آموزش انرژی های تجدیدپذیر از مبتدی تا متخصص توسط دانشمند تدریس می شود

سرفصل ها و درس ها

مقدمه و مبانی انرژی Introduction & Basics about energy

• مروری بر این دوره Overview of this course

• انرژی چیست؟ قدرت چیست؟ What is energy? What is power?

• اشکال مختلف انرژی Different forms of energy

• انرژی از کجا می آید؟ Where does energy come from?

• بیایید ببینیم چه چیزی را به خاطر می آورید و دانش جدید را به کار می گیریم Let's see what you remember & Apply the new knowledge

• دانش خود را در مورد انرژی آزمایش کنید! Test your knowledge about energy!

• [تمرین اختیاری] مبانی انرژی [Optional Exercise] Basics about energy

• [راه حل] مبانی انرژی: تبدیل واحد [Solution] Basics about energy: Unit conversion

• [راه حل] مبانی انرژی: بهره وری هزینه - گرمایش گاز در مقابل برق [Solution] Basics about energy: Cost efficiency - Gas versus electric heating

• [راه حل] مبانی انرژی: بقای انرژی و آونگ [Solution] Basics about energy: Energy conservation & The pendulum

• اسلایدهای این بخش Slides of this section

[اختیاری] انرژی های تجدیدپذیر: بررسی و دیدگاه ها [Optional] Renewable energy: Review & Perspectives

• معرفی بخش Section intro

• درباره این بخش اختیاری About this optional section

• مصرف انرژی و منابع فسیلی محدود Energy consumption & Limited fossil resources

• انتشار CO2، گرم شدن کره زمین و تغییرات آب و هوا CO2 emissions, global warming & Climate change

• تاریخچه و ظهور فناوری های انرژی های تجدیدپذیر History and rise of renewable energy technologies

• چالش های استفاده از انرژی های تجدیدپذیر به جای انرژی های فسیلی Challenges of using renewable energy instead of fossil energy

• چالش: مواد کمیاب Challenge: Rare materials

• چالش: ذخیره انرژی Challenge: Energy storage

• دانش خود را در مورد انرژی های تجدیدپذیر آزمایش کنید! Test your knowledge about renewable energy!

• بخش بیرونی Section outro

• اسلایدهای این بخش Slides of this section

فتوولتائیک (PV) - انرژی خورشیدی Photovoltaics (PV) - Solar energy

• معرفی بخش Section intro

• بررسی اجمالی: انرژی خورشیدی Overview: Solar energy

• نور دقیقا چیست؟ What exactly is light?

• اثر فوتوالکتریک Photoelectric effect

• دانش خود را در مورد فیزیک نور آزمایش کنید! Test your knowledge about the physics of light!

• [تمرین] قدرت سیستم های PV را برآورد کنید. پول ذخیره شده را محاسبه کنید. [Exercise] Estimate the power of PV systems. Calculate the money saved.

• [راه حل] قدرت سیستم های PV را برآورد کنید. پول ذخیره شده را محاسبه کنید. [Solution] Estimate the power of PV systems. Calculate the money saved.

• ساختار نواری نیمه هادی ها Band structure of semiconductors

• دوپینگ نیمه هادی و اتصال P-n Doping of a semiconductor & P-n junction

• سلول های خورشیدی Solar cells

• دانش خود را در مورد فیزیک سلول های خورشیدی آزمایش کنید! Test your knowledge about the physics of solar cells!

• شکاف نواری که شایستگی یک سلول خورشیدی را تعیین می کند Band gap determining the figure of merit of a solar cell

• محدودیت شاکلی-کویسر برای کارایی سلول های خورشیدی Shockley-Queisser limit of solar cells' efficiency

• هندسه های جایگزین سلول های خورشیدی Alternative geometries of solar cells

• دانش خود را در مورد کارایی سلول های خورشیدی آزمایش کنید! Test your knowledge about the efficiency of solar cells!

• بخش بیرونی Section outro

• اسلایدهای این بخش Slides of this section

نیروی بادی، آبی و دریایی Wind, Hydro & Marine power

• معرفی بخش Section intro

• نمای کلی: نیروی باد Overview: Wind power

• باد ناشی از شیب گرما Wind caused by heat gradients

• انرژی جنبشی باد Kinetic energy of wind

• دانش خود را در مورد فیزیک انرژی باد آزمایش کنید! Test your knowledge about the physics of wind energy!

• تبدیل به انرژی الکتریکی Transformation to electrical energy

• حد بازده توربین بادی (قانون بتز) Efficiency limit of a wind turbine (Betz's law)

• توان مورد انتظار توربین های بادی Expected power output of wind turbines

• مقابله با نوسانات در خروجی نیروی باد Dealing with fluctuations in the wind power output

• دانش خود را در مورد نیروی باد آزمایش کنید! Test your knowledge about wind power!

• انرژی آبی و ذخیره انرژی بالقوه Hydropower & Potential energy storage

• نیروی دریایی: انرژی امواج، گرمایی اقیانوس و جزر و مد Marine power: Wave, ocean thermal and tidal energy

• دانش خود را در مورد برق آبی آزمایش کنید! Test your knowledge about hydro power!

• [تمرین] انرژی تولید شده را مقایسه کنید: نیروی باد، جزر و مد و برق آبی [Exercise] Compare generated energy: Wind, tidal & hydroelectric power

• [راه حل] مقایسه انرژی تولید شده: نیروی باد، جزر و مد و برق آبی [Solution] Compare generated energy: Wind, tidal & hydroelectric power

• بخش بیرونی Section outro

• اسلایدهای این بخش Slides of this section

انرژی زمین گرمایی و پمپ های حرارتی Geothermal energy & Heat pumps

• مقدمه بخش: انرژی زمین گرمایی Section intro: Geothermal energy

• انرژی زمین گرمایی ذخیره شده در زمین ما Geothermal energy stored in our earth

• منشا انرژی زمین گرمایی Origin of the geothermal energy

• چرا اورانیوم و توریم؟ انرژی اتصال و نقص جرم Why uranium and thorium? Binding energy and mass defect

• واپاشی رادیواکتیو باعث گرمای زمین گرمایی می شود Radioactive decay causing geothermal heat

• دانش خود را در مورد واپاشی رادیواکتیو که باعث گرمای زمین گرمایی می شود، آزمایش کنید! Test your knowledge about radioactive decay causing geothermal heat!

• [تمرین] انرژی زمین گرمایی: فروپاشی توریم [Exercise] Geothermal energy: Decay of thorium

• [راه حل] انرژی زمین گرمایی: فروپاشی توریم [Solution] Geothermal energy: Decay of thorium

• انرژی زمین گرمایی Geothermal power

• پمپ حرارتی زمین گرمایی Geothermal heat pump

• معرفی بخش: پمپ حرارتی Section intro: Heat pump

• گرمایش الکتریکی Electric heating

• قوانین ترمودینامیک Laws of thermodynamics

• فرآیندهای ترمودینامیکی یک گاز ایده آل Thermodynamic processes of an ideal gas

• چرخه های ترمودینامیکی: موتور در مقابل پمپ حرارتی Thermodynamic cycles: Engine versus heat pump

• کارایی پمپ حرارتی Efficiency of a heat pump

• [تمرین] پمپ حرارتی [Exercise] Heat pump

• [راه حل] پمپ حرارتی [Solution] Heat pump

• دانش خود را در مورد پمپ های حرارتی تست کنید! Test your knowledge about heat pumps!

• بخش بیرونی Section outro

• اسلایدهای این بخش Slides of this section

از سوخت‌های فسیلی تا منابع احیاکننده: انرژی زیستی و هیدروژن From fossil fuels to regenerative resources: Bioenergy & Hydrogen

• مقدمه بخش: انرژی زیستی Section intro: Bioenergy

• فتوسنتز Photosynthesis

• سوخت های فسیلی: چگونه تولید شدند؟ چرا آنها برای آب و هوا مشکل دارند؟ Fossil fuels: How were they generated? Why are they problematic for the climate?

• بیوگاز Biogas

• زیست توده سنتی: چوب و گلوله Traditional biomass: Woods and pellets

• سوخت زیستی Biofuel

• دانش خود را در مورد انرژی زیستی آزمایش کنید! Test your knowledge about bio energy!

• مقدمه بخش: هیدروژن Section intro: Hydrogen

• [تمرین] هیدروژن به عنوان سوخت: احتراق [Exercise] Hydrogen as fuel: Combustion

• [راه حل] مقایسه انرژی هیدروژن و متان [Solution] Compare energy of hydrogen & methane

• هیدروژن به عنوان سوخت: پیل سوختی Hydrogen as fuel: Fuel cell

• تولید هیدروژن Hydrogen generation

• هیدروژن سبز از الکترولیز: تقسیم آب Green hydrogen from electrolysis: Water splitting

• دانش خود را در مورد هیدروژن آزمایش کنید! Test your knowledge about hydrogen!

• بخش بیرونی Section outro

• اسلایدهای این بخش Slides of this section

چشم انداز آینده: انرژی همجوشی هسته ای Outlook into the future: Nuclear fusion energy

• معرفی بخش Section intro

• فروپاشی هسته ای Nuclear decay

• نیروگاه شکافت هسته ای Nuclear fission power plant

• خورشید به عنوان یک راکتور همجوشی هسته ای Sun as a nuclear fusion reactor

• همجوشی هسته ای در زمین Nuclear fusion on earth

• معیار لاوسون برای راکتورهای همجوشی هسته ای Lawson criterion for nuclear fusion reactors

• چالش های همجوشی هسته ای: کارایی هزینه Challenges of nuclear fusion: Cost efficiency

• چالش های همجوشی هسته ای: پرورش تریتیوم و رادیواکتیویته Challenges of nuclear fusion: Tritium breeding & Radioactivity

• جوانب مثبت، منفی و دیدگاه های همجوشی هسته ای Pros, cons and perspectives of nuclear fusion

• دانش خود را در مورد همجوشی هسته ای آزمایش کنید! Test your knowledge about nuclear fusion!

• بخش بیرونی Section outro

• اسلایدهای این بخش Slides of this section

خلاصه و ذخیره انرژی Summary & Energy storages

• معرفی بخش Section intro

• خلاصه دوره و چشم انداز ذخیره انرژی Course summary & Outlook on energy storages

• بررسی اجمالی: ذخیره سازی انرژی Overview: Energy storages

• ذخایر انرژی مکانیکی: فلایویل، گاز فشرده و برق آبی پمپ شده Mechanical energy storages: Flywheels, compressed gas & pumped hydroelectricity

• ذخایر انرژی الکترومغناطیسی: خازن ها و سلف ها Electromagnetic energy storages: Capacitors and inductors

• ذخیره‌سازی انرژی الکتروشیمیایی: باتری‌های قابل شارژ Electrochemical energy storages: Rechargeable batteries

• ذخایر انرژی بیوشیمیایی: بیومولکول ها و نیروی گاز: هیدروژن Biochemical energy storages: Biomolecules & Power to gas: Hydrogen

• ذخایر انرژی حرارتی: آجری، فصلی، زیرزمینی، انتقال حرارت، حوضچه خورشیدی Thermal energy storages: Brick, seasonal, underground, heat-transfer, solar pond

• نتیجه گیری: ذخیره انرژی Conclusion: Energy storages

• بخش بیرونی Section outro

• اسلایدهای این بخش Slides of this section

• تبریک و خداحافظ! Congratulations & Goodbye!

• من و دوره های دیگر من را دنبال کنید Follow me & My other courses