۱۳۹۸-۰۷-۲۸
مروری بر کتاب ذخیره‌سازی انرژی (رویکرد نوین)

مروری بر کتاب ذخیره‌سازی انرژی (رویکرد نوین)

کتاب «ذخیره‌سازی انرژی (رویکرد نوین)»، بررسی طیف گسترده‌ای از فناوری‌های انرژی را مطرح و مشکلات مربوط به تولید، انتقال، تبدیل و ذخیره‌سازی انرژی را بیان می‌کند.

امروزه با تغییر رویکرد بشر در استفاده از منابع اولیه انرژی‌های تجدیدپذیر از سویی و عدم قطعیت در تأمین پروفیل بار با استفاده از این منابع از سوی دیگر، بکارگیری بهینه از انواع ذخیره‌سازهای انرژی در کنار منابع تولید و تبدیل انرژی از مهم‌ترین اولویت‌های پژوهشی در زمینه‌های ذخیره‌ سازهای الکتریکی، مکانیکی، الکترومکانیکی، شیمیایی، الکتروشیمیایی در کاربردهای مختلف ثابت و متحرک از سوی مراکز تحقیقاتی دنیا است. با توجه به نیازهای کشور و رویکردهای جدید در زمینه تغییر نگرش از سوی انرژی‌های سنتی به سمت انرژی‌های تجدیدپذیر، این امر مورد توجه پژوهشگران و نخبگان ایرانی نیز قرار گرفته و در سال‌های اخیر پژوهش‌های علمی و کاربردی در این‌ باره انجام شده است.
 
کتاب «ذخیره‌سازی انرژی (رویکرد نوین)» تألیف رالف زیتو با ترجمه علی بخشی کسائیان؛ دانشیار دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران و گیتی نوری، یکی از جدیدترین آثاری است که با موضوع توجه به رویکردهای نوین در ذخیره‌سازی انرژی در کشور به چاپ رسیده است. موضوع اصلی این کتاب که یکی از آثار مرجع در زمینه ذخیره‌ سازی انرژی در سطح بین‌المللی و دانشگاه‌های معتبر دنیاست، طرح مشکلات مربوط به تولید، انتقال، تبدیل و ذخیره‌سازی انرژی است.
 
کتاب حاضر در 12 فصل ضمن بیان مقدماتی درباره بحث موردنظر، در ادامه به «نظرات در مورد مکانیک کلاسیک»، «تبدیل و ذخیره‌سازی»، «اهداف عملی ذخیره‌ سازی انرژی»، «رقابت روش‌های ذخیره‌ سازی»، «پیل غلظتی»، «مباحث ترمودینامیکی سلول‌های غلظتی»، «آنالیز نفوذ پلی‌سولفید»، «ملاحظات طراحی»، «نتایج حاصل از عملکرد سلول غلظتی در شرایط انجام آزمایش»، «اطلاعاتی تجربی در زمینه سلول‌های منفرد» و «نتیجه‌گیری: مشکلات و راهکارها» می‌پردازد.

رقابت روش‌های ذخیره‌ سازی
«باتری‌های ثانویه الکتروشیمیایی هنوز هم ابزارهای غالب ذخیره‌ سازی انرژی در زندگی روزمره هستند. آن‌ها به شکل سل‌های خشک یا باتری‌های سربی معمول هستند. کاربردها طیف وسیعی دارند، شامل تجهیزات الکترونیکی کوچک جهت قدرت‌دهی به سیستم‌های لوکوموتیو دیزلی راه‌آهنی و منابع قدرت‌دهی اضطراری آماده به‌ کار. برخلاف کاربردهای غیرقابل انکارشان و این واقعیت که آن‌ها طیف امکان‌پذیر وسیعی از کالاهای مصرفی و صنعتی را ساخته‌اند، هریک از آن‌ها از برخی از مشکلات ناتوانی رنج می‌برند. متأسفانه، طول عمر بسیاری از باتری‌ها در مقایسه با تجهیزات مکانیکی یا الکترونیکی توسط عوامل ذاتی بسیاری که ما کنترل کمی روی آن‌ها داریم، ایجاد می‌شود.
 
این عوامل اساسی، عمدتا ماهیت تغییرات شیمیایی و محدودیت‌شان به‌ طور برگشت‌پذیر است. غالب این برگشت‌‌ ناپذیری و تخریب تجمعی نه تنها به‌ دلیل تغییرات شیمیایی، بلکه تغییرات فیزیکی که توسط فرآیندهای شیمیایی همچون کاهش استحکام مکانیکی مواد ناشی از تغییرات شیمیایی به ارمغان می‌آورد. چرا و چگونه باتری‌ها شکست می‌خورند؟ بایستی چکار کنیم تا محدودیت‌ها را دور زده یا بهبود ببخشیم؟ اینجا قصد ما آنالیز هرگونه جزئیات مربوط به مکانیسم‌هایی که در شکست باتری‌ها تأثیر دارند، نیست. با این‌حال، بررسی مختصری از برخی از سل‌های الکتروشیمیایی معمول‌تر، به درک ما از دلیل ادامه جست‌وجوها برای فرآیندهای الکتروشیمیایی پیشرفته که ممکن است جهت ذخیره‌ سازی انرژی استفاده شود، کمک می‌کند.»

انرژی بادی یا خورشیدی بدون ذخیره‌سازی عملی نیست
«دیدگاه قاطع گسترده‌ای نه تنها در موضوع ذخیره‌سازی، بلکه در موضوع منابع اولیه انرژی وجود دارد. در واقع، ما گزینه‌های بسیار اندکی داریم. از نقطه‌ نظر عملی، تنها دو منبع اولیه وجود دارد و آن‌ها انرژی خورشیدی و هسته‌ای هستند. موقعیتی که به‌ نظر می‌رسد برای هرگونه بحثی در مورد محیط زیست و انرژی در این روزها غالب است، منابع جایگزین انرژی هستند. این آلترناتیوها چه چیزی هستند؟ متأسفانه آلترناتیوهای باارزش ولی کمی وجود دارند که ما در حال حاضر از آن‌ها مطلع هستیم تا مشکلات انرژی دنیا را حل نماییم. در حال حاضر گزینه‌ها می‌توانند به‌ عنوان فرآیندهای سوخت‌های فسیلی (فرآورده‌های نفتی) یا هسته‌ای خلاصه شوند. بقیه همچون انرژی بادی، فتوولتائیک خورشیدی، ژئوترمال، جزرومد و ... تنها به‌ عنوان منابع تکمیلی بهترین گزینه برای زمانی هستند که شخصی مقادیر عظیمی از انرژی را درنظر می‌گیرد که به‌ کار برده و به‌ طور فزاینده‌ای استفاده آن در مقیاس جهانی ادامه می‌‌یابد.
ما دیگر در سطح یک نیروی انسانی نسبت به اسب بخار به‌ ازای هر نفر نیستیم که این موضوع تا قبل از 1900 در تمدن غربی غالب بود. هم‌اکنون ما ده‌ها تا صدها ماشین‌‌آلات اسب بخار به‌ ازای هر شخص در اختیار داریم. برای حفظ سطح امکانات رفاهی در سفر، رفاه و راحتی زندگی که کشورهای غربی از آن لذت می‌برند، نیار به افزایش میزان انرژی در دسترس داریم. در همین حال، تمامی مخازن نفتی قطعا رو به کاهش هستند، زیرا محدودند، درحالی‌ که تقاضا در حال افزایش است. در حال حاضر انرژی بادی و خورشیدی به‌ غیر از انرژی حرارتی خورشیدی، مقدار کمی از توان متناوب و معمولا غیرقابل پیش‌بینی را به کاربران ارائه می‌دهند... قطعا ما نمی‌خواهیم در شرایطی باشیم که لوازم برقی ما تنها در شرایطی که خورشید تابان وجود دارد یا باد خوبی می‌وزد، به‌ خوبی کار کنند. بنابراین بایستی این انرژی را زمانی‌ که منبع بیش از مورد نیازمان را تولید می‌کند، ذخیره نماییم و یا اینکه انرژی اضافی تولید شده توسط باد در زمان‌های بادی را به شبکه برق بفروشیم و زمانی‌ که توده هوا در حال حرکت (باد) برای انرژی‌دهی به خانه، اداره یا کارخانه ناکافی است، بخریم... بنابراین هیچ انرژی بادی یا خورشیدی راه دور تنها بدون ذخیره‌ سازی عملی نیست.»
 
نخستین چاپ کتاب «ذخیره‌سازی انرژی (رویکرد نوین)» در 230 صفحه به بهای 30 هزار تومان از سوی نشر دانشگاهی فرهمند روانه بازار نشر شده است.

افزودن دیدگاه جدید

متن ساده

HTML محدود