دانلود جزوه کتاب بررسی موتورهاي هيدروژني
دسته بندي :
کالاهای دیجیتال »
رشته مکانیک (آموزش_و_پژوهش)
این فایل در قالب فرمت word قابل ویرایش ، آماده پرینت و استفاده میباشد
انرژی هیدروژن ترکیب تکنولوژیکی (فنی) انرژیهای تجدید پذیر و هیدروژن به عنوان مکانیزم ذخیره یک منبع انرژی پاک و پایدار به حساب می‌آید. پیش بینی می‌شود سلول سوختی در قرن بیست و یکم برای نقل و انتقال انرژی مورد استفاده قرار گیرد. تصور کنید که یک سوخت حرارتی آنقدر پاکیزه باشد که وقتی در اجاق خانه شما می‌سوزد نیازی به دودکش نداشته باشد. سوخت موتور یک وسیله نقلیه را در نظر بگیرید که آنقدر تمیز می‌سوزد که آب خارج شده از موتور آن قابل مصرف است. یک دستگاه ذخیره انرژی را در نظر بگیرید که آلودگی ایجاد نمی‌کند و گاز گلخانه‌ای، باران اسیدی و اثرات خورندگی شیمیایی ایجاد نکرده و هیچ دودی بصورت رد پا بر جای نمی‌گذارد، هیچگونه پسماند رادیواکتیوی ندارد و در عمل از هیچ منبع سوخت طبیعی استفاده نمی‌کند.
هیدروژن و منابع انرژی آینده
امروزه، هیدروژن عمدتاً در تولید آمونیاک، پالایش نفت و ساخت متانول مورد استفاده قرار می‌گیرد. از هیدروژن در برنامه فضایی ناسا، به عنوان سوخت در سفینه‌های فضایی و در پیل‌های سوختی که گرما، برق و آب آشامیدنی برای فضانورد تولید می‌کنند نیز استفاده می‌شود. پیل‌های سوختی ابزارهایی هستند که هیدروژن را مستقیماً به برق تبدیل می‌کنند. در آینده، می‌توان از هیدروژن به عنوان سوخت خودروها و هواپیماها استفاده نموده و نیز با به کارگیری از این عنصر، برق مصرفی خانه‌ها و ادارات را تأمین کرد.
هیدروژن را می‌توان با حرارت دادن مولکول‌های هیدرو کربن، در فرآیندی تحت عنوان "تبدیل" هیدروژن به دست‌آورد. در این فرایند هیدروژن از گاز طبیعی گرفته می‌شود. با استفاده از جریان الکتریکی نیز می‌توان آب را در فرآیندی به نام الکترولیز به اجزای سازنده خود یعنی اکسیژن و هیدروژن جداسازی نمود. برخی از جلبک‌ها و باکتری‌ها، از نور خورشید به عنوان منبع انرژی استفاده کرده و تحت شرایط خاصی هیدروژن آزاد می‌کنند.
هیدروژن به عنوان سوخت، انرژی زیادی دارد، در عین حال ماشینی که سوخت آن هیدروژن خالص باشد هیچ آلودگی تولید نمی‌کند. ناسا از دهه ۱۹۷۰، برای به حرکت در آوردن راکت‌ها، و در حال حاضر برای فرستادن سفینه‌های فضایی به مدار زمین، از هیدروژن مایع استفاده می‌کند. پیل‌های دارای سوخت هیدروژن، نیروی لازم سیستم‌های الکتریکی سفینه‌های فضایی را تأمین کرده و محصول جانبی این فرایند، آب خالصی است که توسط سرنشینان خدمه به عنوان آب آشامیدنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. شما می‌توانید پیل سوختی را مانند باتری در نظر بگیرید که می‌توان به طور مداوم با اضافه کردن سوخت، آن را شارژ کرد به نحوی که هرگز شارژ آن تمام نشود. هیدروژن یکی از عناصری است که در سطح زمین به وفور یافت می‌شود. این عنصر در طبیعت80درصد، مورد مصرف قرار گرفته است. يک باتري سوخت هيدروژني قادر است تمامي نيازهاي برقي يک خانه را تأمين کند. دراين حالت، سيستم هاي پيچيده، گران و سنگين حمل و توزيع الکتريسته از باتريهاي سوخت يا طرح هاي ديگر، مي توان از آنها در گرم کردن گرمکن هاي مقاومتي برقي و سرد کردن سيستم هاي
معمولي تصفيه هوا و گرم و سرد کردن سيستم هاي تهويه مطبوع بهره جست .
هيدروژن، يكي از فراوان‌ترين عناصر در طبيعت است. سوختن هيدروژن با انرژي زياد تنها خروجي آب را در پي دارد؛ پس آيا هيدروژن ميتواند تمام مشكلات گذشته را حل كند؟ البته تكنولوژي چنين موتوري بسيار پيچيده‌تر است و در حال حاضر، تاسيسات سوخت‌رساني چنين خودرويي نيز بسيار گران قيمت است.منابع انرژي هاي نو و تجديد پذير در جهان عبارتند از:
-1انرژي بيوماس)كه حاصل از سوخت هاي گياهي و يا پسماند گياهان جنگلي وكشاورزي است (
-2انرژي آبي
-3انرژي خورشيدي
-4انرژي باد
-5انرژي گرمايي
-6انرژي هسته اي
nکاربرد سيستم انرژي هيدروژني، در بسياري از مصارف زندگي روزمره شهري توسعه يافته است؛ از حمل و نقل و سرماسازي براي نگهداري مواد غذايي گرفته تا روشنايي و توليد برق، پخت و پز و تهويه مطبوع و...
n
nهيدروژن، مناسبترين سوخت براي توليد الکتريسيته است و ميتواند با بازدهي بيشتري نسبت به بقيه سوختها، در باتريهاي سوخت، که در معرض محدوديت هاي چرخه کارنو نيستند، به الکتريسته تبديل شود. امروزه باتريهاي خانگي با قدرت 40کيلو وات و بازده