۱۰ شغل پردرآمد آینده که دنیا را تسخیر می‌کند(اینفوگرافی)

تغییرات سریع در فناوری و تغییر نیازهای اجتماعی، چشم‌انداز بازار کار را دگرگون کرده، به حدی‌که طبق پیش‌بینی‌ها برخی مشاغل به صورت تضمینی، تا ۱۰ سال آینده دنیا را تسخیر می‌کنند.

منبع: ایسنا

ساخت نوآورانه بالن فتوولتائیک برای تولید برق خورشیدی

نخستین بالن فتوولتائیک آماده پرواز شد(+عکس)

نیمی از بالن‌ها از فیلم‌های پلاستیکی متالیزه ساخته شده است و نیمی دیگر از بالن شفاف است و به نور اجازه می‌دهد تا در یک صفحه خورشیدی کوچک با راندمان بالا توسط قسمت داخلی مقعر متمرکز شود. هر بخش بالن دو متر عرض دارد و تخمین زده می‌شود که بسته به منبع نور، بتواند از ۵۰۰ وات تا یک کیلووات انرژی تولید کند.

نخستین بالن فتوولتائیک که ۴۰۰ برابر بیشتر از پنل‌های خورشیدی انرژی تولید می‌کند، آماده پرواز شده است که می‌تواند چشم‌انداز انرژی جهانی را تغییر دهد.

به گزارش ایمنا، تلاش‌ها برای یافتن راهکارهای پایدار برای تولید انرژی از منابع تجدیدپذیر انرژی همچنان ادامه دارد تا وابستگی به سوخت‌های فسیلی تا حد امکان کاهش پیدا کند. شرکت آمریکایی کول‌ارت سولار یکی از نهادهایی است که در این راه بسیار مصمم است و مفهوم نوآورانه بالن‌های فتوولتائیک را معرفی کرده است که می‌تواند چشم‌انداز انرژی خورشیدی را در سطح جهانی متحول کند.

بالن‌های فتوولتائیک

شرکت کول‌ارت سولار در کالیفرنیا به آزمایش فناوری‌های مختلف برای حداکثر کردن جذب انرژی خورشیدی پرداخته و نتیجه آن ابداع بالن‌های فتوولتائیک است که می‌تواند رویکردی انقلابی در زمینه انرژی خورشیدی باشد. برخلاف پنل‌های خورشیدی معمول که به مواد سیلیکونی یا آینه‌های گران‌قیمت و زیرساخت‌های گسترده نیاز دارند، این بالن‌های فتوولتائیک از مواد پلاستیکی فوق‌سبک ساخته می‌شوند و پس از باد شدن به شکل کروی، قادر به جذب و متمرکز ساختن انرژی خورشیدی به‌صورت کارآمد هستند.

نیمی از بالن‌ها از فیلم‌های پلاستیکی متالیزه ساخته شده است و نیمی دیگر از بالن شفاف است و به نور اجازه می‌دهد تا در یک صفحه خورشیدی کوچک با راندمان بالا توسط قسمت داخلی مقعر متمرکز شود. هر بخش بالن دو متر عرض دارد و تخمین زده می‌شود که بسته به منبع نور، بتواند از ۵۰۰ وات تا یک کیلووات انرژی تولید کند.

فرایند متمرکز ساختن نور خورشید از راه متمرکزکننده‌هایی انجام می‌شود که در ساختار شناور بالن‌ها تعبیه شده‌اند. متمرکزکننده‌ها نور خورشید را به نقاط خاصی هدایت می‌کنند که سلول‌های فتوولتائیک کوچک نصب شده‌اند تا این انرژی متمرکز را به برق تبدیل کنند، در حالی که پنل‌های خورشیدی فقط بخش محدودی از نور دریافتی را تبدیل به انرژی الکتریکی می‌کنند، این بالن‌ها می‌توانند اثر نور را در یک ناحیه کوچک‌تر تقویت کنند و تولید انرژی را افزایش دهند.

مزایای بالن‌های فتوولتائیک

استفاده از این بالن‌های خورشیدی مزایای زیادی را به همراه دارد که از جمله برترین آنها می‌توان به افزایش راندمان اشاره کرد. طراحی کروی بالن خورشیدی می‌تواند تا ۴۰۰ برابر بیشتر از یک پنل خورشیدی معمولی انرژی تولید کند که پیشرفت شگفت‌انگیزی در این زمینه است. افزایش راندمان، تولید برق بیشتری را با استفاده از سطح کمتر امکان‌پذیر می‌سازد.

هزینه تولید این بالن‌ها به نسبت پایین است؛ در حال حاضر هر بالن حدود دو یورو هزینه دارد و می‌تواند ۵۰۰ وات برق تولید کند. ترکیب قیمت مناسب و خروجی بالا، این بالن‌ها را به گزینه‌ای جذاب و قابل دسترس برای افراد و کسب‌وکارهای کوچک تبدیل کرده است.

بالن‌های خورشیدی در مقایسه با سایر گزینه‌های خورشیدی، نصب و نگهداری آسان‌تری دارند. آن‌ها سبک هستند و حمل‌ونقل و نصب آن‌ها در خانه‌ها، ساختمان‌های تجاری یا مناطق دورافتاده راحت‌تر است، همچنین نگهداری آن‌ها نسبت به پنل‌های خورشیدی سنتی که نیاز به تمیزکاری و بازرسی‌های منظم دارند، به کمترین میزان کاهش یافته است.

این بالن‌ها با وجود ظاهر سبک، از دوام بالایی برخوردار هستند. طراحی آیرودینامیک آن‌ها به همراه استحکام مواد پلاستیکی، به آنها این امکان را می‌دهد که در برابر شرایط جوی نامساعد، از جمله وزش بادهای شدید تا ۹۹ مایل در ساعت مقاومت کنند.

این فناوری پیشرو می‌تواند انرژی پاک کافی را برای مقابله با بحران انرژی جهانی تولید کند. فناوری فتوولتائیک متمرکز این بالن‌ها به‌طور چشمگیری هزینه و زمان توسعه نیروگاه‌های خورشیدی را کاهش می‌دهد و آن‌ها را قادر به تولید مقادیر زیادی انرژی پاک با قیمت‌های قابل رقابت با سوخت‌های فسیلی می‌کند.

چالش‌های بالن‌های فتوولتائیک

با ظهور هر فناوری جدید معایب احتمالی نیز به وجود می‌آید؛ برای مثال، در حالی که این بالن‌های فتوولتائیک برای مقاومت در برابر شرایط جوی نامساعد طراحی شده‌اند، عملکرد طولانی‌مدت آن‌ها تحت شرایطی همچون تابش اشعه‌های فرابنفش و دماهای بسیار پایین هنوز ناشناخته است. ماهیت شناور این بالن‌ها سوالاتی را در مورد ثبات و موقعیت آنها مطرح می‌کند، چراکه ناپایداری ناشی از جریان‌های متغیر باد می‌تواند منجر به از دست رفتن انرژی زیادی شود.

در حالی که هزینه‌های تولید پایین به نظر می‌رسد، مسائل مربوط به ادغام در شبکه، استراتژی‌های نگهداری و برنامه‌های بازیافت برای بالن‌های خالی نیز باید مورد توجه تولیدکنندگان، مصرف‌کنندگان و قانون‌گذاران قرار گیرد، چراکه این مسائل می‌تواند به دردسرهای مالی و اداری تبدیل شود و خریداران را از پذیرش این راهکار نوآورانه بازدارد.

با وجود چالش‌های مطرح‌شده، بالن‌های فتوولتائیک کول‌ارت سولار همچنان یک پیشرفت در زمینه انرژی‌های تجدیدپذیر به‌شمار می‌آیند. پذیرش این راهکار نوآورانه به معنای کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی به میزان قابل قبولی است که نتیجه آن کاهش ردپای کربن و انتشار گازهای گلخانه‌ای و افزایش محافظت از محیط زیست است. این بالن‌ها با ارائه راهکارهای افزایش راندمان و قابلیت دسترسی راه را برای آینده‌ای پاک و سبز هموار خواهند کرد.

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.

کانال عصر ایران در تلگرام

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.»

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.

در مورد سوخت مصنوعی چه می دانید ؟!

این نوع سوخت با استفاده از هیدروژن و کربن سبز که معمولاً از زیست‌ توده و دی‌اکسید کربن گرفته شده از اتمسفر به دست می‌آیند تولید می‌شود. سوخت‌های مصنوعی با جداسازی هیدروژن و اکسیژن از آب و با استفاده از الکتریسیته ساخته می‌شوند.

موتورهای احتراق داخلی اعم از بنزین و دیزل فرقی بین سوخت معمولی و مصنوعی قائل نیستند، اما ما می‌دانیم که تولید سوخت مصنوعی عاری از CO2 است.

به گزارش دیجیاتو، پورشه با اعلام این که قصد دارد تولید سوخت مصنوعی را با همکاری دیگر غول های صنعتی آلمانی از جمله زیمنس و بوش آغاز کند به شدت توجه‌ها را به سمت خود جلب کرده و یک شبه تبدیل به سر تیتر اخبار صنعت خودروسازی در جهان شده است.

کانال عصر ایران در تلگرام

برای این که متوجه شویم سوخت مصنوعی چیست باید عنوان کرد که با اتانول طرف نیستیم. اتانول یک نوع الکل است که از طریق تخمیر ساخته می‌شود. البته این ترکیب شیمایی به میزان 5 تا 10 درصد در سوخت بنزین نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد تا از انتشار گازهای CO2 جلوگیری کند.

اتانول به عنوان محصولی حاصل از تخمیر، تولید بیولوژیکی دارد. موتورها باید با اثرات خورنده اتانول سازگار شوند و این خود هزینه بر روی دست شرکت های خودروسازی می‌گذارد. در حالی که سوخت مصنوعی چنین مشکلی ایجاد نمی‌کند.

سوخت مصنوعی که پورشه در حال صحبت راجع به آن است با استفاده از فناوری‌های گازی به مایع تولید می‌شود. جایی که CO2 به عنوان منبع کربن با هیدروژن واکنش نشان داده و نوع دیگری از الکل یعنی متانول را تولید می‌کند. سپس متانول طی چند مرحله دیگر پردازش می‌شود و آنچه که از انتهای دیگر آن بیرون می‌آید هیدروکربن مصنوعی است که می‌تواند بنزین یا گازوییل مصنوعی باشد.

در واقع سوخت مصنوعی محصول یک فرآیند پاک و عاری از کربن است که شامل تولید برق از طریق نیروگاه‌های خورشیدی، بادی و سایر روش‌ها می‌شود و هیدروژن از طریق الکترولیز آب امکان تولید سوخت بدون تولید CO2 را فراهم می‌کند.

استفاده از هیدروژن به عنوان یک حامل انرژی با سرعت زیادی رو به افزایش است و جدا از کاربرد آن در گرم کردن خانه‌ها و ساختمان‌ها، یکی از بهترین روش های ذخیره سازی مقادیر عظیم انرژی پایدار است.

در واقع ایده این کار بدین صورت است که در شب هنگام و در مزارع بادی انرژی تولید شده را هدر ندهید و آن را تبدیل به هیدروژن کنید.

در نهایت CO2 گرفته شده از هوا با هیدروژن ترکیب شده و سوخت مصنوعی تولید خواهد شد. همچنین با این کار CO2 موجود در جو نیز کاهش پیدا می‌کند.

CO2 تولید شده توسط سوختن این سوخت‌های مصنوعی دقیقا برابر با مقدار CO2 است که از جو گرفته شده و برای تولید این نوع سوخت مورد استفاده قرار می‌گیرد و در نتیجه هیچ آسیب جدیدی به محیط زیست وارد نمی‌شود.

این نوع سوخت حتی از نظر دیگر ترکیب های سمی نیز پاک‌تر است و توانایی استفاده از این نوع سوخت در موتورهای قدیمی و جدید بدون نیاز به تغییر وجود دارد.

سوخت تازه حتی با چرخه فعلی توزیع و عرضه سوخت نیز سازگار است و نیازی به تغییر در تانکرها، پمپ ها و...وجود ندارد. در حال حاضر تولید این نوع سوخت بهای بالایی دارد اما در صورت تولید به میزان بالا می‌توان شاهد افت قیمت آن بود.

از همه مهم تر ایده اصلی که برای پاکسازی ناوگان وسایل نقلیه داده شده است، یعنی تغییر نوع سوخت را با درصد بالایی اجرایی می‌کند.

پورشه برنامه های بسیار بلند پروازانه‌ای برای استفاده از این نوع سوخت دارد و حتی اعلام کرده است که در صورت استفاده از این نوع سوخت در مسابقات فرمول 1 حاضر به بازگشت به این مسابقات پس از سالها است.

طرح احتمالی مزارع غول‌پیکر و عجیب امارات برای بارش باران

مزارع غول‌پیکر و عجیب امارات برای بارش باران

گروه علمی: مزارع خورشیدی علاوه‌بر تامین انرژی سبز، این پتانسیل را دارند که ابرهای باران‌زا را برفراز بیابان به‌وجود آورند.در بیابان‌های بسیار خشک امارات متحده عربی، آب بسیار کمیاب است، اما نور خورشید به وفور یافت می‌شود. آب در امارات از نفت نیز ارزشمندتر است و در حال حاضر این کشور نفت‌خیز برای کاهش مشکلات آبی از ناوگان کوچکی پهپادها و هواپیماهای بارورساز ابر استفاده می‌کند و به تصفیه‌خانه‌های گران‌قیمت وابسته است. اما دانشمندان اخیراً راه دیگری را برای ترویج بارندگی در منطقه پیشنهاد کرده‌اند: ساخت مزارع خورشیدی غول‌پیکر.
محققان دانشگاه هوفنهایم آلمان در مطالعه‌ای جدید نشان داده‌اند که مجموعه‌های وسیعی از پنل‌های خورشیدی، پتانسیل ایجاد ابرهای باران‌زا را برفراز امارات دارند و آب موردنیاز برای ده‌ها هزار نفر را به ارمغان می‌آورند.محققان استدلال می‌کنند که پنل‌های فتوولتائیک خورشیدی تیره رنگ، گرما را جذب می‌کنند و اگر به اندازه‌ی کافی بزرگ باشند، می‌توانند «جزایر حرارتی مصنوعی» را در مناطق محلی ایجاد کنند. گرما با کمک نسیم دریا و از طریق همرفت (انتقال گرما توسط حرکت توده‌ی مولکول‌ها) به سمت بالا کشیده می‌شود و تشکیل ابر را در آسمان تقویت می‌کند.
تیم پژوهشی با استفاده از مدل‌های کامپیوتری، چندین شبیه‌سازی اجرا کردند تا دریابند که مزرعه‌ی خورشیدی برای اثردهی مطلوب، باید چقدر بزرگ باشد.مدل‌سازی کامپیوتری نشان داد که ساخت مزرعه‌ای به مساحت ۱۰ کیلومتر مربع از پنل‌های خورشیدی سیاه، «تأثیر بسیار کمی» بر بارندگی خواهد داشت. با این حال، مزارع خورشیدی بزرگ‌تر به طور بالقوه می‌توانند بارش چشمگیر ایجاد کنند.
یک مزرعه از پنل‌های خورشیدی به مساحت ۲۰ کیلومتر مربع می‌تواند روزانه ۵۷۰هزار متر مکعب باران ایجاد کند. اگر این اتفاق فقط برای ۱۰ روز در سال رخ دهد، آب کافی را برای بیش از ۳۱ هزار نفر در سال تأمین می‌کند. مزرعه‌ای خورشیدی به وسعت ۵۰ کیلومتر مربع، برای تأمین آب سالانه‌ی ۱۲۵ هزار نفر دیگر کافی خواهد بود.
اولیور برنچ، نویسنده‌ی اصلی مطالعه و اقلیم‌شناس از دانشگاه هوفنهایم به ساینس گفت: «اکنون بعضی از مزارع خورشیدی در حال رسیدن به مقیاس مناسب هستند. شاید این داستان علمی تخیلی نباشد و بتوانیم اثر مطلوب را به وجود آوریم.»
راه‌حل مطالعه بسیار خلاقانه است، اما ممکن است برای هر منطقه‌ای از دنیا که با مشکل آب مواجه است، کارساز نباشد. مطالعه‌ی دیگری که در سال ۲۰۲۰ منتشر شد، ایده‌ی مشابهی را برای صحرای بزرگ آفریقا پیشنهاد داد. هرچند این امر باعث افزایش بارندگی در منطقه‌ی محلی می‌شود، تأثیر غیرمستقیم عمده‌ای بر سراسر جهان خواهد داشت و باعث خشکسالی و تخریب جنگل‌ها در آمازون و همچنین افزایش دما و از بین‌رفتن یخ دریا در شمالگان می‌شود.
پیشنهاد اخیر در واقع نوعی از مهندسی زمین است؛ یعنی دستکاری عمدی فرآیندهای طبیعی زمین برای تغییر اقلیم و شرایط آب‌وهوایی. بسیاری بر این باورند که این نوع مداخلات می‌تواند راه‌حل مناسبی برای بحران اقلیمی کره زمین باشد، اما درعین‌حال مخاطره‌آمیز محسوب می‌شود.
مطالعه‌ی ۲۰۲۰ صحرای آفریقا نشان داد که ایجاد اختلال در سیستم‌های پیچیده‌ای مانند اقلیم زمین، بی‌تردید عواقب پیش‌بینی‌نشده و پیامدهای گسترده و فاجعه‌باری به همراه دارد. مطالعه در مورد امارات، آثار این عمل بر نواحی فراتر از منطقه‌ی محلی را شناسایی نکرد، اگرچه دانشمندان باید در تحقیقات آینده به این نکته توجه کنند.

مرجع : زومیت