فول فایل

مقدمه: رشد رو به تزايد مصرف منابع غيرقابل تجديد انرژي و افزايش آلودگي هاي ناشي از بهره برداري هاي بي رويه، توازن اين ذخائر پايان پذير را به مخاطره افكنده و در اين رابطه، بررسي راهكارهاي عملي استفاده از منابع جديد انرژي (انرژي‌هاي تجديدپذير) در دستور كار محققان و دانشمندان قرار داده است. حفظ سلامت محيط زيست و قابليت بازيافت طبيعي دو خصوصيت مهمي است كه در گزينش نهايي اين منابع مورد توجه بوده و در اين راستا، جذب انرژي مفيد از اقيانوس ها، درياها و رودخانه ها بعنوان يكي از پاكيزه ترين منابع بكر به جهان معرفي گرديده است. بحران انرژي در دهه 1970 ميلادي، فكر دانشمندان را به سوي منابع انرژي مستقل از سوخت فسيلي كشانده كه از آن جمله استفاده از انرژي پايان ناپذير نهفته در درياها مي باشد. در اين پروژه به چگونگي توليد برق از جزر و مد درياها بعنوان يكي از انرژيهاي پايان ناپذير نهفته در دريا اشاره شده است. در مورد جزر و مد و چگونگي به وجود آمدن جزر و مد و پارامترهاي موثر در جزر و مد مطالبي ارائه گرديده است. شرايط لازم مكاني، براي ايجاد نيروگاههاي جزر و مدي و نكات اساسي طراحي نيروگاههاي جزر و مدي اشاره شده است. روشهاي مختلف توليد برق از طريق نيروي جزر و مدي می پردازیم. جـزر و مــد منشاء و تاريخچه جزر و مد براساس حفاريهاي بعمل آمده در احمدآباد هند يك حوضچه جزر و مدي تعمير كشتي يافت شده است كه مربوط به 2450 سال قبل از ميلاد مسيح مي باشد كه بيانگر توجه بشر از زمانهاي قديم به اين پديده مي باشد. در دوران پس از قرون وسطي سه نظريه در مورد جزر و مد ارائه گرديده است. نظريه اول را گاليله ارائه كرد وي مي گفت گردش سالانه زمين بدور خورشيد و نيز چرخش روزانه آن بدور محور خودش سبب ايجاد حركاتي در درياها مي شود كه با تغييراتي كه ناشي از شكل و هندسه بستر دريا، در هر محل مي باشد جزر و مد را ايجاد مي كند. نظريه دوم مربوط به فيلسوف فرانسوي دكارت بود كه چنين مي انديشيد كه فضاي اطراف ماه پر از ماده غيرقابل رويتي به نام اتر مي باشد. هنگاميكه ماه به دور زمين مي چرخد اين ماده را فشرده مي سازد و اتر نيز اين فشار را به دريا تحمل مي كند لذا جزر و مد پديد مي آيد. نظريه سوم را كپلر ارائه كرد، وي يكي از بنيانگذاران ايده اعمال جاذبه از ماه بر آبهاي اقيانوسها بود و بر اسا اين پديده آبهاي اقيانوسها بالا كشيده مي شود و اين جاذبه با نيروي جاذبه اي كه از سوي زمين به آبهاي اقيانوسها اعمال مي گردد متعادل مي گردد. به تدريج وقتي كه ايده مركز بودن خورشيد و چرخش هريك از سيارات منظومه شمسي به دور خورشيد جا افتاد نظريات كپلر بيشتر مورد توجه قرار گرفت. با اين حال اين نظريات قادر نبودند علت اينكه دو بار جزر و مد در يك روز قمري (در برخي مناطق) رخ مي دهد را بيان كنند لكن با ظهور قانون نيوتن به اين سوال نيز چنين پاسخ داده شد كه هردو جسمي يكديگر را با نيرويي كه متناسب با جرم آن در جسم و نسبت عكس با مجذور فاصله آن دو جسم دارد مي كشند. مكانيسم تشكيل جزر و مد جزر و مد (Tide) و جريانات جزر و مدي نتيجه اثر نيروهاي جاذبه اجسام آسماني خصوصاً ماه و خورشيد است اين نيروها سبب افزايش ارتفاع سطح آب شده كه اين افزايش نيز سبب ايجاد جريانات افقي جزر و مدي (Tidalstream) مي گردد. همچنانكه زمين به دور خود مي چرخد تغييرات ارتفاع سطح آب نيز در هردو نقطه روي اين كره رخ مي دهد و هر لحظه در دو نقطه مقابل روي كره زمين سطح آب بالا و در دو نقطه ديگر سطح آب پائين خواهد آمد. بالاآمدن سطح آب ناشي از نيروهاي جاذبه اجسام آسماني را پديده مد (High Tide) گويند و پائين آمدن سطح آب ناشي از اثر اين نيروها را پديده جزر (Low Tide) مي گويند. اختلاف ارتفاع سطح آب مد و آب جزر را دامنه يا اختلاف سطح جزر و مد (Tidal Range) مي نامند. از بين اجسام آسماني (ماه و خورشيد) نيروي جاذبه ماه طبق قانون جاذبه نيوتن از نيروي جاذبه خورشيد خيلي بيشتراست. (در همچنين فصل محاسبه شده است) و به همين علت بيشترين سهم را روي بوجودآمدن جزر و مد دارد. زمانبندي جزر و مد از روزي به روز ديگر متفاوت است و آن هم به خاطر آنكه مدار ماه برحسب منظم 24 ساعت اتفاق نمي افتد. در عوض چرخش ماه به دور زمين هر 24 ساعت و 50 دقيقه يكبار رخ مي دهد. در بين اين مدت، جزر و مد دوبار رخ مي‌دهد كه در نتيجه سيكل آن كمتر از 12 ساعت و 25 دقيقه است.جزر و مد وابسته به جاذبه خورشيد هر 12 ساعت يك مرتبه ظاهر مي شود كه دامنه آن خيلي كم است.