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 & Engineeringتبدیل 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.
New Device Can Generate Power Anytime and Anywhere Just From Changes in Temperature
Scientists have created an entirely new way to generate electricity—anytime, anywhere. The device, known as a thermal resonator, can harness energy from temperature fluctuations happening all around us. Scientists from the Massachusetts Institute of Technology are working on accessing this "untapped energy source," which can function regardless of rain or shine, according to the new study's senior author, Michael Strano.
The unusual source of energy is drawn from the natural ebbs and flows of temperatures. The most obvious fluctuations, Strano said, are the changes between day and night. Large changes such as those generate the most power, but even minute temperature differences all around us can generate electricity.
"We're actually surrounded by temperature fluctuations," Strano said. Sometimes, the temperature changes slowly, like outside—it changes over a 24-hour cycle. But even around the human body, if you were to carry a thermometer in your pocket, you would find it fluctuating every few seconds."
These temperature changes are constant and surround us everywhere we go, Strano explained. "We sit in a giant temperature bath, and when that bath fluctuates, you basically can generate electrical power," he said.
The thermal resonator, which appears like a black box, can use those constant temperature changes to generate electricity through a special material created at MIT. The material is made from metal foam coated in graphene and combined with a wax called octadecane, as detailed in the researchers' study published mid-February in Nature Communications. The thermal resonator is filled with this material, which can both absorb and store heat.
After months of testing on the roof of an MIT building, researchers discovered that enough electricity could be generated to power LED lights, small computers and even batteries. Because the device works regardless of whether it is sunny or not, it has an advantage over solar power, too. Clouds, winds, or even sand, which often covers up solar panels in the middle of deserts, wouldn't affect its ability to harness power from the ever-changing temperatures. The device could even be retrofitted beneath a solar panel, bolstering the energy potential. This way, excess heat with energy potential isn't wasted.
It could be used in a variety of ways too. Since the material incorporated into the box isn't delicate or made from fragile parts, it could be buried underground or incorporated into building structures. The device could go as far as other moons or planets, powering up landers and rovers with just enough power to keep moving, but lasting long enough for space missions.
It's a new field, Strano noted, but as more scientists continue to work on this way of generating power, more electricity could eventually be generated. Strano and his team have been researching this power source for around one year, and they are already thinking of starting a company to eventually commercialize the thermal resonator. This way of generating power is "more than just an invention," said Strano. "It's a new mechanism for generating electrical power."
چگونه در هزینه برق برای سرمایش صرفه جویی کنیم؟
مدیر
دفتر مدیریت مصرف شرکت توزیع برق استان سمنان معتقد است که مدیریت مصرف
کولرهای آبی موجب صرفه‌جوئی ۳۰ درصدی در هزینه خانوار می‌شود.
به گزارش ایسنا، سید بهروز کسائیان، اظهار کرد: کاهش استفاده از کولرهای آبی و قرار دادن آن بر روی دور کند در ساعات ۱۱ صبح تا ۱۵ بعد از ظهر و ۲۰ تا ۲۴ که ساعات پیک بار هستند می‌تواند کمک بسزایی در تقلیل هزینه‌های برق مصرفی کند.
وی با اشاره به ضرورت صرفه‌جویی در آب و برق مصرفی کولرها خاطرنشان کرد: رعایت چند نکته در خصوص مدیریت مصرف تقریباً یک‌سوم هزینه‌های خانوار را کاهش می‌دهد.
مدیر دفتر مدیریت مصرف شرکت توزیع برق استان سمنان ادامه داد: دقت به برچسب انرژی با رتبه بالا در هنگام خرید کولر آبی، توجه به ظرفیت و مساحت محل مورد نظر، استفاده از دماسنج در مکان و عدم روشن کردن مداوم کولر و… از مواردی است که به مدیریت بهینه مصرف در کولرهای آبی کمک می‌کند.
کسائیان با ارائه راهکارهای لازم برای مدیریت مصرف برق در سیستم‌های سرمایشی از شهروندان سمنانی خواست به‌جای کولرهای گازی از کولرهای آبی استفاده کنند.
احمد غنی‌پور بعدازظهر اظهار کرد: کولرهای آبی به نسبت کولرهای گازی، حدود چهار برابر کمتر برق مصرف می‌کنند و به دلیل اقلیم خشک و پایین بودن میزان رطوبت نسبی در استان، استفاده از کولرهای آبی به شهروندان سراسر این استان توصیه می‌شود.
این کارشناس مصرف انرژی خاطرنشان کرد: استفاده از دستگاه‌های تبریدی با رده انرژی بالا، سرویس دوره‌ای تجهیزات سرمایشی، عایق کاری کانال کولر، نصب سایه‌بان بر روی کولر و استفاده از دور کُند آن، از جمله مهم‌ترین راهکارهای مدیریت مصرف برق در این بخش به شمار می‌رود.
وی با اشاره به حجم بالای مصرف برق در فصول گرم سال گفت: صرفه‌جویی ۱۰ درصدی مشترکان در مصرف برق وسایل برودتی، تأثیر مناسبی در کاهش پیک بار خواهد داشت.
فرهنگسازی یک معلم برای تولید ثروت از زباله کاغذی
کار معلم جوان این روزها رونق گرفته و حالا دیگر هیچ دانش آموزی در دهگلان پیدا نمی شود که کاغذهای باطله را دور بریزد.
بازیافت چگونه انجام می شود؟ این سوال کافی بود تا محمد نادری معلم جوان دهلرانی فقط به نوشته های کتاب و آزمودن نتایج در آزمایشگاه اکتفا نکند و درس عملی خود را نه تنها برای دانش آموزان کلاسش بلکه برای 10 هزار دانش آموز دهگلانی اجرایی کند.
به گزارش ایرنا، چهار سال پیش بود که اولین جرقه ها در ذهن این معلم جوان شکل گرفت و پس از آن، تلاش برای ایجاد ارزش اقتصادی با استفاده از کاغذ قوت یافت.
معلم ۳۳ ساله دهگلانی در استان کردستان که ۱۵ سال سابقه تدریس دارد، چهار سال پیش با دانش آموزانش درباره بازیافت که یکی از مباحث درس شیمی بود بحث می کردند اما نبود زیرساخت های مناسب برای بازیافت این معلم را راهی استان های همجوار کرد تا درباره یکی از پرکاربردترین و در عین حال دور ریزترین ملزومات دانش آموزی تحقیق کند.
تمام توجه محمد نادری به کاغذ معطوف شد، از با ارزشترین مواد مصرفی دانش آموزان که با ارزش ترین منبع سلولزی هر کشوری هم محسوب می شود، منبعی که در مدارس تنها جنبه مصرفی داشت و هیچ تلاشی برای بازیافت آن انجام نگرفته بود.
هدر رفت این ارزش که با بی توجهی کامل معلمین و دانش آموزان انجام می شد، معلم جوان را نگران این مساله کرد که نوعی بی تفاوتی در میان آنان شکل گیرد و این میراث به نسل های آینده منتقل می شد.
حالا هدف معلم جوان دهگلانی مشخص بود از بیش از ۱۰ هزار دانش آموزان شهرستان دهگلان خواست تا کاغذهای خود را تفکیک و به مدارس تحویل دهند، مدیران مدارس نیز در ازای تحویل این کاغذها به پایگاهی در اداره آموزش و پرورش دهگلان بن خرید لوازم التحریر دریافت کردند و بخشی از نیاز مدرسه به تامین کاغذ حل شد.
کار معلم جوان این روزها رونق گرفته و حالا دیگر هیچ دانش آموزی در دهگلان پیدا نمی شود که کاغذهای باطله را دور بریزد چون می داند که با ذخیره و تحویل کاغذ به مدرسه، می تواند در تجهیز پژوهش سرای دانش آموزی رازی دهگلان سهیم باشد، بخشی از نیاز مدرسه به کاغذ را تامین کند و حتی در تهیه ملزومات مدرسه برای همکلاسی بی بضاعتش شریک شود.
دانش آموزانی که کاغذ تحویل می دهند در روز درختکاری یک نهال هم هدیه می گیرند و خود مسئول کاشت و مراقبت از آن هستند.
کلاس درس همه ۱۵۰ مدرسه شهری و روستایی دهگلان از محل در آمد همین طرح که به خانه تکانی کاغذی شهرت دارد، مجهز به سطل زباله مخصوص زباله کاغذی شده است، سطل هایی که کاغذ باطله جمع می کنند و کاغذی با کیفیت مناسب به دانش آموزان تحویل می دهند آن هم با تلاش محمد نادری.
بنیانگذار اجرای طرح کاغذی در دهگلان می گوید: هدف از اجرای این طرح، نهادینه کردن ارزش اقتصادی زباله به عنوان طلای کثیف، آموزش روش و زمان درختکاری به دانش آموزان، تقویت روحیه کار جمعی و توجه به آموزش های زیست محیطی در مدارس است.
نادری با بیان اینکه این طرح تمام افراد خانواده را درگیر می کند، افزود: اعضای خانواده هم تحت تاثیر پیام فرهنگی این طرح قرار می گیرند و اهمیت بازیافت و تفکیک زباله ها بویژه زباله های کاغذی در متن زندگی آنان قرار می گیرد و زیرساخت های فرهنگی لازم برای اجرای طرح های زیست محیطی آتی را فراهم می کند.
وی درباره فواید اجرای این طرح در مدارس هم می گوید: معلمان مدارس هم بطور عملی به آموزش حفظ محیط زیست می پردازند.
نادری طرح خود را از دبیرستان توحید دهگلان آغاز کرد و با اینکه حالا مدیر پژوهش سرای رازی دهگلان است اما این طرح نه تنها تعطیل نشده بلکه به تمام مدارس دهگلان تعمیم یافته و مدارس موفق همه ساله تندیس مدرسه سبز را دریافت می کنند.
طرح آقای معلم دهگلانی ملی هم شد و از چابهار هم برای آشنایی با راز و رمز موفقیت این طرح تماس گرفتند و حالا دیگر شهرهای کردستان هم در حال اجرای این طرح هستند، مریوانی ها می خواهند از محل در آمد این طرح برای پژوهش سرای دانش آموزی شهرشان یک تلسکوپ بزرگ بخرند.
امسال کمیسیون ملی یونسکو این طرح را به عنوان طرح برتر ایران در زمینه آموزش برای توسعه پایدار انتخاب کرد.
سطل
زباله سوز در مدارس دهگلان حذف شده و این معلم جوان به هدفش رسیده است هدف
او ایجاد چرخه ای برای درک ارزش کاغذ بود که به آن دست یافت و حال می داند
که بدون مدیریت او، دانش آموزان و حتی شهروندان دهگلانی هم به ارزش کاغذ
پی برده اند.
او می گوید: ایران ۱۴ میلیون دانش آموز دارد و اگر هر دانش آموزی در طول سال پنج کیلوگرم کاغذ تحویل مدارس دهد چیزی نزدیک به ۷۰ میلیون کیلوگرم کاغذ در سال بازیافت می شود.
نادری در مدت زمانی چهار سال فعالیت خود ۵۵ تن کاغذ در دهگلان جمع آوری کرده است، ارزش ریالی هر کیلوگرم کاغذ چیزی معادل یک هزار و ۷۰۰ تومان است و همین درآمد می تواند نیاز مدارس به کاغذ را تامین کند اگر معلمانی مانند آقای نادری دلسوزانه وارد کار شوند.
او اکنون طرح بزرگتری در دست اجرا دارد، می خواهد با کمک دانش آموزان روستایی طرح تفکیک زباله های روستایی را برای ساماندهی این معضل اجرایی کند.
تحقیقاتش هم کامل شده و عقیده دارد که پیش نیاز خاصی لازم ندارد، مشوق هایی برای این کار هم در نظر گرفته و منتظر کمک شهرداری، دهیاری و دیگر متولیان اجرایی است تا این طرح را هم کلید بزند.
پیشرفت کشور مبتنی بر عامل درون زایی و اتکا بر استعدادها و ظرفیت‌های بومی میسر است، ایده های کوچکی مانند همین طرح خانه تکانی کاغذی منجر به خانه تکانی روستایی و بعد شهری می شود و فرهنگ مصرف درست، به موقع و به اندازه که یکی از ابعاد مهم سبک زندگی اسلامی است در پرتو آن شکل می گیرد.
این ایده ها می توانند در تحقق سند الگوی ایرانی اسلامی پیشرفت هم موثر باشند، اگر چه کوچک به نظر می آیند اما همین قطره های کوچک هستند که تبدیل به دریا می شوند.