انرژی ایران

منطقه بندر عسلویه خلیج فارس با داشتن ارتفاعات کوتاه امواج دریایی که ناشی از کم بودن طول باد خیزی و شرایط جغرافیایی آن است، دارای توان پتانسیلی کمی در حدود 3.27 کیلووات در واحد عرض تاج موج، جهت استحصال و تولید برق می باشد، ولی همین شرایط باعث پدیداری امواجی کوتاه ولی مداوم گشته است که در بیش از 40 درصد اوقات سال، دارای فرکانسی بین 1.3 تا 1.5 رادیان بر ثانیه هستند. در این مقاله، پس از بررسی و آنالیز مشخصه های امواج منطقه و مشخص شدن فرکانس غالب امواج در طول سال با رعایت اصول طراحی جهت پدیداری رزوناس و کنترل دمپینگ در سیستم بویه شناور جاذب انرژی، طراحی یک دستگاه مبدل جاذب نقطه ای انرژی امواج صورت گرفته است. انرژی جذب شده توسط بویه دستگاه بوسیله سیستم های داخلی هیدرولیکی دستگاه جذب و تبدیل به فشار هیدرولیکی ثابتی در انباشتگر می گردد که نتیجه آن، تولید برق متناوب بدون تغییرات فرکانسی با توان10 کیلووات است. دستگاه طراحی شده قابلیت ذخیره سازی مطلوب انرژی را دارد و جهت استحصال انرژی امواج ارتفاع کوتاه منطقه، طراحی گردیده است.

امروزه با توجه به کاهش منابع زیرزمینی و قیمت بالای این منابع در جهان، لزوم صرفه جویی در مصرف این منابع و به طور عام تر منابع انرژی کاملاً آشکار و مشهود است. اگرچه کشورهای توسعه یافته و حتی برخی از کشورهای در حال توسعه از جمله کشور ما اقدام به استفاده از منابع دیگر انرژی همانند آب، باد، خورشید و انرژی هسته ای نموده اند، به دلیل عدم کفایت این منابع در مرتفع کردن کل نیازهای انرژی کشور، همچنان منابع زیرزمینیِ انرژی دارای اهمیت فراوان هستند. لذا تلاش برای صرفه جویی در مصرف این منابع انرژی تجدیدناپذیر بهترین اقدام برای به تاخیر انداختن اتمام این منابع در کنار بهره مندی از فناوری های جدید علمی برای استفاده بهتر و بیشتر از سایر اشکال انرژی است. یکی از مکان هایی که بخش بزرگی از انرژی در آنها مصرف می شود، خانه های مسکونی است. ساختمان-های مسکونی از سقف،کف، دیوار و... تشکیل شده اند که برای صرفه جویی در مصرف انرژی ساختمان ها باید آنها را عایق کاری حرارتی نمود. در این مقاله، بخش دیوارهای بیرونی ساختمان مبنای مطالعه قرار گرفته است. از طرفی، عایق های حرارتی نیز انواع مختلفی دارند. لذا در این مقاله ابتدا چهار نوع دیوار بیرونی ساختمان مدنظر قرار گرفته که عایق های حرارتی در درون این دیوارها تعبیه شده اند. به عبارت دیگر، از ترکیب انواع دیوار های بیرونی با انواع عایق های حرارتی، چهار جانشین دیوار بیرونی انتخاب شده و سپس معیارهایی برای ارزیابی این جانشین ها از طریق مطالعه ادبیات مربوطه انتخاب گردیده است. در مرحله بعد از طریق پرسشنامه های مقایسات زوجی که بین 10 نفر از مهندسین ساختمان توزیع شده و استخراج نتایج حاصل از این پرسشنامه ها، بهترین جانشین دیوار بیرونی از نظر صرفه جویی در مصرف انرژی انتخاب شده است.

ورود منابع تولید پراکنده به شبکه توزیع، نحوه بهره برداری و طراحی این شبکه ها را دستخوش تغییر کرده است. تاثیر بر مدیریت توان راکتیو و خازن گذاری در شبکه های توزیع از این دسته می باشد. وجود انواع فناوری منابع تولید پراکنده (DG)، نحوه مدل سازی و ظرفیت گوناگون آنها در شبکه می تواند خازن گذاری بهینه را در شبکه توزیع تحت تاثیر قرار دهد. در این مقاله، تاثیر حضور منابع تولید پراکنده در مکان و ظرفیت خازن های ثابت و سوئیچ شونده مورد بررسی قرار می گیرد. هزینه تلفات انرژی، هزینه تولید توان در شرایط پیک بار و هزینه های خرید و نصب خازن های ثابت و سوئیچ شونده به عنوان تابع هدف درنظر گرفته شده است. الگوریتم ژنتیک بهبود یافته به همراه کدگذاری و اپراتورهای جدید به عنوان ابزار بهینه سازی مورد استفاده قرار گرفته است. مهمترین مشخصه الگوریتم ارائه شده فراهم کردن جدول کلیدزنی خازن های سوئیچ شونده در سطوح مختلف بار می باشد.

کارخانجات گاز مایع یا تولید NGL (Natural Gas Liquid) یکی از واحدهای عملیاتی مهم و انرژی بر در صنایع بالادستی صنعت نفت می باشند که در آنها میعانات گازی، از گاز استخراج شده همراه نفت جدا سازی شده و جهت صادرات آماده می گردد. آنچه در این تحقیق بدان اشاره خواهد شد، ارائه روش هایی جهت کاهش شدت مصرف انرژی و افزایش کارایی برج متان زدا در واحدهای NGL می باشد. برای این منظور، مدل شبیه سازی فرایند تولید گاز مایع در محیط نرم افزار Hysys توسعه داده شده و نتایج بدست آمده در کارخانه گاز مایع NGL1200 منطقه عملیاتی گچساران مورد ارزیابی فنی و اقتصادی قرار گرفته است.

حذف همزمان آلاینده های آلی از محلول آبی و تولید برق با یک ابزار آزمایشگاهی جدید که ترکیب یک راکتور فتوکاتالیستی و یک پیل الکتروشیمیایی است مورد مطالعه قرار گرفت. سیستم پیشنهادی متکی بر قابلیت کاهش یون های Cu+2 در حضور TiO2 ، تابش UV (خورشیدی) و یک ماده آلی فداشونده است در محلول آندی پیل فتوراکتوری، Cuº به Cu+2 اکسید شده و دوباره Cu+2 به پایین ترین حالت اکسیداسیونی کاهش می یابد. استفاده از عوامل مختلف فداشونده مانند فرمیک اسید (FA) و گلیسرول (GLY) به همراه دو کاتد مختلف برای این پیل مورد بررسی قرار گرفت که براساس جفت اکسایشی – کاهشی Cu+2/Cuº و دیگری براساس O2/H2O عمل می کند. نتایج حاصل از این کار نشان می دهد که ترکیب یک راکتور فتوکاتالیستی و پیل الکتروشیمیایی برای دستیابی به حذف همزمان آلاینده های آلی از محلول آبی و تولید برق امکان پذیر است.

با توجه به نقش انرژی به عنوان یکی از نهاده های اصلی تولید، هرگونه تصمیم گیری در این زمینه اقتصاد کشورها را تحت تاثیر قرار می دهد. بر این مبنا، تصمیم گیری در مورد آن نیازمند اطلاع از شرایط عرضه و تقاضای انرژی و پیش بینی و برآورد روند آنها در کنار تغییرات تکنولوژیک در عرضه، تبدیل و مصرف انرژی است. این امر یک برنامه ریزی جامع،گسترده و پیچیده را نیازمند است که از آن با عنوان برنامه ریزی انرژی یاد می شود. برنامه ریزی انرژی به مجموعه فعالیت هایی اطلاق می شود که در سطح کلان مطالعه ارتباط متقابل بین بخش انرژی و سایر بخش های اقتصادی اجتماعی با تاکید بر ملاحظات زیست محیطی جهت ایجاد هماهنگی بین عرضه و تقاضا و سیستم های انرژی در مناطق مختلف در سطوح محلی، ملی، منطقه ای و جهانی با ارزیابی محدودیت های سیستم انرژی است.گسترش قابل توجه روش های ریاضی و تکنیک های محاسبه در کنار سرعت روزافزون پیشرفت های سخت-افزاری و نرم افزاری رایانه ای و گسترش روش های جمع آوری آمار که به افزایش کمیت و کیفیت آمار و داده های دنیای واقع منجر شده است، ابزارهای مناسبی را در زمینه برنامه ریزی انرژی فراهم آورده و به بهبود آنها کمک شایانی نموده است. با توجه به اینکه ایران سهم بالایی از منابع انرژی دنیا را در اختیار دارد ولی با توجه به روند مصرف حامل های انرژی در مقایسه با استانداردهای جهانی و پایین بودن نرخ بازده انرژی در کشور، برنامه-ریزی انرژی در سطح ملی و محلی از الزامات سیاستگذاری بخش انرژی می باشد. در این مقاله ضمن معرفی ابزارها و مفاهیم اساسی در برنامه ریزی انرژی، طبقه بندی مدل های انرژی برحسب رویکرد مدل به لحاظ استقرایی یا قیاسی بودن، افق زمانی، پوشش بخشی، رویکرد مدل به لحاظ استفاده از روش های بهینه یابی یا شبیه سازی، سطح همفزونی و پوشش جغرافیایی مدل ها مورد بررسی قرار می گیرد. از معیارهای دیگر طبقه بندی مدل ها می توان به روش های ریاضی مورد استفاده، شدت نیاز به داده ها و اطلاعات، درجه پیچیدگی مدل، و انعطاف پذیری اشاره کرد.

در این مقاله، نحوه عملکرد سیستم دیوار ترومب و چگونگی برقراری جریان داخل اتاق در حالت دائم و غیردائم مورد بررسی قرار گرفته است. هدف، بررسی اندازه بهینه سیستم (حالت دائم) برای ذخیره بیشتر انرژی و تاثیر آن بر فضای داخلی اتاق از هنگام شروع به کار سیستم تا زمانی که سیستم به حالت دائم می-رسد (حالت غیردائم) و همچنین محاسبه میزان ساعاتی است که انرژی ذخیره شده در دیوار به فضای داخل اتاق در نبود تابش خورشید انتقال می یابد. برای شروع به کار سیستم، فرض شده که تمامی سرعت ها صفر است و فضای داخلی اتاق در حداقل دما که در زمستان است (T=10◦c) قرار دارد و سیستم با شروع تابش خورشید و دریافت انرژی حرارتی خورشید توسط دیوار شروع به کار می کند.