CO2 این منابع (در صورت بهره گیری از آنها) بطور طبیعی بوده و تولید گازهای گلخانه ای نمی کند. از دیگر سو بعنوان یک منبع ذخیره انرژی خورشیدی عمل می کنند که می توان در مواقع لزوم از آن بهره گیری نمود.

در میان سایر منابع تجدیدشونده تنها منبعی هستند که قابلیت تولید سوختهای مایع، جامد و گازی را دارا می باشند و این به معنای کاربرد گسترده آن می باشد.

۷-سوختهای زیستی چیست؟

نوعی از سوختها می باشد که از منابع زیست توده بدست می آید. شامل سوختهای اتانول مایع، متانول، بیودیزل و سوختهای دیزل گازی همچون هیدروژن و متان. تحقیقات بر روی سوختهای زیستی شامل ۳ هدف عمده می باشد.

۱٫ تولید سوختهای زیستی

۲٫ پیدا کردن راههای بهره گیری و استفاده از آن

۳٫ تعیین پراکندگی ساختهای آن

منابع تولید این سوختها عبارتند از: نیشکر، روغن گیاهان و سبزیجات

۸- ویژگیهای سوخت هیدروژنی را نام ببرید؟

هیدروژن ساده‎ترین و فراوانترین عنصر در طبیعت است و گازی بیرنگ، بی‎بو، بی‎مزه و قابل احتراق است که می‎تواند مقدار زیادی انرژی آزاد کند و چگالی آن از هر ماده شیمیایی دیگر کمتر است. این عنصر قابلیت ترکیب مجدد با اکسیژن و همچنین تولید انرژی بسیار زیادی را دارد. هیدروژن در مقایسه با سایر سوختها می‎تواند با راندمانی بالاتر و احتراق بسیار پاک به سایر اشکال انرژی تبدیل شود. هیدروژن دارای بالاترین ظرفیت انرژی به ازای هر واحد وزن سوخت می‎باشد و میزان حرارت تولید شده از آن در اثر احتراق در واحد وزن بیشتر از هر سوخت دیگری است. هیدروژن از لحاظ شیمیایی بسیار فعال بوده و بندرت بعنوان یک عنصر در طبیعت یافت می‎شود و معمولاً در واکنش با عناصر دیگر بوجود می‎آید.

۹-ویژگیهایی که هیدروژن را از سایر گزینه ‎های مطرح سوختی متمایز می‎نماید‌را نام ببرید؟

از ویژگیهایی که هیدروژن را از سایر گزینه‎های مطرح سوختی متمایز می‎نماید، می‌توان به فراوانی، مصرف تقریباً منحصر به فرد، انتشار بسیار ناچیز آلایندهها، برگشت پذیر بودن چرخه تولید آن و کاهش اثر گلخانه‎ای اشاره نمود.

۱۰- خواص سوختهای متداول با سوخت هیدروژنی را مقایسه کنید؟

در جدول‌ ذیل ایمنی هر یک از سوختهای گازوئیل، متان و هیدروژن با هم مقایسه شده ‎اند.

۱۱- سه تفاوت عمده بین پیلهای سوختی و پروسه احتراق معمولی جهت تولید الکتریسیته را نام ببرید؟

· راندمان ترمودینامیکی تبدیل انرژی هیدروژن / اکسیژن به انرژی الکترکی در دمای پائین واکنش، بسیار بالاتر است.

· راندمان تبدیل انرژی الکتروشیمیایی دربار پائین افرایش می‎یابد؛ لذا پیلهای سوختی در بارهای کوچک دارای راندمان بالاتر هستند.

· یک پیل سوختی با بار بالا می‎توان بصورت مجموعه‎ای از پیلهای سوختی کوچک و با راندمان بالا ساخت.

۱۲- مزایای استفاده از هیدروژن بعنوان سوخت را نام ببرید؟

مزیت اصلی استفاده از هیدروژن بعنوان سوخت آن است که پس از احتراق محصول تولید شده بخار، آب و اکسید نیتروژن است. از مزایای دیگر استفاده از هیدروژن می‌توان به موارد ذیل اشاره نمود:

· براحتی بوسیله خط لوله می‌توان آنرا انتقال نمود.

· میزان حرارت تولید شده در اثر احتراق در واحد وزن بیشتر از هر سوخت مورد استفاده دیگر می باشد.

· یک سوخت عمومی بشمار می رود؛ زیرا میزان اختلاط آن با هوا را برای احتراق در یک باند وسیع می‎توان تغییر داد.

۱۳- مشکلات استفاده از انرژی هیدروژنی را نام ببرید؟

· در دمای محیط به سرعت از حالت مایع به حالت گاز در می‌آید.

· برای ذخیره آن در یک مخزن، احتیاج به فشار زیاد در حالت مایع داریم.

· نفوذ پذیری زیاد هیدروژن

· قابلیت ترکیب شدن سریع با اکسیژن

· برای مایع کردن باید دمای آنرا تا ۲۵۳- درجه سانتی گراد پایین آورد و در این حالت دانسیته آن بسیار پایین می باشد.

· انرژی حرارتی هیدروژن ۳۲ درصد ارزش حرارتی گاز متان یا حدود ۳۰۷۰ کیلوکالری بر مترمکعب است.

۱۴- انواع فناورهای تولید هیدروژن از منابع فسیلی را نام ببرید؟

هیدروژن از روشهای زیر تولید می شود:

· اکسیداسیون جزئی نفت سنگین

· مبدل گاز طبیعی با پروسه تبدیل گاز توسط بخار

· گازی شدن زغال سنگ

· فرایند بخارـ آهن

۱۵- انواع روشهای تولید هیدروژن از منابع غیرفسیلی(تجدیدپذیر) را نام ببرید؟

الکترولیز آب، فتوالکتروشیمیایی،سولفید هیدروژن، بیوشیمیایی،سیکل ترموشیمیایی، ترمولیز آب،گازی سازی مواد زیست توده و پیرولیز،رادیولیز…

۱۶-انواع فناوریهای عرضه و ذخیره سازی هیدروژن را نام ببرید؟

الف) فناوری ذخیره سازی:

امروزه سیستمهای ذخیره سازی هیدروژن جهت مصارف حمل و نقل مشتمل بر ذخیره به اشکال ذیل می‎باشد:

· ذخیره ‌سازی هیدروژن بصورت گاز در مخازن فولادی و کامپوزیتی

· ذخیره ‌سازی هیدروژن بصورت مایع در مخازن فوق سرد

· ذخیره سازی هیدروژن به کمک آلیاژهای فلزی مخصوص

ب) فناوری انتقال و توزیع هیدروژن:

روشهایی که به منظور انتقال هیدروژن به اشکال گاز، مایع و جامد استفاده می‎شود، اثرات فنی‌ـ اقتصادی چشمگیری بر فرایند تولید تا مصرف هیدروژن خواهد داشت. سه روش متداول که برای انتقال هیدروژن می‎توان استفاده نمود، عبارتند از:

· انتقال از طریق خطوط لوله

· انتقال از طریق جاده و راه آهن

· انتقال از طریق دریا

۱۷- در حال حاضر روش عمده تولید هیدروژن به کدام روش می‌باشد؟

در حال حاضر حدود ۹۸ درصد از کل هیدروژن تولید شده در جهان از سوختهای فسیلی بدست می‎آید.

۱۸- تولید هیدروژن با استفاده از روش الکترولیز را توضیح دهید؟

روش الکترولیز اولین بار در سال۱۸۳۰ میلادی توسط دانشمند انگلیسی میشل فارادی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. در این روش، جریان برق ‌مستقیم از میان محلولی که شامل آب و الکترودها می‎باشد، عبور داده می‎شود و گازهای هیدروژن و اکسیژن از آب تولید می‎شود. هر سلول الکترولیز شامل دو الکترود است که داخل محلول الکترولیت غوطه‎ور می‎باشد ‌که این دو الکترود به یک منبع تغذیه جریان مستقیم متصل می‎باشند. پتانسیل الکتریکی لازم ما بین الکترودها اعمال می‎گردد و هیدروژن و اکسیژن روی کاتد و آند جداگانه جمع می‎شوند. فعل و انفعالات الکتروشیمیایی در دستگاه الکترولیز آب بصورت زیر است:

۱۹-چرا اقتصاد هیدروژنی بدنبال آن است که هیدروژن را از منابع تجدیدپذیر تولید و در آینده هیدروژن را جایگزین سوختهای فسیلی جایگزین نماید؟

اقتصاد هیدروژنی بدنبال آن است که هیدروژن را از منابع تجدیدپذیر استخراج کند و در آینده نزدیک هیدروژن را جایگزین سوختهای فسیلی نماید. عواملی که باعث شده تا اقتصاد هیدروژنی چنین هدفی را دنبال کند، عبارتند از

· مسئله نفت و محدودیت منابع آن

· آلودگی هوا

· خطرات زیست محیطی جهانی

۲۰-موانعی که بر سر راه گسترش اقتصاد هیدروژنی وجود دارد را نام ببرید؟

· هزینه سرمایه گذاری آن نسبتاً بالاست.

· عدم وجود زیرساختهای مرتبط با آن

· عدم وجود قوانین و استانداردهای لازم برای هیدروژن

· کمبود آموزشهای عمومی

۲۱- چالشهای موجود در زمینه فناوریهای تولید هیدروژن را نام ببرید؟

· هزینه تولید هیدروژن نسبت به سوختهای متداول بیشتر است.

· تقاضای پایین برای هیدروژن از پیشرفت ظرفیت تولید جلوگیری می‎نماید.

· در حال حاضر از تکنولوژیهای موجود در زمینه تولید هیدروژن، مقادیر فراوانی دی‌اکسیدکربن تولید می‎شود.

· روشهای پیشرفته تولید هیدروژن نیاز به تحقیق و توسعه دارد.

· نمایش عملی تکنولوژیهای تولید هیدروژن ضروری است.

۲۲-چالشهای موجود در زمینه فناوریهای توزیع و ذخیره سازی هیدروژن را نام ببرید؟

تلاش های کنونی تحقیق و توسعه در زمینه ذخیره سازی هیدروژن کافی نمی باشد.

· ظرفیت ذخیره‌ سازی هیدروژن

· تقاضای پایین برای تجهیزات هیدروژنی موجب افزایش قیمت می‌گردد.

· سیستمهای توزیع و پخش هیدروژن پر زحمت و گران است.

· در حال حاضر هزینه تمام شده تکنولوژیهای توزیع هیدروژن بیشتر از هزینه سایر سوختهای متداول است.

· برای گذر به سیستم توزیع هیدروژن نیاز به یک استراتژی مقرون به صرفه و اقتصادی می‌باشد.

· در حال حاضر فعالیتهای انجام شده در زمینه تحقیق و توسعه ذخیره سازی هیدروژن کافی نیست.

۲۳- پیل سوختی چیست؟

پیل سوختی یک سیستم الکتروشیمیایی است که از آند، کاتد و الکترولیت تشکیل شده است و انرژی شیمیایی سوخت را مستقیماً به انرژی الکتریکی تبدیل می‎کند، سوخت آن هیدروژن و یا سایر گازهای حامل هیدروژن نظیر گاز طبیعی و متانول می‎باشد. در پیل سوختی محصولات جانبی آب و حرارت هستند

۲۴- انواع پیلهای سوختی کدامند؟

پیلهای سوختی در انواع زیر موجود می‎باشند:

· پیلهای سوختی اسیدفسفریکی

· پیلهای سوختی پلیمری

· پیلهای سوختی اکسید جامد

· پیلهای سوختی قلیایی

· پیلهای سوختی متانولی

۲۵- مزایای پیل سوختی چیست؟

راندمان بالا، حداقل نشر آلاینده‎های زیست محیطی، امکان استفاده از سوختهای فسیلی و پاک، مدولار بودن و قابلیت تولید همزمان حرارت و الکتریسیته و استفاده در کاربردهای تولید غیرمتمرکز انرژی از جمله مزایای پیل سوختی می‎باشند.

۲۶- چه سوختهایی می‎توانند در پیلهای سوختی بکار روند؟

عموماً از گاز هیدروژن که می‎تواند از منابع مختلفی مانند آب، متانل اتانل، طبیعی، بنزین یا سوختهای دیزل، آمونیاک یا بی‎کربنات سدیم بوجود آید، می‎توان در پیلهای سوختی استفاده نمود.

برخی از انواع پیل سوختی (SOFC, MCFC) می‎توانند مستقیماً از انرژیهای فسیلی (از جمله گاز طبیعی) استفاده نمایند.

۲۷- کاربردهای پیل سوختی چیست؟

پیلهای سوختی در سه کاربرد اصلی انواع ثابت، قابل حمل و کاربردهای حمل و نقل به کار می‎روند. در حالت حاضر تلاشها جهت حضور پیلهای سوختی در نیروگاه‎ها، صنعت حمل و نقل و کاربردهای پرتابل به مرحله تجاری شدن نزدیک است.

۲۸-قیمت پیلهای سوختی چقدر است؟

در حال حاضر کمپانی‎هایی نیروگاه‎هایی را با حدود$/kw 3000 ارائه نموده اند و این قیمت در جایی که قیمت برق بالا و قیمت گاز طبیعی پایین است قابل رقابت خواهد بود. پیلهای سوختی باید برای مصارف حمل و نقل ارزانتر شوند.

۲۹- آیا می‎توان از پیلهای سوختی برای انرژی مصرفی منازل استفاده نمود؟

پیلهای سوختی برای تولید انرژی ایده‎آل هستند. پیلهای سوختی می‎توانند بصورت توأمان الکتریسیته و حرارت تولید نمایند که می‎توانند برای تأمین برق یک منزل مسکونی بکار رفته و از حرارت آن نیز می‎توان برای آب گرم مصرفی منازل استفاده نمود.

قیمتهای اولیه در حدود $/kw 1500 بوده که باید به زیر قیمت $/kw 500 برسد.

سکسیونر باید درحالت بسته یک ارتباط گالوانیکی محکم ومطمئن برای هدایت بهتر جریان درکنتاکت هر قطب برقرار سازد و مانع افت ولتاژ گردد. لذا باید مقاومت عبورجریان در محدوده سکسیونر کوچک باشد، تا حرارتی که در اثر کار مدام در کنتاکتها ایجاد می شود از حد تجاوز نکند. در ضمن باید سکسیونر طوری ساخته شود که دراثر جرم و وزن تیغه های یا فشار باد وبرف وغیره خود به خود بسته نشود یا در موقع بسته بودن نیروی دینامیکی شدیدی که در اثر عبو رجریان اتصال کوتاه بوجود می آید باعث لرزش تیغه های یا احتمالاً باز شدن آن نگردد. سکسیونر می تواند به تیغه های زمین مجهز باشد که تیغه های زمین برای تامین ایمنی کار روی قسمتهای بی برق شده بکار می رود . در حالیکه سکسیونر به تیغه های زمین مجهز باشد، تیغه های زمین معمولاً باز است مگر در زمانیکه سکسیونر باز شود که د راین حالت جهت تخلیه شارژهای خازنی (ولتاژ باقیمانده) روی خط یا قسمتهایی که قبلاً برق دار بوده تیغه های زمین بسته میشود.

۴-۴ موارد استعمال سکسیونر:
همانطور که گفته شد اصولاً سکسیونر وسایل ارتباط دهنده مکانیکی و گالوانیکی برای هدایت بهتر جریان قطعات و سیستمهای مختلف می باشند ودر درجه اول به منظور حفاظت اشخاص و متصدیان مربوطه در مقابل برق گرفتگی بکاربرده می شوند .بدین جهت طوری ساخته می شوند که در حالت قطع یا وصل،محل قطع شدگی یا اتصال بطور واضح وآشکار قابل رویت باشد. یعنی در هوای آزاد امجام گیرد و از آنجا که سکسیونر باعث بستن یا بازکردن مدارالکتریکی نمی شود ، برای باز کردن وبستن هر مدار الکتریکی فشار قوی احیتیاج به کلید قدرت می باشدکه قادر است مدار را تحت هر شرایطی بسته یا باز کند وسکسیونر وسیله ای است برای ارتباط کلید قدرت به شینه ویا هر قسمت دیگری از شبکه که دارای پتانسیل است .لذا طبق قوانین متدوال الکتریکی و به منظور ایمنی لازم درهنگام تعمیرات لازم است تا جلوی هر کلید قدرتی از۱ کیلو وات به بالا ویا درهر دو طرف در صورتی که از دو طرف تغذیه گردد سکسیونر نصب گردد. با این شرایط هنگام باز کردن مدار،ابتدا کلید و سپس سکسیونر باز می شود ودرموقع بستن ابتدا سکسیونر وسپس کلید بسته می شود ودر صورتیکه سکسیونربه تیغه های زمین مجهز باشد،این تیغه های بعد ازباز شدن سکسیونر بسته شده تا شارژ های خازنی ذخیره شده رابه زمین منتقل نماید؛ سکسیونرهای بکاررفته در سیستم قدرت سه فاز بوده و دارای سه پل مشابه می باشد . عملکرد همزمان سه فاز بوسیله اینترلاک مکانیکی بین سه پل امکان پذیر میباشد. ازآنجا که مقدار شارژ خازنی باقیمانده (ولتاژ) درروی قسمتهای جدا شده از شبکه در رده ولتاژهای فشار قوی قابل توجه است، لازم است قبل از عمل تعمیرات بوسیله بستن تیغه های زمین سکسیونرها معمولاً بین سکسیونر و کلید قدرت اینترلاک ( مکانیکی یا الکتریکی) به نحوی برقرار می شودکه با وصل بودن کلید نتوان سکسیونر را قطع و وصل نمود. برای این منظور از یک بوبین که از ولتاژ خط تغذیه می شود برای ایجاد اینترلاک الکتریکی جهت عملکرد تیغه های زمین استفاده مینمایند .همچنین ازاینترلاک مکانیکی و یا الکتریکی جهت حصول اطمینان از باز بودن سکسیونر در زمان عملکرد تیغه های زمین وبالعکس استفاده می شوند.

۴-۵ اطلاعات مورد نیاز جهت طراحی سکسیونر:
۴-۵-۱ مشخصات وویژگیهای شبکه وسیستمی که سکسیونر یا تیغه های زمین درآن نصب و بهره برداری خواهد شد .سکسیونریا تیغه های زمین در هنگام قطع و وصل باید از عهده انجام وظیفه مربوط برآمده و ویژگیهای شبکه الکتریکی مربوطه را به طور ایمن تحمل کند. این ویژگیهای شبکه عبارتند از:
۱- ولتاژ نامـــی
۲- ولتاژ حداکثر
۳- فرکانس
۴- تعداد فاز
۵- جزئیات نحوه زمین کردن نوترال سیستم
۶- جریان نامـــی
۷- جریان اتصال کوتاه
۴-۵-۲مشخصات محیطی وشرایط اقلیمی محلی که سکسیونر یا تیغه های زمین درآن شرایط مورد استفاده قرار خواهند گرفت در انتخاب سکسیونر یا تیغه های زمین شرایط آب و هوایی و محلی از اهمیت زیادی برخوردار است. زیرا به همان اندازه که تعیین شرایط محیطی واقعی و مناسب در بهره برداری ایمن، کاهش هزینه های سرویس وتعمیرات واستفاده بهینه از سرمایه گذاری اولیه تاثیر دارد، تعیین شرایط محیطی و آب و هوایی نا مناسب اعم از شرایط سنگین تر و با سبکتر از شرایط واقعی ، بهره برداری را نامطمئن و پر مخاطره نموده،تعمیرات و سرویس را افزایش داده واستفاده از سرمایه گذاری رابه صورت مناسب و بهینه نیز ناممکن میسازد بنابراین دقت د رتعیین و انتخاب این شرایط بسیار با اهمیت و حساس می باشد.

اهم پارامترهای محیطی که در طراحی سکسیونر وتیغه های زمین موثرند عبارتند از:
۱- ارتفاع محل نصب از سطح دریا
۲- حداکثر درجه حرارت هوای محیط
۳- حداقل درجه حرارت هوای محیط
۴- سرعت باد
۵- میزان رطوبت نسبی
۶- شتاب زلزله
۷- ضخامت یخ
۸- میزان آلودگی
۹- هرنوع شاریط خاص وغیر عادی نظیر بخارآب غیر متعارف، رطوبت ، گرد وخاک غیر معمول، نمک، دوده گازهای قابل اشتعال و قابل انفجار و خوردگیهای غیر معمول درمواردی که درمناطق ساحلی آلوده به نمک محل نصب سکسیونر وتیغه های زمین در فضای سرپوشیده می باشد، براساس توصیه استانداردIEC شماره ۱۲۹ بایستی از سکسیونر وتیغه های زمین نوع فضای باز استفاده شود.

۴-۶ انواع سکسیونرها:
۴-۶-۱ نوع سکسیونر یا تیغه های زمین
انواع سکسیونر وتیغه های زمین که در رده ولتاژ ۴۰۰و۲۳۰ کیلو ولت بکارمی روند عبارتند از:
۱- سکسیونر افقی با قطع از یک نقطه
۲- سکسیونر افقی با قطع ازدو نقطه
۳- سکسیونر عمودی
۴- سکسیونر پانتو گراف
۵- سکسیونر افقی با قطع از یک نقطه
این نوع سکسیونر شامل دو نوع قطع از وسط ویا قطع از یک طرف می باشدکه نوع قطع از وسط دارای دو تکه بازو و دو ترمینال هم سطح در دو طرف سکسیونر بوده ویک سری کنتاکت نر وماده دارند .نحوه حرکت بازوها در صفحه افقی و حول دو محور در دو طرف سکسیونر و به اندازه حدود ۹۰ درجه می باشد . نوع قطع از یک طرف مشابه نوع قطع از وسط می باشد،با این تفاوت که دارای یک تکه بازو است وحرکت بازو وحول یکی از مقره های نگهدارنده بازو انجام میگیرد. دراین سکسیونر فاصله افقی مورد نیاز بین فازها بیشتر از انواع دیگر می باشد لذا در سطوح ولتاژ فشار قوی که فضای کافی در اختیار باشد بهترین انتخاب می باشد.
۴-۶-۲ سکسیونر افقی با قطع ازدو نقطه
این نوع سکسیونر دارای یک بازوی یکپارچه یا دو پارچه متصل بهم ودو سیستم ترمینال هم سطح در دو طرف سکسیونر و دو سری کنتاکت نر و ماده می باشد. نحوه حرکت بازوی ای سکسیونر در صفحه افقی وحول یک محور در وسط سکسیونر وبه اندازه حدود ۹۰درجه می باشد .سکسیونر افقی با دو قطع ازدو نقطه به فاصله افقی کمتری نسبت به سکسیونر افقی با قطع از یک نقطه و همچنین به یک ستون مقره اتکایی بیشتر نسبت به قطع از یک نقطه نیاز دارند.
۴-۶-۳ سکسیونر عمودی:
این نوع سکسیونر دارای یک بازو ودو سیستم ترمینال هم سطح دردوطرف سکسیونرویک سری کنتاکت نر وماده می باشد نحوه حرکت بازوی سکسیونر در صفحه قائم وحول محور که دریک طرف سکسیونر قرار دارد بوده ومقدار چرخش بازوی عمودی تا حدود ۹۰درجه می باشد .سکسیونر عمودی به فاصله افقی کمتری نسبت به سکسیونر افقی نیاز دارند،لیکن بدلیل حرکت عمودی تیغه ها عمدتاً درنقاطی استفاده می شود که سیم هوایی از بالای آن نگذرد (مثلاً سکسیونر مربوط به ترانسفورماتورها)
۴-۶-۴ سکسیونر پانتو گراف:
این نوع سکسیونر دارای چند تکه بازوی لولایی ودو سیستم ترمینال مختلف وغیر هم سطح دربالا وپایین بوده وکنتاکتهای مخصوص گیره ای دارد که به همراه سیستم ترمینال بالایی می باشد. سیستم ترمینال پایین دارای دو محل برای اتصال هادی ازدو طرف می باشد. در سکسیونر پانتوگراف کمترین فاصله افقی و عمودی مورد نیاز می باشد و سکسیونر فاصله ایمنی خاصی را در این رابطه (فاصله افقی وعمودی) احتیاج ندارد وعمدتاً جهت انشعاب از باس بارهای هوایی ودر اشکال خاص شینه بندی بکار می رود.انتخاب هر یک از انواع سکسیونرهای بستگی به نحوه شینه بندی وجانمائی پست داشته واز یک طرح به طرح دیگر با توجه به کاربردها و محدودیتها تفاوت دارد .در ارتباط با پستهای ۲۳۰و ۴۰۰ کیلو ولت استفاده از سکسیونر افقی با قطع از دو قطع ازدو نقطه به دلیل افزایش فاصله فاز- فاز و تمرکز نیروی دورانی روی یک محور بجای دو محور نسبت به نوع سکسیونر افقی با قطع از یک نقطه توصیه نمی شود . مضافاً اینکه براساس نتیج بدست آمده از پرسشنامه های فنی- آماری پروژه اکثریت قاطع پاسخ دهندگان سکسیونر افقی را به نوع عمودی ترجیح داده و همچنین د رنوع افقی، سکسیونر را با قطع از یک نقطه رابه دلیل عملکرد بهتر وتعمیرات ارجع دانسته اند.
لذا ازمیان چهار نوع سکسیونر معرفی شده فوق عمدتاً نوع افقی با قطع از یک نقطه و در پاره ای موارد وباتوجه به شینه بندی وجانمایی پست ازسکسیونرپانتوگراف استفاده می شود.

۴-۷ نوع مکانیسم وعملکرد :
عمل قطع و وصل سکسیونر وتیغه های زمین مستلزم صرف انرژی مکانیکی می باشد اما با توجه به اینکه عمل قطع و وصل سکسیونر وتیغه های زمین در شرایط بی باری وتنها در زیر ولتاژ انجام می گیرد ونیازی به قطع جریان ندارد لذا بر خلاف کلیدهای قدرت سرعت قطع و وصل چندان مورد نظر نبوده وبنابراین بسته به شرایط بهره برداری می تواند توسط سه روش زیر انجام گیرد:
۱- سکسیونر با مکانیسم عملکرد موتوری
۲- سکسیونر با مکانیسم عملکرد دستی
۳- سکسیونر با مکانیسم عملکرد موتوری- دستی
هریک از انواع مکانیسم های عملکرد فوق توسط کلیه سازندگان ساخته می شود ، نوع مکانیسم بسته به اینکه عملکرد وکنترل پست ویا مرکز دیسپاچینگ انجام انجام گیرد ودر پاره ای موارد به سبب بزرگ بودن ابعاد سکسیونر ونیاز به نیروی زیاد جهت عملکرد آن بصورت دستی یا موتوری انتخاب می شود.در سکسیونرهای رده ۴۰۰و۲۳۰ کیلو ولت به دلیل بعد مسافت در پستهای مربوطه، بزرگ بودن سکسیونر و لزوم کنترل سکسیونر از اطاق کنترل و دیسپاچینگ همواره عملکرد سکسیونر بصورت موتوری ( با امکان دستی د ر موارد اضطراری ) می باشد . در مورد تیغه های زمین به علت عدم احتیاج به کنترل ازراه دور ( اطاق کنترل و مرکز دیسپاچینگ ) واستفاده ازآن فقط به منظور تعمیرات وبه دلایل اقتصادی عموماً عملکرد آن بصورت دستی انجام می شود . مگر در پاره ای موارد که به لحاظ اهمیت فیدر مربوطه و یا شرایط اقلمی استفاده از مکانیسم موتوری الزامی بوده ویا اینکه از نظر اقتصادی توجیه پذیر باشد که در این موارد مکانیسم موتوری برای تیغه های زمین انتخاب می گردد.ضمناً نتایج بدست آمده از پرسش نامه های فنی- آماری پروژه نیز مؤید نظر شرکتهای برق دایر بر استفاده از عملکرد دستی در تیغه های زمین می باشد. همچنین پیش بینی لازم برای عملکرد سکسیونر از مراکز دیسپاچینگ برای پستهای بدون اپراتور در نظر گرفته شود.

۴-۸ معیار های طراحی و انتخاب سکسیو نر ها وتیغه های زمین :
۱- ولتاز نامی : ولتاز نامی سکسیو نر ها و تیغه های زمین طوری انتخاب می شودکه مقدار آن حداقل مساوی حداکثر ولتاژ سیستم در نقطه ای که سکسیو نر و تیغه های زمین نصب می شود باشد. مطابق استاندارد IEC شماره ۶۹۴ مقادیر ولتاژ نامی استاندارد بر حسب کیلو ولت برای سکسیونر و تیغه های زمین عبارتند از :
۳٫۶- ۷٫۲ – ۱۲- ۱۷٫۵ – ۲۴ – ۳۶ – ۵۲ – ۷۲٫۵ – ۱۰۰ – ۱۳۲ – ۱۴۵ – ۱۷۰ – ۲۴۵ – ۳۰۰- ۳۶۲- ۴۲۰ – ۷۶۵ KV
که ولتاژ نامی سکسیو نر ها و تیغه های زمین با توجه به مقدار حداکثر ولتاژ برای پست مورد نظر در موزد سیستم ۲۳۰ و ۶۳ کیلو ولت ولتاژ نامی را به ترتیب برابر ۲۴۵و ۵/۷۲ کیلو ولت انتخاب می کنند .
۲- سطوح عایقی نامی : سطوح عایقی سکسیونر و تیغه های زمین بر اساس نتایج بدست آمده از مطالعات هماهنگی عایقی پروژه و با توجه به مقادیر استاندارد شماره ۶۹۴ داده شده انتخاب می گردد. ضمنا سکسیونر با ولتاز نامی ۳۰۰ کیلو ولت و بالاتر با توجه به ولتاژ استقامت عایقی موج کلید زنی بین کنتاکت ها با دو کلاس A و B تقسیم شده اند که انتخاب کلاس B در این مورد توصیه می شود.
لازم به یاد آوری است که مقادیر داده شده درجداول فوق برای شرایط محیطی استاندارد بوده و مقادیر ولتاز ها بایستی با توجه به شرایط محیطی واقعی تصحیح شود.
۳- فرکانس نامی: مقاذیر استاندارد فرکانس برای تجهیزات قطع و وصل برابر ۵۰ و ۶۰ هرتز است که در مورد شبکه ایران این مقدار ۵۰ هرتز می باشد.
۴ – جریان نامی ( فقط برای سکسیونر و نه تیغه های زمین) : جریان نامی یک تجهیز قابل قطع و وصل عبارت است از قدرا موثر جریانی که وسیله مربوطه در شرایط مشخص استفاده قادر به عبور دادن آن بطور پیوسته باشد. مقدار جریان نامی سکسیونر با توجه به نتایج پخش بار و جریان اتصال کوتاه برای محل نصب سکسیونر و با در نظر گرفتن روند افزایش با ر بر اساس برنامه ریزی های توسعه سیستم و همچنین نوع شینه بندی از مقادیر جدول استاندارد IEC شماره۱۲۹ تعیین می شود.
۵ – جریان نامی اتصال کوتاه کوتاه مدت : این جریان عبارت است از مقدار موثر جریانی که یک دستگاه مکانیکی قابل قطع و وصل در وضعیت بسته در خلال یک مدت زمان کوتاه و تحت شرایط مشخص می تواند از خود عبور دهد. مقدار این جریان با توجه به محاسبات اتصال کوتاه و بر اساس مقادیر استاندارد IEC شماره ۱۲۹ می شود.
۶ – جریان پیک قابل تحمل : این جریان عبارت است از بزرگترین پیک مربوط به جریان نامی اتصال کوتاه که سکسیونر می تواند در وضعیت بسته و تحت شرایط مشخص از خود عبور دهد. مقدار استاندارد این جریان ۲۰۵ برابر مقدار موثر جریان نامی اتصال کوتاه است. ضمنا در صورتی که سکسیونر مجهز به تیغه های زمین باشد مقدار جریان نامی پیک تیغه های زمین نیز بایستی حداقل مساوی جریان نامی پیک سکسیونر مربوط باشد.
۷ – جریان نامی وصل اتصال کوتاه ( فقط برای تیغه های زمین ) : مقدار این جریان برای تیغه های زمین سکسیونر مساوی جریان نامی پیک قابل تحمل آن خواهد بود . ضمنا تیغه های زمین یک سکسیونر بایستی قادر به وصل هر جریانی تا مقدار جریان نامی وصل اتصال کوتاه تحت هر ولتاژی تا ولتاژ نامی اش باشد.
۸ – مدت زمان جریان اتصال : این جریان عبارت است از مدت زمانی که یک دستگاه مکانیکی قابل قطع و وصل در وضعیت بسته بتواند جریانی معادل جریان نامی اتصال کوتاه از خود عبور دهد مقدار این جریان مطابق استاندارد یک ثانیه بوده ولی در مواردی که مدت بیشتری مورد نظر باشد ۳ ثانیه توصیه شده است. برای زمانهای جریان اتصال کوتاه بیشتر از مقدار نامی در صورتی که ازطرف سازنده سکسیونر یاتیغه های زمین فرمول دیگری داده نشده باشد رابطه I^2 t برابر ثابت در نظر گرفته شود

مزایای انرژی باد

۱- انرژی باد در رقابت هزینه ای با سایر منابع سوختی انرژی است : قرارداد های خرید توان برقی در رنج ۵ تا ۶ سنت در هر کیلو وات ساعت برق امضا می شوند ، قیمتی که در رقابت با نیروگاه های برق جدید با سوخت گاز می باشد. محققان انتظار دارند این کاهش هزینه با پیشرفت های این تکنولوژی و توسعه ی بازار آن ادامه یابد.

۲- انرژی باد کارآفرین است : توسعه ی انرژی باد هزاران شغل پایدار با حقوق مناسب در زمینه های مختلف ساخت اجزای توربین های بادی ، نصب و راه اندازی ، تعمیر و نگهداری ، خدمات فروش و پس از فروش ، خدمات حمل و نقل و … ایجاد خواهد کرد. د ر سال ۲۰۱۰ ، ۱۰ بیلیون دلار در بخش باد در اقتصاد آمریکا سرمایه گذاری شد و ۷۵۰۰۰ کارگر استخدام شدند.در همان سال ، به ۳۱ کارخانه ی تجهیزات سازی اجازه ی راه اندازی داده شد یا به بهره برداری رسید. به گزارش انجمن انرژی باد آمریکا ، استخدام بخش صنعت کارخانه ای انرژی باد از ۲۵۰۰ شغل در سال ۲۰۰۴ به ۲۰۰۰۰ شغل در سال ۲۰۱۰ رسیده است ، با یک تخمین اضافی ۱۴۰۰۰شغل کارخانه ای در برنامه است (تصمیمات سیاسی در این تعداد موثر خواهد بود).

۳- انرژی باد یک منبع انرژی طبیعی ، بومی و با مصارف خانگی است که به تنوع بخشی به سهم انرژی ملی کمک می کند : ایلات متحده ی آمریکا بزرگترین وارد کننده ی نفت و گاز جهان است. وابستگی ما به واردات تهدیدی برای امنیت اقتصاد ملی می باشد. افزودن انرژی باد به مجموعه ی انرژی ها سهم انرژی ملی را تنوع می بخشد و وابستگی آمریکا را به واردات سوخت های فسیلی کاهش می دهد. به علاوه برای تقویت امنیت انرژی ملی ، انرژی باد قیمت برق را تثبیت می کند و آسیب پذیری به افزایش قیمت ها و کمبود های انرژی را کاهش می دهد.

۴- انرژی بادی می تواند برای کشاورزان و دامداران روستایی ، علاوه بر مزایای اقتصادی برای مناطق ضعیف روستایی درآمد زا باشد : پروژه های بادی برای جوامعی که در آنها افراد با اجاره ی زمین و درآمد های مالیاتی محلی و کارآفرینی مستقر شده اند منفعت دارد. حتی استفاده از توربین بادی در مقیاس کوچک هم ردپای تاثیر خود را نشان خواهد داد برای کشاورزان و دامدارانی ناتوانی که برای گسترش کشت محصول و پرورش دام زمین اجاره می کنند.دستیابی به ۲۰% انرژی از باد در سال ۲۰۳۰ مزایای اقتصادی قابل توجهی را در پی خواهد داشت ، که شامل بیش از ۸٫۸ بیلیون دلار در دارایی مالیات ها و پرداخت های اجاره ای تخمین ۲۰۰۷ تا ۲۰۳۰ می باشد.بیش از پرداختی که برای واردات انرژی از سایر ایالات صورت می گیرد ، این پول در آن جامعه باقی خواهد ماند.

۵- انرژی بادی از منابع انرژی های تجدید پذیر فاقد آلودگی است : انرژی باد از انرژی های در دستری و فراوان است و گرفتن انرژی آن منابع طبیعی را تخریب نمی کند.مناطق ساحلی و جلگه های زیبا پتانسیل خوبی برای انرژی باد دارند.

۶- توربین ها بادی به آب احتیاج ندارند : بیشتر نیروگاه های تولید برق برای کارکرد خود به آب نیاز دارند اما استفاده از آب برای مناطق خشک مانند غرب ایالات متحده موضوع قابل توجهی است. تولید برق از باد نیاز به هیچ آبی ندارد . دستیابی ۲۰% به انرژی باد در برنامه های تا سال ۲۰۳۰ ،۸% از آبی که برای تولید برق استفاده می شود را کاهش خواهد داد ،یا برابر ۴ تریلیون گالن آب.

۷- انرژی بادی پاک است : برقی که با توربین های بادی تولید می شود آب مصرفی ما یا هوایی که تنفس می کنیم را آلوده نمی کند ، بنابراین انرژی بادی یعنی دود کمتر ، باران اسیدی کمتر و نشر گاز گلخانه ای کمتر . یک توربین ۱ کیلوواتی به تنهایی می تواند جایگزین ۱۸۰۰ تن کربن دی اکسید (CO2) در سال شود ( جایگزین کاشت ۱ مایل مربع جنگل). دستیابی به ۲۰% انرژی باد تا ۲۰۳۰ فوائد زیست محیطی قابل توجهی خواهد داشت ازجمله اجتناب از ۸۲۸ میلیون تن کربن دی اکسید در بخش تولید برق می باشد. به این دلیل که باد منبع انرژی پاک است ، این انرژی هزینه های سلامت و حفظ محیط زیست که ناشی از آلودگی هوا است را کاهش می دهد.

۸- سیستم های انرژی باد هزینه ی عملیاتی پایینی دارند : سیستم های انرژی باد هزینه های عملیاتی پایینی دارند زیرا هیچ هزینه ی سوختی نخواهند داشت. وقتی مقدار زیادی انرژی باد ی به شبکه افزوده شود تولید مازاد ممکن است به تطبیق دادن تغییر پذیری انرژی بادی نیاز داشته باشد ،اما اتحادیه استفاده ی انرژی باد این نتیجه را گرفته است که هزینه ی عملیاتی سیستم از تغییر پذیری باد و میزان عدم اطمینان تنها حدود ۱۰% یا کمتر از تمام ارزش فروش انرژی بادی افزایش می یابد اما روشی برای کاهش این هزینه ها وجود دارد.همچنین نبود هزینه ی سوخت موجب حمایت مصرف کننده در برابر نوسانات قیمت زغال سنگ و گاز طبیعی می شود.

۹– انرژی باد می تواند برای کاربرد های متنوعی استفاده شود : توربین های بادی می تواند در مقیاس های دیگری به جز مزارع بادی نیز استفاده شود. پروژه های باد در جامعه شامل توربین برای مدرسه ، منطقه ای ، کاربرد های شهری وشرکت های تعاونی برق روستایی هستند. توربین های کوچک بادی ، به تنهایی یا در سیستم های ترکیبی می تواند برق مدارس ، خانه ها ، ادارات ، مزارع و دامداری ها را تامین کند. انرژی باد برای مناطق دوردست برای کارهایی نظیر پمپاژ آب ، سایت های خطوط ارتباطی و جایگزینی سوخت دیزل عالی است .

۱۰- انرژی بادی یکی از مردمی ترین تکنولوژی های انرژی است : در ۱۰ سال گذشته ، تولید برق انرژی باد ایالات متحده ۳۰% در هر سال افزایش یافت به وضوح رشد آن بیش از ۲۸% نرخ رشد ظرفیت جهانی بوده است.

به خاطر تمامی مزایایی که در این لیست ذکر شد عمده ی مردم علاقه مند به انرژی باد هستند. مردم با آگاهی از فوائد این انرژی خواهان استفادی هرچه بیشتر آن برای تامین نیاز های انرژی خود از منابع تجدید پذیر و فاقد آلودگی بودند.

با وجود مزایای بسیار زیاد انرژی باد ،توسعه ی آن در هر جایی امکان پذیر و مناسب نیست . متخصصان و انجمن ها باید تصمیمات عاقلانه ای در خصوص احداث بگیرند .