"مای‌سان"؛ ماشین شخصی تولید انرژی سبز! (+عکس)

این ریزشبکه که به نام مای‌سان (mySUN) شناخته می شود می تواند نیروی لازم برای روشنایی ال‌ئی‌دی، دستگاه های قابل حمل، سامانه های گرمایشی و واحدهای تهویه مطبوع را تامین کند.

عصر ایران - حل بحران آب و هوایی نیازمند راه حل های هوشمندانه در زمینه انرژی است که نیاز به سوخت های فسیلی را کاهش داده و گزینه هایی پایدار را معرفی می کنند. این دقیقا همان چیزی است که شرکت WZMH Architects روی آن متمرکز شده است. این شرکت قصد دارد ساختمان هایی را با مصرف انرژی کاهش یافته که از انرژی تجدیدپذیر نیرو می گیرند، طراحی کند. اما ساختمان هایی که از انرژی تجدیدپذیر استفاده می کنند نیازمند منابع انرژی تجدیدپذیر هستند. ترکیبی از انرژی انسانی، خورشید و یک ایده عالی جالب توجه به نظر می رسد، اینگونه نیست؟

طی همکاری با دانشگاه رایرسون، شرکت WZMH Architects یک ریزشبکه (میکروگرید) در یک جعبه را معرفی کرده است. در حقیقت، این یک ماشین تولید انرژی سبز شخصی محسوب می شود. این ریزشبکه که به نام مای‌سان (mySUN) شناخته می شود می تواند نیروی لازم برای روشنایی ال‌ئی‌دی، دستگاه های قابل حمل، سامانه های گرمایشی و واحدهای تهویه مطبوع را تامین کند.

این طراحی خورشیدی از یک سامانه پلاگ اند پلی استفاده می کند. این سامانه با یک دوچرخه و پنل های خورشیدی به عنوان منبع انرژی پاک کار می کند، از این رو کاربران می توانند انرژی مورد نیاز خود را تولید کرده که قابل ذخیره کردن نیز است.

شما می توانید با حرکت خود انرژی تولید کنید. یک فرد عادی هنگام دوچرخه سواری چه به صورت ثابت یا متحرک 100 تا 150 وات نیرو تولید می کند. با افزودن یک موتور به یک دوچرخه ثابت می توان انرژی کافی برای روشن کردن چراغ ها در یک فضای 300 فوت مربعی را برای کل روز تامین کرد. سامانه مای‌سان چنین نیروی را برداشت می کند.

از آنجایی که جعبه مای‌سان بسیار کوچک است، می توان به راحتی آن را در کنار دیوارهای یک آپارتمان قرار داد. این می تواند نیروی مورد نیاز واحد های مستقل را تامین کند. پیامدهای استفاده از چنین مجموعه ای نیز قابل توجه هستند. با استفاده از سامانه ای شبیه به مای‌سان، آپارتمان ها می توانند بدون سیم کشی مسی ساخته شوند و هر واحد منبع نیروی خود را خواهد داشت.

به گفته زنون رادویچ، مدیر شرکت WZMH Architects، می توان سامانه مای‌سان را به عنوان یک ابزار شخصی و تولیدکننده انرژی سبز قابل حمل در نظر گرفت. این یک دستگاه ولتاژ پایین و جریان مستقیم است و اتصال به یک ریزشبکه دی‌سی را بسیار ساده می کند. انرژی سبز می تواند از طریق پنل های خورشیدی، توربین های بادی یا دوچرخه های انرژی تولید شده و در بسته های باتری که بخشی از سامانه مای‌سان هستند، ذخیره شود. به جای نیروگاه های الکتریکی بزرگ و پیچیده در ساختمان ها، صدها یا هزاران واحد مای‌سان می تواند انرژی را از طریق یک ریزشبکه دی‌سی با چندین کاربر به اشتراک بگذارد.

در نهایت، برنامه این است که از منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و بادی برای تامین نیروی کل جوامع و ساختمان ها استفاده شود.

امروزه، افراد بیشتری قصد دارند تا تغییری ایجاد کرده و ردپای کربن خود را کاهش دهند و نوآوری هایی مانند سامانه مای‌سان می توانند گزینه هایی مقرون به صرفه و پایدار برای مشکلات انرژی جهان ما و بحران آب و هوایی باشند.

------------------------------------------------------------

بیشتر بخوانید: 

*بزرگ‌ترین باتری خورشیدی جهان به زودی عملیاتی می شود

*از غارنشینی تا استفاده از انرژی خورشیدی/ تولید برق خورشیدی، راهکار کاهش آلودگی هوا است

*نخستین مزرعه خورشیدی کوهستانی جهان/ برنده جایزه «وات دور» (Watt d'Or)سوئیس برای بهترین نوآوری در زمینه انرژی(+عکس)

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

مایعی که انرژی خورشیدی را برای دو دهه ذخیره می‌کند

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.

Tech & Science

New Device Can Generate Power Anytime and Anywhere Just From Changes in Temperature

By Sydney Pereira On 3/6/18 at 6:30 AM EST

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.

The new technology has an advantage over solar power because it doesn't need direct sunlight SEBASTIEN BOZON/AFP/Getty Images

"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.

Close-up view shows the thermal resonator, which appears like a black box. Melanie Gonick

Related Stories

• Future Solar Panels Won't Waste Precious Sunlight
• Solar Energy From Windows Could Power Your Home One Day
• Windows That Generate Electricity Could Power Cities

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.

The team’s test device, which has been deployed on the roof of an MIT building for several months, was used to prove the principle behind their new energy-harvesting concept. Justin Raymond

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."

Request Reprint & Licensing, Submit Correction or view Editorial Guidelines

چگونه در هزینه برق برای سرمایش صرفه جویی کنیم؟

چگونه هزینه برق را به یک‌سوم کاهش دهیم؟

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.