واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار»     (HT-CSURE)

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)

واحد مشترک کمکی پژوهش و مهندسی «هوش یار-تواندار» (HT-CSURE)

Hooshyar-Tavandar Common Subsidiary Unit for Research & Engineering

این خودروی برقی تا ابد می‌راند!؟

این خودروی برقی تا ابد می‌راند!
این خودروی برقی در ایتالیا آزمایش شد و مشاهده شد که چگالی انرژی باتری آن با 6 ساعت حرکت نه تنها کم نشد، بلکه افزایش یافت.

یک ژنراتور جدید که به تازگی ابداع شده، کارکرد منحصر به فردی دارد. به عنوان مثال می‌تواند کاری کند که یک خودروی برقی به برد نامحدود برسد و هرچه بیشتر حرکت کند برد آن نیز افزایش یابد.

به گزارش ایسنا، پیشرفت قابل توجهی در چشم انداز خودروهای الکتریکی با یک خودروی الکتریکی اصلاح شده رخ داده است.

به نقل از آی‌ای، این خودروی برقی در ایتالیا آزمایش شد و مشاهده شد که چگالی انرژی باتری آن با 6 ساعت حرکت نه تنها کم نشد، بلکه افزایش یافت.

این آزمایش شامل دو مدل از «رنو توییزی ۸۰» بود و یکی از مدل‌هایی که به سیستم تولید برق E-Cat مجهز شده بود، عملکرد خیره کننده‌ای را به نمایش گذاشت.

باتری این خودروی اصلاح شده دارای چگالی انرژی ۶۲ درصدی بود که پس از شش ساعت کار مداوم به ۸۳ درصد افزایش یافت.

راه حل منحصر به فرد سامانه تولید برق E-Cat

سامانه تولید برق E-Cat نصب شده در این خودرو توسط شرکت لئوناردو توسعه داده شده است.

این شرکت ادعا می‌کند که فناوری E-Cat می‌تواند باتری یک وسیله نقلیه الکتریکی را در حین رانندگی به طور مداوم شارژ کند.

این سامانه، برق ۲۴ ساعته، نامحدود و پایدار را بدون تولید گازهای گلخانه‌ای یا نیاز به سوخت فراهم می‌کند.

آزمایش هر دو خودرو در پیست مسابقه

این خودروها اواخر ماه گذشته در یک پیست مسابقه آزمایش شدند. قبل از آزمایش، وضعیت شارژ باتری هر یک از خودروها مشاهده شد. خودروی اول ۹۶ درصد شارژ داشت، در حالی که خودروی E-Cat با شارژ ۶۲ درصدی شروع به کار کرد.

پس از ۲ ساعت و ۲۰ دقیقه، خودروی اول بدون تغییر به دلیل اتمام کامل باتری پس از طی مسافت ۴۵ مایلی از حرکت ایستاد.

در حالی که خودروی E-Cat ساعت‌ها به حرکت خود ادامه داد و مسافت ۱۲۴ مایلی را طی کرد و چگالی انرژی باتری آن از ۶۲ به ۸۳ درصد افزایش یافت که ۳۳ درصد بیشتر از زمان شروع آزمایش بود.

تایید توسط کارشناسان مستقل

این آزمایش توسط مایکو مارزوکی(Maico Marzocchi) متخصص مستقل مهندسی الکترونیک تأیید شد. E-Cat مورد استفاده در این آزمایش توسط وی در خودروی «رنو توییزی» خودش نصب شده است.

آندریا روسی(Andrea Rossi) مدیر عامل شرکت لئوناردو گفت: من از نتایج ارائه شده بسیار خوشحالم. هدف ما نشان دادن این بود که فناوری E-Cat یک منبع عملی انرژی است که می‌تواند برای جهان مفید باشد.

وی افزود: ما با نمونه اولیه E-Cat که استفاده کردیم، نشان داده‌ایم که می‌توانیم برق کافی را مستقیماً از یک مجموعه E-Cat نه تنها برای حفظ شارژ باتری، بلکه همچنین برای افزایش آن در طول زمان تولید کنیم.

نحوه کار سامانه E-Cat

مسئولان شرکت لئوناردو اظهار داشتند که یک ژنراتور برق E-Cat از یک جزء منحصر به فرد استفاده می‌کنند که آن را سلول برق SKL NGU می‌نامند. به آن مانند یک سلول خورشیدی نگاه کنید، اما این سلول به جای نور خورشید، الکتریسیته را از انرژی خلاء میدان انرژی نقطه صفر که یک منبع انرژی فراوان موجود در سراسر جهان است، دریافت می‌کند.

انرژی نقطه صفر کمترین انرژی ممکنی است که یک سیستم مکانیکی کوانتومی می‌تواند داشته باشد. 

مسئولان این شرکت معتقدند که یک سلول برق NGU با تنها ۶۰ میلی‌متر قطر می‌تواند به طور مداوم در ۲۴ ساعت شبانه‌روز در ۷ روز هفته به مدت بیش از ۱۰ سال و بدون اتکا به سوخت، شرایط آب و هوایی یا هرگونه اتصال خارجی ۱۰ وات برق جریان مستقیم تولید کند.

درست مانند سلول‌های خورشیدی، چندین سلول برق NGU را می‌توان در ژنراتورهای برق NGU با ظرفیت‌هایی از چند وات تا چند مگاوات ترکیب کرد و مانند صفحات خورشیدی، برق جریان مستقیم از ژنراتورهای NGU را می‌توان با استفاده از مبدل‌های تجاری به برق جریان متناوب تبدیل کرد.

سامانه‌ای مناسب برای انواع برنامه‌ها

ادعا می‌شود که سامانه E-Cat Power با هزینه‌های اولیه کم، بدون هزینه سوخت و عمر طولانی، هزینه رقابتی را برای برق تولید شده ارائه می‌دهد.

سلول‌های مولد برق E-Cat در اندازه‌های ۱۰ و ۱۰۰ وات موجود است و هر تعداد E-Cat را می‌توان ترکیب کرد تا به سطح مطلوبی از قدرت رسید.

مسئولان شرکت لئوناردو ادعا می‌کنند که E-Cat Power برای انواع کاربردها در منازل، مشاغل و صنعت مانند روشنایی، گرمایش، سرمایش و تغذیه انواع دستگاه‌ها و لوازم الکترونیکی مناسب است.

ماه‌ها پیش این شرکت توضیح داده بود که هر ژنراتور برق NGU ساخته شده توسط سلول‌های برق مونتاژ شده ۱۰ واتی NGU می‌تواند برای تولید برق ثابت، بدون هیچ ورودی و در حال حرکت استفاده شود.

مسئولان شرکت لئوناردو در پایان اعلام کردند: این فناوری به خودروهای برقی، برد نامحدود و آینده‌ای می‌دهد که در آن حمل و نقل در نهایت از سوخت‌های فسیلی دور می‌شود. ژنراتور ما آماده استفاده به عنوان یک ژنراتور جهانی و انعطاف‌پذیر برای تولید برق پاک است.

ساخت دستگاه کوچکی که در شب تولید برق از انرژی تابشی فروسرخ (مادون قرمز) می‌کند

دستگاه کوچک عجیبی که در شب تولید انرژی خورشیدی می‌کند
تولید برق به کمک انرژی خورشیدی در شب با استفاده از این دستگاه کوچک و پیشرفته ممکن شده است.

این دستگاه جدید از یک عنصر نیمه رسانای ویژه برای جذب نور مادون قرمز زمین و تبدیل آن به برق استفاده می‌کند.

به گزارش فرارو به نقل از اینترستینگ اینجنیرینگ، اگرچه ایده تولید انرژی خورشیدی پس از غروب خورشید ممکن است غیرعملی به نظر برسد، محققان دانشگاه نیوساوت ولز راهی برای انجام آن یافته‌اند. این محققان با توسعه یک فناوری جدیدی مشکل تأمین برق در شب برای خانه‌هایی که از انرژی خورشیدی استفاده می‌کنند را حل کرده‌اند. محققان این دستگاه را بر روی زمین آزمایش کرده‌اند و اکنون در حال برنامه ریزی برای ارزیابی قابلیت استفاده آن در فضا هستند.

این فناوری جدید بر اساس اصل تولید انرژی حرارتی کار می‌کند. این فرآیند به کمک تفاوت دما بین سطح زمین و سردی فضا صورت می‌گیرد. دستگاه جدید توسعه یافته این تشعشعات خروجی مادون قرمز از زمین را به خود جذب می‌کند و آن را به برق تبدیل می‌کند. جزء کلیدی این دستگاه یک عنصر نیمه رسانا است که به طور خاص برای استفاده برای گرمای تابشی طراحی شده است.

در حالی که زمین نور مادون قرمز ساطع می‌کند، عنصر نیمه رسانا این انرژی را جذب و جریان الکتریکی تولید می‌کند. با جذب و تبدیل این گرمای تابشی به الکتریسیته، این دستگاه اساساً در طول شب انرژی خورشیدی تولید می‌کند. ند اکین داوکس، سرپرست این گروه تحقیقاتی گفت: «ما یک دستگاه نیمه رسانا ساختیم تا از گرمای تابشیِ تابش شده از زمین استفاده کنیم. فرآیند کار این دستگاه همانند استفاده از تابش نور برای تولید الکتریسیته است.»

بر اساس بیانیه مطبوعاتی منتشر شده توسط محققان، این دستگاه نیمه رسانا در واقع نوعی دیود حرارتی است. جالب اینجاست که موادی که برای ساخت این دستگاه استفاده می‌شوند مشابه مواد موجود در عینک‌های دید در شب هستند. دکتر فیبی پیرس، یکی از محققین این پروژه توضیح داد: «همان‌طور که یک سلول خورشیدی می‌تواند با جذب نور خورشید تابش (ساطع) شده، الکتریسیته تولید کند، دیود حرارتی با انتشار نور مادون قرمز به محیط سردتر، الکتریسیته تولید می‌کند. در هر دو دستگاه، اختلاف دما چیزی است که به ما امکان تولید برق می‌دهد.»

دستگاه کوچک عجیبی که در شب تولید انرژی خورشیدی می‌کند

اندازه (میزان) الکتریسیته تولید شده توسط این فناوری جدید در حال حاضر پایین است، اما تیم تحقیقاتی نسبت به پیشرفت‌های آینده خوش بین هستند. در حال حاضر اندازه برق تولید شده توسط این دستگاه صد هزار برابر کمتر از انرژی ارائه شده توسط یک پنل خورشیدی است. این گروه تحقیقاتی پیش‌بینی می‌کند که این فناوری جدید کاربرد‌های متنوعی خواهد داشت که فراتر از محدودیت‌های منابع انرژی فعلی خواهند بود.

یکی از استفاده‌های پیش بینی شده برای این فناوری استفاده از گرمای بدن برای تولید برق است! این فناوری می‌تواند انرژی تابش شده از بدن را جمع‌آوری کند و نیاز به باتری در دستگاه‌ها را برطرف کند یا به شارژ مجدد آنها کمک کند. این ویژگی در روش‌های معمول تولید انرژی خورشیدی ممکن نیست.

در مقیاس بزرگ‌تر، این تیم فعالانه بر تطبیق این فناوری برای استفاده در فضاپیما‌ها کار می‌کنند. ماهواره‌هایی که در مدار پایین زمین قرار دارند، در طول دوره‌های تاریکی به کمک باتری کار می‌کنند. پیشرفت این دستگاه امکان تولید انرژی برای این ماهواره‌ها در طول شب را امکان پذیر خواهد کرد.

دستگاه‌های تولید انرژی خورشیدی برای اولین بار در فضا مورد استفاده قرار گرفتند و اکنون مقادیر بسیار زیادی برق از انرژی خورشیدی تولید می‌کنند. حالا این محققان قصد دارند با پیشرفت این دستگاه آن را برای استفاده در فضا آماده کنند. این پیشرفت می‌تواند راه را برای آینده‌ای هموار کند که در آن انرژی‌های تجدیدپذیر ۲۴ ساعته در دسترس هستند و به دنیایی منجر شود که در آن خانه‌ها حتی زمانی که خورشید غروب می‌کند از چیزی جز گرمای تابشی زمین برای تولید برق استفاده نمی‌کنند.

تولید سوخت از خاک ماه و ماهواره‌های از کار افتاده

تولید سوخت از خاک ماه و ماهواره‌های از کار افتاده
خاکی که مستقیما از سطح ماه منشا می‌گیرد می‌تواند به فضانوردان کمک کند تا حضور دائمی روی ماه داشته باشند.

فضانوردان می‌توانند غبار ماه را با ماهواره‌های قدیمی مخلوط کنند تا سوخت بسازند.

به گزارش ایسنا، خاکی که مستقیما از سطح ماه منشا می‌گیرد می‌تواند به فضانوردان کمک کند تا حضور دائمی روی ماه داشته باشند.

به نقل از اسپیس، انتقال مواد از زمین برای ایجاد زیرساخت‌های قمری، تلاشی پرهزینه و زمانبر خواهد بود. بنابراین، در عوض، محققان آزمایشگاه تحقیقات انرژی نوظهور دانشگاه واترلو (LEER) نشان می‌دهند که خاک ماه که لایه بالایی خاک و غبار ماه است به عنوان یک منبع محلی در دسترس می‌تواند به مواد قابل استفاده برای پشتیبانی از حیات، تولید انرژی و ایجاد زیستگاه‌های طولانی مدت تبدیل شود.

کانر مک رابی(Connor MacRobbie)، نویسنده ارشد این مطالعه اخیر، در بیانیه‌ای از دانشگاه گفت: خاک قمری حاوی مقدار زیادی غبار فلزی است که دارای اکسیژن است. بنابراین ما می‌توانیم بدون نیاز به اکسیژن اتمسفر، از آن برای تولید انرژی حرارتی استفاده کنیم.

این واکنش ترمیت نامیده می‌شود که در فضا مفید است زیرا اکسیژن به راحتی در دسترس نیست. محققان ترکیب‌های مختلف سوخت و ترکیبات اکسید کننده را برای بهینه‌سازی واکنش ترمیت برای کاربردهای مختلف مبتنی بر فضا، مانند گرمایش و ساخت، آزمایش کردند. آزمایشهای آنها در یک محفظه احتراق طراحی شده برای شبیه‌سازی محیط ماه انجام شد.

تولید سوخت از خاک ماه و ماهواره‌های از کار افتاده

جان ون(John Wen)، مدیر آزمایشگاه تحقیقات انرژی نوظهور دانشگاه واترلو و یکی از نویسندگان این مطالعه، در بیانیه‌ای گفت: نتایج نشان می‌دهد که خاک سطحی ماه، انسان‌ها را قادر می‌سازد تا سطح ماه را کاوش کرده و در آن ساکن شوند.

ما در حال حاضر به طور مداوم در حال کار بر روی استخراج بهتر فلز و سایر مواد مفید از خاک ماه و همچنین طراحی فرآیندهای خودکار، با همکاری محققان کانادایی و بین‌المللی، برای تسهیل استفاده از منابع در محل و حمایت از اقتصاد فضای دایره‌ای هستیم.

برای این منظور، محققان همچنین از آلومینیوم ماهواره‌های از بین رفته در ترکیب با خاک قمری برای ایجاد یک واکنش ترمیت که گرما تولید می‌کند، استفاده کرده‌اند. بازیافت مواد ماهواره‌ای برای ایجاد منبع سوخت نه تنها به ساخت زیرساخت‌های ماه کمک می‌کند، بلکه به کاهش مسئله فزاینده زباله‌های فضایی نیز کمک می‌کند، که اغلب در مدار زمین و ماه قرار می‌گیرند.

مک رابی(MacRobbie) در این بیانیه گفت: تحقیق ما در حال تبدیل داستان‌های علمی تخیلی به واقعیت است. هدف ما کمک به ساخت زیرساخت‌ها و فناوری‌هایی است که امکان استقرار پایدار انسان در ماه و فراتر از آن را فراهم می‌کند.

روش تازه ای برای آتش دادن بهینه نفت روی آب

دیجیاتو - بسیاری از دانشمندان در گذشته، آتش را یکی از چهار عنصر اصلی تشکیل دهنده جهان می دانستند، و این عنصر همواره مورد توجه ویژه قرار داشت، اما ظاهراً آنها قصد دارند تصور عام از آتش را دگوگون سازند.
 
نوع تازه ای از آتش کشف شد (فیلم)
 
همان طور که می دانید تشکیل شعله های زردرنگ، نشان از ناپاک بودن آتش دارد. رنگ های گرم به منزله واکنش احتراق ناقص هستند که دوده، دود و دیگر گازهای ناسالم را به وجود می آورند. اما زمانی که شعله به رنگ آبی دیده شود، سوختن به صورت کامل و تقریباً عالی صورت گرفته و آلاینده های کمتری نیز تولید می شود، هرچند این نوع احتراق را به ندرت می بینیم.

دانشمندان به تازگی نوع جدیدی از آتش شفاف به رنگ آبی کشف کرده اند که نویدبخش سوخت پاک است. آنها هیچگاه چنین شعله ای را به رنگ آبی و بنفش شاهد نبوده اند و حال با این روش جدید، فرصت ها و کاربردهای متعددی به ذهنشان رسیده.
 
نوع تازه ای از آتش کشف شد (فیلم)
در مقاله ی منتشر شده در این رابطه، مهندسین دانشگاه مریلند می گویند این شعله چرخان آبی می تواند راه بهتری برای سوزاندن نفت های پخش شده در سطح دریا باشد. روش احتراق فوق به شکل زیر است:

ابتدا مهندسین یک سوخت مایع (n-هپتان) را روی سطح آب در محفظه شیشه ای گرد ریخته و سپس آن را شعله ور می سازند. آتش، اکسیژن موجود را بلعیده و در نتیجه هوای محیط از طریق روزنه ی کوچکی که در کنار محفظه تعبیه شده، با سرعت بالا و زاویه ای خاص به سمت شعله می وزد، و گردبادی از آتش را به وجود می آورد.

سپس برای مهار آتش زرد رنگ و طوفانی، جریان ثابت سوخت از قسمت زیرین به درون شعله پاشیده می شود. در نتیجه، شعله در مرکز محل پاشش کوچک شده و به شکلی که می بینیم در می آید. البته زمانی که سوخت تزریقی تمام شود، آتش نیز از بین می رود.
نوع تازه ای از آتش کشف شد (فیلم)
 
محققین هنوز به خوبی ویژگی های دینامیک سیالات این شعله چرخان آبی را درک نکرده اند، اما می گویند به سادگی می توان آن را برای مدت های طولانی کنترل کرد. در مقاله فوق عنوان شده که شعله آبی به مدت 8 دقیقه تا زمان قطع کردن منبع سوخت، حفظ شده است.

البته این پروژه فعلاً در حد یک تجربه آزمایشگاهی به شمار می رود، اما احتمال سوزاندن نفت به شیوه ای پاک و بهینه روی سطح آب، بسیار جالب خواهد بود، ضمن اینکه شعله آبی چرخان بسیار زیباست.

در ادامه ویدئوهای نحوه ساخت این شعله زیبا را تماشا کنید:

دانلود فیلم

تولید برق با الهام از پوست راه راه گور خر! (+عکس)

تولید برق با الهام از پوست راه راه گور خر! (+عکس)
پژوهشگران موسسه علم و فناوری گوانگجو در کره جنوبی یک ژنراتور ترموالکتریک (TEG) انعطاف‌پذیر و زیست تخریب‌پذیر را ساخته اند که از بخش های سیاه و سفید برای ایجاد یک گرادیان دمایی در زیر سطح استفاده می کند که این شرایط، برق تولید می کند. 

عصر ایران - ظاهر متمایز پوست گورخر منشا بحث های علمی بسیاری بوده است که از نقش آن در سردرگم کردن شکارچیان تا این که چگونه می تواند از این حیوان در برابر نیش حشرات مزاحم محافظت کند را شامل می شود.

به تازگی مشخص شد که گورخرها می توانند برای تنظیم دما خز قسمت های سیاه رنگ را بلند کرده تا گرما را از پوست خود دفع کنند.

اکنون، دانشمندان بحث درباره گورخر را در جهتی کاملا متفاوت دنبال کرده و پوست دو رنگ این حیوان منبع الهامی برای ایجاد دستگاهی بوده است که با استفاده از سایه های متضاد به عنوان رسانای گرمایی، برق تولید می کند.

منبع برق پوشیدنی و زیست تخریب‌پذیر که با الهام از پوست گورخر شکل گرفته است 

پژوهشگران موسسه علم و فناوری گوانگجو در کره جنوبی یک ژنراتور ترموالکتریک (TEG) انعطاف‌پذیر و زیست تخریب‌پذیر را ساخته اند که از بخش های سیاه و سفید برای ایجاد یک گرادیان دمایی در زیر سطح استفاده می کند که این شرایط، برق تولید می کند. 

تولید برق با الهام از پوست راه راه گور خر

به گفته یانگ مین سونگ، استاد موسسه علم و فناوری گوانگجو و نویسنده مطالعه، ژنراتورهای ترموالکتریک سنتی بزرگ و حجیم هستند زیرا به همرفت طبیعی متکی بوده که منجر به گرادیان دمایی برون صفحه ای می شود. این به عایق های سخت نیاز دارد که کاربرد ژنراتور ترموالکتریک در دستگاه های انعطاف‌پذیر و پوشیدنی را محدود می کند. ما اکنون با ایجاد دستگاهی درون صفحه ای که انعطاف‌پذیر و زیست تخریب‌پذیر است، از این پاردایم در طراحی خود فراتر رفته ایم. این امر کاربردپذیری آن را افزایش می دهد، در شرایطی که اثر زیست محیطی را با مقیاس‌پذیری، یکپارچگی و پایداری کاهش می دهد.

ماده زیست تخریب‌پذیر  PLCLکه نور خورشید را بازتاب می دهد و پرتوافشانی فروسرخ را برای خنک نگه داشتن ناحیه زیرین خود منتشر می کند، نوارهای سفید دستگاه را شکل می دهد، در شرایطی که ماده PEDOT:PSS که برای چشم انسان سیاه به نظر می رسد، امکان جذب گرمای لازم برای ایجاد گرادیان دمایی را فراهم می کند.

با کمک نانوغشاهای سیلیکونی در طراحی، ژنراتور ترموالکتریک جدید قادر به ایجاد اختلاف دمای 22 درجه سلسیوس برای گرادیان بود.

در شرایطی که مدل آزمایشگاهی یک نمونه اولیه کوچک بود، پژوهشگران کره ای می گویند که امکان تولید برق مداوم در 24 ساعت شبانه روز را دارد و مواد به طور کامل طی 35 روز در سالین تجزیه شد.

به گفته یانگ مین سونگ، همه‌گیری بیماری کرونا موجب استفاده گسترده از ماسک های یک بار مصرف و تجهیزات حفاظتی شد که تاثیرات زیست محیطی بسیار زیادی دارد. این امر بر نیاز به راه حل های پایدار و سازگار با محیط زیست مانند ژنراتورهای ترموالکتریک تاکید دارد که می توانند برای انجام عملکردهای تخصصی در ابزارهای پوشیدنی بکار گرفته شوند.

این مطالعه در نشریه Science Advances منتشر شده است.