فایل ورد قابل ویرایش

دانلود مقاله تاثير تحقيق و توسعه در پيشرفت صنعت انرژي برق بادي جهان و ايران

توضیحی مختصر از مقاله  :

چكيده

پس از وقوع بحران جهاني نفت در دهه 70 ميلادي، كشورهاي صنعتي و پيشرفته جهان به اين نتيجه رسيدند كه نمي بايد تنها بر يك منبع تأمين انرژي، يعني سوخت فسيلي اعتماد و تكيه نمايند. در نتيجه تنوع بخشيدن به منابع تأمين انرژي به عنوان يكي از اصول راهبردي كشورهاي مذكور در آمد. انرژيهاي نو (باد، خورشيد، زمين گرمايي، زيست توده، هيدروژن) به دليل رايگان بودن منبع انرژي و نيز جنبه‌هاي مثبت زيست محيطي آن به عنوان يكي از منابع اصلي تأمين انرژي كشورهاي پيشرفته انتخاب گرديد. اقتصادي و پيشرفته نبودن تكنولوژي انرژيهاي نو يكي از مشكلات و موانع اوليه اين انتخاب بود. كشورهاي صنعتي پيشرفته جهان، براي رفع مشكلات مذكور پشتيباني و حمايت گسترده اي از انجام تحقيق و توسعه (R&D) در زمينه انرژيهاي نو به عمل آوردند. انرژي برق بادي يكي از الگوها و نمونه هاي موفق كاربرد تحقيق و توسعه در پيشرفت صنعت مي باشد. در اين مقاله روند پيشرفت انرژي برق بادي و فن آوري ساخت توربينهاي بادي در جهان و نتايج حاصله از آن بررسي گرديده و راهكارها و پيشنهادات لازم جهت الگوگيري كشور از تحقيق و توسعه جهاني در زمينه انرژي برق بادي معرفي مي شود.

1- مقدمه

وقوع بحران جهاني نفت در اواسط سال 1970 باعث گرديد تا كشورهاي جهان در خصوص استفاده از منابع انرژي ديگري به ‌جز سوختهاي فسيلي نيز تحقيق و بررسي نمايند. در آن زمان انرژي برق بادي به عنوان يكي از گزينه ها جهت كاهش وابستگي به سوختهاي فسيلي مطرح گرديد، اما دانش طراحي توربينهاي بادي آن زمان، بسيار ابتدايي و ناقص بود و در نتيجه نياز بسياري به تحقيق و توسعه R&D)) احساس مي‌شد. بدين منظور اجراي برنامه هاي گسترده R&D در كشورهاي مختلف شروع گرديد. مطالعات اوليه نشان داد مي‌توان از دانش رشته‌هاي هواشناسي، ماشينهاي الكتريكي و هوافضا در صنعت برق بادي استفاده نمود. مراكز R&D انرژي باد از تجارب موسسات و دانشگاههاي فعال در رشته هاي هواشناسي و هوافضا استفاده نمودند و با نتايج بدست آمده از انجام R&D در انرژي برق بادي پيشرفتهاي قابل ملاحظه‌اي در مدلسازي جريان باد، پتانسيل سنجي و شناخت منابع بادي، آيروديناميك و ديناميك سازه توربينها رخ داد]1[.در سال 1980 سايز توربينهاي بادي موجود بين 50 تا 200 كيلووات بود. هر چند تقاضا و بازار خوبي براي توربينهاي بادي وجود داشت، ولي اكثر سازندگان به خاطر مشكلات تكنيكي ساخت و طراحي دچار ورشكستگي شده بودند. برنامه هاي ملي توليد توربينهاي نمونه (Prototype) با سايز مگاوات نيز به خاطر مشكلات فني و خستگي (Fatigue) اين توربينها در برابر تلاطمات جريان باد به موانع اساسي برخورده بود. اما به مرور زمان، مراكز R&D با اطلاعات بدست آمده از عملكرد اين توربينهاي نمونه (Prototype) و افزايش دانش خود و بررسي آن به تدريج مشكلات مذكور را رفع نموده و يا كاهش دادند. در سالهاي بعد از 1980 سايز توربينها به 250 تا 300 كيلووات افزايش يافت. تقاضاي بازار نيز به خاطر حمايتهاي دولتها و معافيتهاي مالياتي وضع شده براي انرژي برق بادي، رشد بسياري يافت. از آغاز سال 1990 سايز توربينها مجدداً افزايش يافته و با نصب توربينهاي بادي در كنار هم، نيروگاههاي بادي براي اولين بار احداث و مطرح گرديد. برنامه هاي ملي R&D نيز باعث توسعه صنعت برق بادي گرديد، به نحوي كه سايز متوسط توربينهاي توليدي به 500 كيلووات افزايش يافت. از مشكلات خستگي (Fatigue) توربينها نيز به خاطر افزايش دانش و تجارب محققان و مراكز R&D در خصوص رفتار سازه توربينها در برابر تلاطمات جريان باد، بسيار كاسته شد. همچنين تحولات بوجود آمده در بازار جهاني توليد توربين باعث ادغام شركتهاي كوچك سازنده توربينهاي باد، توسط شركتهاي بزرگ گرديد. نتايج حاصل از ادامه R&D در زمينه انرژي برق بادي باعث گرديد تا در سالهاي بعدي هزينه توليد برق بادي كاهش يابد و استانداردها و كدهاي طراحي مناسبي توسط مراكز مذكور تدوين و به صنعت برق بادي جهان عرضه گردد]1[.در سال 1995 ميلادي، كنفرانس مهمي توسط كشورهاي عضو اتحاديه بين المللي انرژي IEA در خصوص تحقيق و توسعه R&D)) در زمينه انرژي بادي در دانمارك تشكيل و تصميمات مهمي اتخاذ گرديد. كشورهاي شركت كننده به اين توافق رسيدند كه هر چند شركتهاي سازنده توربينهاي بادي با توسعه قابل توجه، توانايي رقابت در بازار انرژي را يافته اند و نيز تحقيق و توسعه بسياري در مراكز R&D اين شركتها انجام مي شود، اما هنوز هم دولتهاي جهان مي بايد از بودجه عمومي براي حمايت و انجام R&D تا زماني كه صنعت برق بادي در حال توسعه است سهمي را تخصيص دهند. اين تصميم كماكان معتبر است]2[.در اين مقاله تأثير انجام موفق و پيوسته R&D در پيشرفتهاي بدست آمده در صنعت انرژي برق بادي جهان تا ابتداي سال 2007 ميلادي معرفي و وضعيت انرژي بادي و R&D ايران نيز بررسي مي شود. در ادامه به خطي مشي و آينده R&D انرژي بادي در جهان و به تبع آن ايران پرداخته و نتيجه گيري و پيشنهادات لازم ارائه مي گردد.