معرفی و دانلود کتاب انرژی برقابی

معرفی کتاب انرژی برقابی

کتاب انرژی برقابی نوشته‌ی پاول بریز، به بررسی تاریخچه این نوع انرژی و تولید جهانی آن و انواع نیروگاه‌های برقابی می‌پردازد. همچنین انواع توربین‌های برقابی را معرفی کرده و ساختار آن‌ها را توضیح می‌دهد.

انرژی برقابی، به عنوان یکی از منابع تولید برق، سال‌هاست که مطرح شده ‌است. وجود تاریخچه استفاده از انرژی جنبشی و همچنین پتانسیل آب در آسیاب‌های آبی باعث شد که از همان ابتدای مطرح شدن انرژی الکتریسیته، استفاده از انرژی آب و تبدیل آن به انرژی برق به ذهن بشر خطور کند. چرخاب‌ها به عنوان شکل اولیه توربین‌ها، امکان تبدیل انرژی آب به انرژی مکانیکی را ایجاد می‌کردند. با این حال لازم بود ابزار دیگری برای تبدیل انرژی مکانیکی به الکتریسیته اختراع شود که با استفاده از خاصیت مغناطیسی کشف شده توسط فارادی، دینام الکتریکی به عنوان اولین ماشین ژنراتور توسط زیمنس در قرن نوزدهم ساخته شد.

توسعه انرژی برقابی در قرن بیستم به سرعت در دنیا صورت گرفت و سدهای بسیاری با یکی از اهداف اصلی تولید انرژی برقابی در دنیا ساخته شد. آمریکا در این زمینه پیشگام بود، اما در اواخر قرن بیستم و اوایل قرن بیست و یکم، چین با ربودن گوی سبقت، به بزرگ‌ترین تولید کننده انرژی برقابی دنیا تبدیل شد. ساخت سد سه دره در چین که مجهز به بزرگ‌ترین نیروگاه برقابی دنیا با ظرفیت 22500 مگاوات است، گواه این قضیه می‌باشد.

ایران نیز در اوایل دهه 40 خورشیدی با ساخت سد دز به جمع تولید کننده‌های عمده انرژی برقابی در دنیا پیوست و پس از آن با ساخت نیروگاه‌های برقابی بزرگ دیگری همچون شهید عباس‌پور، کارون 3 و 4، مسجد سلیمان و گتوند به روند توسعه انرژی برقابی خود ادامه داد. در حال حاضر ایران با ظرفیت نصب برقابی معادل 12169 مگاوات در رتبه هجدهم دنیا قرار دارد.

خواندن کتاب انرژی برقابی (Hydropower) به چه کسانی پیشنهاد می‌شود؟

شاید بتوان تخصص‌های برق، مکانیک و منابع آب را پایه اصلی صنعت برقابی دانست. کتاب پیش رو دربرگیرنده مفاهیم و اصول اولیه تولید انرژی برقابی بوده و در جزئیات وارد هیچ کدام از این تخصص‌ها نمی‌شود. به همین دلیل می‌توان این کتاب را در کلیات، مناسب علاقمندان مباحث تولید انرژی و همچنین دانشجویان در حال تحصیل در سه زمینه مذکور دانست. این کتاب، سرآغازی بر آشنایی با مقوله برقابی و همچنین ایجاد انگیزه و علاقه در شما به کسب اطلاعات بیشتر در یکی از زمینه‌های تخصصی برقابی است.

با پاول بریز بیشتر آشنا شویم:

پاول بریز (Paul A Breeze) نویسنده، روزنامه‌نگار و مشاور آزاد در حوزه علم و فناوری در انگلیس است. او در حوزه تحقیق درباره تولید برق بیشتر از 30 سال به فعالیت پرداخته است. بریز 9 کتاب در مورد تولید برق به رشته تحریر درآورده که به شیوه‌های متفاوت آن مانند انرژی خورشیدی، سلول‌های درختی، بادی، هسته‌ای، توربین‌های گازی و زغال سنگی و برقابی می‌پردازد.

او همچنین با روزنامه‌ها و مجله‌هایی مثل The Financial Times و The Economist همکاری کرده و گزارش‌هایی درباره مدیریت فنی که شامل تمامی جوانب تولید برق، انتقال و توزیع بوده را نوشته است.

بریز در سال‌های 2003 و 2007 در رشته باستانی‌شناسی از دانشگاه بیرمنگام لیسانس و فوق لیسانس خود را دریافت کرده و در سال 2016 موفق به کسب مدرک دکترای خود از دپارتمان جغرافیای کینگز کالج لندن شده است.

در بخشی از کتاب انرژی برقابی می‌خوانیم:

انرژی‌ای که در نیروگاه برقابی از آب گرفته شده و به‌ الکتریسیته تبدیل می‌شود یک انرژی پتانسیل بوده که به تبع ارتفاع در آب وجود دارد. ‌این ارتفاع (تراز) عموماً از تراز دریاهای آزاد که پایین‌ترین ترازی است که معمولاً جریان آب رودخانه‌ها به آن می‌پیوندند محاسبه می‌شود. انرژی موجود در توده آب جریان یافته در رودخانه، همچنان که به پایین تپه‌ها جریان می‌یابد، آزاد می‌گردد. این انرژی عموماً به شکل‌های مختلفی در جریان آب به سمت پایین‌دست مستهلک شده، همچنان که به شکل انرژی جنبشی باعث حرکت آب می‌شود. آشفتگی، فرسایش، صدا و حمل ذرات رسوب شواهدی از استهلاک ‌این انرژی هستند. یک توربین آبی می‌تواند بخشی از‌ این انرژی را جذب کرده و از آن برای تولید برق استفاده نماید.

تراز اولیه آبی که به سمت پایین‌دست جریان دارد ناشی از انرژی خورشید است که سطح آب را در مناطقی مانند دریاها و دریاچه‌ها گرم کرده و باعث تبخیر آب و ورود آن به شکل بخار آب به جو می‌شود. به محض آنکه ‌انرژی خورشیدی سطح آب را گرم کرده و تبخیر می‌نماید بخار آب به سمت بالا حرکت کرده و در جو شکل ابر به خود می‌گیرد. حرکات و تغییرات فشار درون جو باعث جابجایی ابرها در کل کره زمین شده و بخش زیادی از آب درون آن به شکل باران به سطح زمین باز می‌گردد. این باران منبعی است که پیکره‌های آبی روی زمین را تغذیه نموده و انرژی‌ای را ‌ایجاد می‌نماید که در نیروگاه‌های برقابی مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرد. بنابراین، نهایتاً می‌توان برقابی را به شکلی از انرژی خورشیدی منظور نمود.

فهرست مطالب کتاب

درباره نویسنده
درباره مترجم
پیشگفتار مترجم
فصل اول: مقدمه‌ای بر برقابی
تاریخچه برقابی
تولید جهانی برقابی
فصل دوم: منابع برقابی، محل‌ها و انواع نیروگاه‌های برقابی
موقعیت (سایت) ‌های برقابی
انواع نیروگاه‌های برقابی
فصل سوم: سدها و بندها
نیروگاه برقابی جریانی
پروژه‌های سد و مخزن
انواع سد
فصل چهارم: توربین‌های برقابی
چرخاب‌های اولیه
توربین‌ها
توربین‌های ضربه‌ای
توربین‌های واکنشی
توربین فرانسیس
توربین‌های ملخی و کاپلان
توربین دریاز
فصل پنجم: ژنراتورهای برقابی
قطب‌های ژنراتور و سرعت دورانی
جهت ژنراتور
انواع ژنراتور
فصل ششم: نیروگاه کوچک برقابی
اصول نیروگاه برقابی کوچک
طراحی نیروگاه‌های برقابی کوچک، مینی و میکرو
توربین برای نیروگاه‌های برقابی کوچک
ژنراتور برای نیروگاه کوچک
فصل هفتم: توان جزر و مدی
عملکرد نیروگاه‌های جزر و مدی
طراحی نیروگاه جزر و مدی
پروژه‌هایی با دو حوضچه
نیروگاه با استخر جزر و مدی
روش‌های ساخت بند‌های جزر و مدی
توربین‌ها
فصل هشتم: برقابی تلمبه‌ای ذخیره‌ای
طراحی نیروگاه‌های تلمبه‌ای ذخیره‌ای
توربین‌ها و موتورها
فصل نهم: نیروگاه‌های برقابی و محیط زیست
ارزیابی محیط زیستی
اسکان مجدد
تنوع زیستی
اثرات زمین‌شناسی
رسوب‌گذاری و اثرات پایین‌دست
گازهای گلخانه‌ای
اثرات بین منطقه‌ای
فصل دهم: هزینه برق تولیدی نیروگاه‌های برقابی
مدل تراز شده هزینه برق
هزینه سرمایه نیروگاه‌های برقابی
هزینه ترازشده نیروگاه‌ برقابی