واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)
Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering
واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)
Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineeringبادگیرهای شناور بلندتر از برج ایفل و تامین برق 80 هزار خانه (+عکس)
عصر ایران - شرکت نروژی ویند کچینگ سیستمز (Wind Catching Systems) محصولی جدید و جالب توجه را معرفی کرده است که شامل مجموعه ای عظیم و شناور از توربین های بادی کوچک می شود و به گفته این شرکت می تواند پنج برابر انرژی سالانه بیشتر نسبت به بزرگترین توربین های بادی منفرد جهان تولید کند.
با ارتفاع بیش از 1,000 فوت (324 متر) که بلندتر از برج ایفل در فرانسه است، توربین های بادی کوچک روی شبکه بادگیر نصب شده و این سازه عظیم شناور با استفاده از روش های مورد استفاده در صنعت نفت و گاز به کف اقیانوس متصل می شود.
روترهای کوچک‌تر این مجموعه بادگیر می توانند در بادهایی با سرعت بیش از 40 تا 43 کیلومتر در ساعت عملکرد بسیاری بهتری نسبت به توربین های بادی بزرگ‌تر داشته باشند که به طور معمول در چنین سرعت هایی حرکت پره های خود را برای کاهش نیروی تولیدی با هدف محافظت از خود در برابر آسیب دیدگی تغییر می دهند. به گفته ویند کچینگ سیستمز، اثر کلی شامل بهبود 500 درصدی خروجی انرژی سالانه است و هر یک از این مجموعه های بادگیر شناور می توانند نیروی مورد نیاز برای 80 هزار خانه در اروپا را تامین کنند.
پنج مجموعه بادگیر شناور می توانند مقدار برق مشابه با 25 توربین بادی عادی را تولید کنند. این در شرایطی است که مساحت بسیار کمتری برای نصب مجموعه های بادگیر در مقایسه با توربین های بادی عادی اشغال می شود.
به جای استفاده از اجزای منفرد عظیم، این مجموعه های بادگیر با قطعات کوچک‌تری ساخته شده اند که به معنای تولید، نصب و تعمیر و نگهداری بسیار آسان‌تر آنهاست. پس از نصب پایه شناور، بیشتر کارهای باقیمانده را می توان روی عرشه و بی نیاز از جرثقیل یا کشتی های تخصصی انجام داد. طراحی شبکه ای این مجموعه بادگیر اجازه دسترسی راحت برای تعمیر و نگهداری مداوم را می دهد. ویند کچینگ سیستمز عمر مفید این مجموعه ها را 50 سال اعلام کرده است. در مقام مقایسه، عمر مفید یک توربین بادی منفرد بزرگ 30 سال است.
به گفته ویند کچینگ سیستمز، مجموعه های بادگیر شناور آماده تحویل برق حاصل از انرژی باد دریایی با قیمتی تقریبا مشابه با شبکه سنتی توزیع برق هستند.
ویند کچینگ سیستمز از پشتیبانی مالی شرکت هایی مانند نورث انرژی (North Energy) و هلدینگ فرد (Ferd) برخوردار است و فناوری خود را در همکاری با شرکت ایبل (Aibel)، ارائه دهنده خدمات در زمینه صنایع نفت، گاز و باد دریایی و موسسه فناوری انرژی (IFE) توسعه داده است.
ویند کچینگ سیستمز اطلاعات بیشتری درباره نمونه های اولیه یا زمان آزمایش فناوری بادگیرهای خود ارائه نکرده است و به رغم عملی به نظر رسیدن این پروژه، در حال حاضر باید منتظر ماند و دید آیا ادعاهای مطرح شده این شرکت ثابت می شوند یا خیر.
--------------------------------------------------------------------
بیشتر بخوانید:
*9 انرژی که بقای بشر به آنها وابسته است
نخستین مزرعه خورشیدی کوهستانی جهان/ برنده جایزه بهترین نوآوری در زمینه انرژی(+عکس)
عصر ایران - پژوهشگران در سراسر جهان به استفاده از روش هایی نوآورانه برای گنجاندن فناوری های انرژی تجدیدپذیر در فضاهایی که با هدفی دیگر استفاده می شدند، روی آورده اند که نیاز به اختصاص زمینی وسیع برای فناوری هایی مانند مزارع خورشیدی را کاهش می دهد.
یکی از جدیدترین نمونه ها در این زمینه توسط شرکت روماند انرژی (Romande Energie) معرفی شده است که یک مزرعه خورشیدی شناور را در میانه کوه های آلپ سوئیس بهره‌برداری کرده است.
این پروژه به تازگی برنده جایزه وات دور (Watt d'Or) سوئیس برای بهترین نوآوری در زمینه انرژی های تجدیدپذیر شده است. این مزرعه خورشیدی در ارتفاع 1,800 متری از سطح دریا در دریاچه ذخیره آب لاک د تول (Lac des Toules) در والی (Valais) سوئیس که قبلا به عنوان یک ایستگاه برق‌آبی استفاده می شد، قرار دارد.
این مزرعه خورشیدی از 36 پایه شناور روی آب و بیش از 2,000 متر مربع پنل های خورشیدی تشکیل شده است.
مزیت داشتن پنل های خورشیدی در چنین ارتفاع بالایی بهره‌مندی از تابش قوی‌تر خورشید است. در مناطق کوهستانی و طی زمستان اطراف دریاچه با برف پوشیده می شود که این شرایط نیز به عنوان یک بازتاب دهنده نور به سمت پنل ها عمل می کند.
به گفته شرکت روماند انرژی، این پنل های خورشیدی تا 50 درصد انرژی بیشتر نسبت به مزارع خورشیدی که در ارتفاعات پایین‌تر قرار دارند را برداشت می کنند. به گفته گیوم فوکس، رهبر پروژه مزرعه خورشیدی شناور، این طرح آزمایشی تقریبا 800 مگاوات ساعت برق در سال تولید می کند که تقریبا نیاز 225 خانوار را تامین می کند.
این پروژه یک دوره آزمایشی دو ساله را پشت سر خواهد گذاشت که طی آن پژوهشگران به آنالیز سیستم پرداخته تا ببینند قابلیت استفاده در مقیاس بزرگ‌تر را دارد و آیا می توان در دریاچه های ذخیره آب دیگر در سراسر جهان از آن استفاده کرد یا خیر. برای انجام این دوره آزمایشی هزینه ای 2.2 میلیون یورویی و شش سال پژوهش و توسعه صرف شده است.
ترکیب انرژی های تجدیدپذیر در فضاهای شهری و روستایی
پروژه مزرعه خورشیدی روماند انرژی یکی از گزینه های نوآورانه ای است که تغییر روش استفاده از انرژی های تجدیدپذیر در مقیاس جهانی را هدف قرار داده اند.
دانشمندان در کالیفرنیا اخیرا اظهار داشتند که استفاده از پنل های خورشیدی معلق بر فراز کانال ها می تواند میزان اختصاص زمین برای مزارع خورشیدی را کاهش دهد. به طور همزمان، چنین پروژه ای از اتلاف آب به واسطه تبخیر جلوگیری خواهد کرد و همچنین سلول های خورشیدی را خنک نگه داشته که افزایش کارایی آنها را به همراه دارد.
در ماه گذشته، پژوهشگران از دانشگاه چالمرز مطالعه ای را منتشر کردند که جزئیات کار روی باتری های مبتنی بر سیمان که اساسا می تواند کل یک ساختمان را به سیستم های ذخیره انرژی تجدیدپذیر عظیم تبدیل کند، منتشر کردند.
از دیگر طرح های نوآورانه که ترکیب فناوری های انرژی تجدیدپذیر در فضاهای شهری را هدف قرار داده اند می توان به پنل های خورشیدی AuREUS اشاره کرد که پتانسیل تبدیل پنجره های واحدهای اداری بزرگ به تولیدکننده های انرژی را دارند. استارت-آپ Halcium نیز به تازگی توربین های بادی قابل حملی را برای فضاهای شهری معرفی کرده است که شبیه سطل زباله به نظر می رسند.
-------------------------------------------------------------------
بیشتر بخوانید:
تبدیل پلاستیک به سوخت جت در کمتر از یک ساعت
محققان برای کمک به مبارزه با بحران زباله های پلاستیکی موفق به ابداع روشی شدند که پلاستیک های زائد را در کمتر از یک ساعت به مواد تشکیل دهنده سوخت جت تبدیل می کند.
به گزارش ایرنا از روزنامه دیلی میل، محققان دانشگاه ایالتی واشنگتن، فرایند کاتالیزوری را برای تبدیل کارآمد پلی اتیلن به سوخت جت و روان کننده ها با ارزش بالا ابداع کردند.
پلی اتیلن پرکاربردترین پلاستیک در جهان است و برای تولید کیسه های خرید، پوشش های پلاستیکی شفاف مواد غذایی و بطری های شامپو استفاده می شود.
این پلیمر در حدود یک سوم کل پلاستیک های تولید شده یافت می شود و ارزش جهانی آن سالانه حدود ۲۰۰ میلیارد دلار (۱۴۲ میلیارد پوند) است.
محققان متوجه شده اند که پلیمرهای زائد را می توان به جای دور انداختن در محل دفن زباله ها و یا رها کردن در محیط طبیعی اطراف مانند آبراه ها به مواد خام با ارزش تبدیل کرد.
در رویه ابداعی این محققان که جزییات آن در مجله Chem Catalysis منتشر شده است از یک «روتنیم» بر روی کاتالیزور کربن و یک حلال معمول استفاده می شود.
پیش از این سایر محققان موفق شدند که پلاستیک های یکبار مصرف را به سوخت جت، گازوئیل و روان کننده تبدیل کنند اما محققان دانشگاه ایالتی واشنگتن توانستند در عرض یک ساعت حدود ۹۰ درصد پلاستیک را در دمای ۴۲۸ درجه فارنهایت (۲۲۰ درجه سانتیگراد) - کمتر از دمای معمول برای تبدیل پلاستیک های امروزی- به مواد تشکیل دهنده سوخت جت یا سایر محصولات هیدروکربنی تبدیل کنند.
آنها ادعا می کنند که تنظیم شرایط این رویه، مانند دما، زمان یا مقدار کاتالیزور استفاده شده، می تواند به محققان این گزینه را بدهد که فرآیند را برای تولید محصولات مطلوب تنظیم کنند.
هونگفی لین نویسنده این مطالعه، در دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه ایالتی واشنگتن گفت:بسته به تقاضای بازار، آنها می توانند این رویه را به گونه ای تنظیم کنند که محصول مورد نظر آنها را تولید کند.
وی افزود: آنها با استفاده از این رویه از انعطاف پذیری برخوردارند. استفاده از این فرآیند کارآمد ممکن است یک روش امیدوار کننده را برای تولید انتخابی محصولات با ارزش بالا از ضایعات پلی اتیلن فراهم کند.
اگرچه این رویه در حال حاضر بطور خاص با پلی اتیلن کار می کند اما محققان معتقدند که رویه آنها می تواند به طور موثر با انواع دیگر پلاستیک ها نیز کار کند.
ساخت مایعی که می تواند انرژی خورشیدی را برای دو دهه ذخیره کند
دانشمندان با تولید مایعی که می‌تواند انرژی خورشیدی را برای تقریباً دو دهه درون خود ذخیره کند، گام دیگری در راستای ذخیره طولانی مدت انرژی خورشیدی برداشتند.
به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، انرژی خورشیدی یکی از امیدوارکننده‌ترین جایگزین‌ها برای سوخت‌های فسیلی محسوب می‌شود. با این حال، برای پذیرش کامل این انرژی پایدار، هنوز چالش‌هایی وجود دارد که باید برطرف شوند. یکی از این چالش‌ها عدم توانایی در ذخیره طولانی مدت انرژی خورشیدی است. ذخیره سازی این انرژی برای اطمینان از دسترسی به آن حتی در هنگام تابش خورشید بسیار حیاتی است.
اکنون یک سری از مقاله‌های تحقیقاتی جدید در این زمینه امیدواری می‌دهند، زیرا در آنها رویکرد جدیدی برای ذخیره انرژی خورشید ترسیم شده است که قادر به ذخیره این انرژی به مدت ۱۸ سال است.
دانشمندان سوئدی در سال ۲۰۱۸ "سوخت گرمایی خورشیدی" را تولید کردند؛ مایعی خاص که طبق گزارشها می‌تواند انرژی گرفته شده از خورشید را تا ۱۸ سال درون خود ذخیره کند و نگه دارد.
"جفری گروسمن" مهندسی که با این مواد در موسسه فناوری ماساچوست(MIT) کار می‌کند، توضیح داد: یک سوخت گرمایی خورشیدی شبیه به یک باتری قابل شارژ است، اما شما به جای برق، نور خورشید را وارد آن می‌کنید و گرما دریافت می‌کنید.
اکنون بیش از یک سال است که این مایع توسط دانشمندان دانشگاه فناوری "چالمرز" در سوئد در دست تولید است.
این سوخت گرمایی خورشیدی موسوم به "MOST" که مخفف کلمات "سیستم ذخیره انرژی گرمایی خورشیدی مولکولی" است، به صورت دَوّار کار می‌کند. یک پمپ، سوخت گرمایی خورشیدی را در لوله‌های شفاف می‌چرخاند. وقتی نور خورشید با این سوخت تماس پیدا می‌کند، پیوندهای بین اتم‌های آن بازآرایی می‌شوند و به یک ایزومر(ترکیباتی با فرمول شیمیایی یکسان اما با فرمول ساختاری متفاوت) غنی از انرژی تبدیل می‌شوند. انرژی خورشید سپس بین پیوندهای شیمیایی قوی ایزومرها گرفتار می‌شود.
انرژی خورشیدی به شکلی باورنکردنی در آنجا گیر می‌افتد و حتی وقتی مولکول تا دمای اتاق سرد می‌شود نیز آزاد نمی‌شود. اما برای استفاده از این انرژی به دام افتاده، مایع در یک کاتالیزور (که آن هم توسط تیم تحقیق توسعه یافته است) جریان می‌یابد و واکنشی ایجاد می‌کند که مایع را تا ۱۱۳ درجه فارنهایت(۶۳ درجه سانتیگراد) گرم می‌کند. این کار، مولکول را به شکل اولیه خود برمی‌گرداند و انرژی خورشیدی به دام افتاده را به شکل گرما آزاد می‌کند.
محققان می‌گویند هنگامی که تقاضای انرژی وجود دارد، می‌توان از این مایع غنی از انرژی برای تأمین انرژی آبگرمکن‌های ساختمانی، ماشین‌های ظرفشویی، خشک‌کن البسه و موارد دیگر استفاده کرد. همچنین این مایع می‌تواند کاربردهای صنعتی از جمله گرمای لازم برای پخت و پز، استریلیزاسیون، سفید کنندگی و تقطیر نیز داشته باشد.
سپس این مایع دوباره به درون جمع کننده گرمایی خورشیدی پمپ می‌شود تا دوباره مورد استفاده قرار گیرد.
محققان تاکنون این مایع را بیش از ۱۲۵ بار بدون آسیب قابل توجه به ساختار مولکولی آن مورد استفاده قرار داده‌اند.
"کسپر موث-پولسن" رهبر تیم تحقیقاتی و استاد گروه شیمی و مهندسی شیمی دانشگاه "چالمرز" گفت: محاسبه کرده‌ایم که این سوخت در نقطه اوج خود می‌تواند تا ۲۵۰ وات ساعت انرژی در هر یک کیلوگرم ذخیره کند که این تقریباً دو برابر ظرفیت انرژی باتری‌های تسلا موسوم به "پاوربال"(Powerwall) است.
از اواخر سال ۲۰۲۰ یک پروژه از جانب اتحادیه اروپا به هدایت تیمی از محققان دانشگاه "چالمرز" برای توسعه نمونه‌های اولیه از این فناوری برای کاربردهای گسترده مشغول کار است. به این پروژه ۴.۳ میلیون یورو از طرف اتحادیه اروپا اعطا شده است و ۳.۵ سال ادامه خواهد داشت.
"کسپر موث-پولسن" می‌گوید: با این بودجه، توسعه‌ای که اکنون می‌توانیم در پروژه "MOST" انجام دهیم ممکن است به راه حل‌های جدید خورشیدی و بدون آلاینده برای گرمایش در مصارف مسکونی و صنعتی منجر شود. این پروژه در مرحله بسیار مهم و مهیجی قرار دارد.
محققان همچنین از این فناوری در یک نوار درزگیر پنجره استفاده کرده‌اند تا دما را درون خانه در روزهای گرم یکنواخت کند. استفاده از این مولکول در پرده‌ها و پنجره‌ها از هم اکنون توسط یک شرکت به نام "Solartes AB" آغاز شده است.
محققان معتقدند این فناوری می‌تواند طی ۱۰ سال آینده مورد استفاده تجاری قرار گیرد.
بدهی چندهزار میلیاردی دولت به فروشندگان کوچک برق؛ نیروگاه‌های کوچک در آستانه ورشکستگی هستند (فیلم)
از سوی دیگر قیمت نرخ برق تعیین شده توسط وزارت نیرو با نرخ تورم تناسب ندارد، همچنین با اینکه طبق قانون، نیروگاه ها امکان فروش مستقیم برق را به صنایع و مشترکان پرمصرف و حتی صادرات آن را دارند، اما هنوز این امر محقق نشده است.
با اینکه بر اساس قانون وزارت نیرو باید ناظر بر خرید و فروش برق باشد، همچنان خریدار اصلی برق نیروگاه هاست و همین هم مانعی است برای رشد و رونق بازار برق ایران.
نیروگاه های کوچک مقیاس که مالکان آن اشخاص غیردولتی و خصوصی هستند، به دلیل وصول نشدن طلب هایشان، شرایط نامساعدی را سپری می کنند و احتمال ورشکستگی این تولیدکنندگان خرد برق وجود دارد.
گزارش ویدیویی پیش رو، مسایل و مشکلات مالی و بروکراسی های اداری دامن گیر نیروگاه‌های کوچک را بیان کرده است، همچنین در این گزارش، نماینده شرکت توانیر هم این فرصت را داشته که درباره نکاتی توضیحات مدنظر این شرکت را ارایه دهد.