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

مهندسان در حال کار برای عملی کردن ایده‌ی «Hyperloop» ایلان ماسک برای ترابری سریع هستند

نویسنده: حسین خلیلی صفا شنبه, 29 آذر 1393 ساعت 23:07 نظر (20)
هایپرلوپهایپرلوپ

ایلان ماسک یکی از شناخته‌ترین افراد در دنیای فناوری است که به رویا‌های جاه‌طلبانه‌‌ی خود جامه‌ی عمل می‌پوشاند. یکی از ایده‌هایی که بسیاری آن را غیرممکن عنوان می‌کنند، هایپرلوپ (Hyperloop) است. حال آنکه کمپانی HTT درصدد تحقق این ایده برآمده است.



هایپرلوپ سیستمی متشکل از چندین قطار زیرزمینی است که نیروی آن‌ها با استفاده از هوای فشرده تامین می‌شود و با استفاده از این فناوری می‌توان به انجام سفرهای زیرزمینی در داخل لوله‌های مخصوص با سرعت ۳۴۰ متر بر ثانیه یا همان سرعت صوت پرداخت. هرچند شاید این موضوع غیرممکن به‌نظر برسد، اما کمپانی Huyperloop Transportation Technologies که به اختصار HTT نام گرفته درصدد تحقق عملی این ایده است. HTT به همراه دانشجویان دانشگاه لس‌آنجلس پیشرفت قابل ملاحظه‌‌ای را در توسعه‌ی این ایده داشته است. براساس اطلاعات منتشر شده توسط Wired، استارتاپ مورد نظر برای تحقق این ایده مهندسان کارکشته‌ای را از کمپانی‌هایی چون بوئینگ، ایرباس و اسپیس‌ایکس بصورت داوطلبانه برای همکاری در اوقات فراغت دعوت به کار کرده‌ است.

متخصصانی که در این پروژه مشارکت دارند، براساس تخصص، توانایی‌ها و مهارت خود به کار در این پروژه مشغول هستند؛ اما بار اصلی مهندسی این پروژه برعهده‌ی دانشجویان دانشگاه UCLA است. برای ممانعت از ایجاد بیماری سفر، متخصصان درصدد ایجاد خطوط مستقیم ارتباطی بین شهرها هستند. محققان فعال در این پروژه نمونه‌ای از مسیر حرکت قطار را نیز شبیه‌سازی کرده‌اند که این نمونه شامل مسیر حرکت، ایستگاه و کپسول‌های مورد استفاده برای حمل و نقل مسافران است. همانطور که در تصویر بالا ملاحظه می‌کنید، واگن‌های مورد استفاده دارای درهایی برای خروج و ورود مسافران در جناحین هستند. پس از انجام تحقیقات محققان به این نکته پی بردند که استفاده از درب‌های گالوینگ براساس آنچه که ماسک در ایده‌ی خود از آن یاد کرده در این قطارها ممکن نیست. درهای گالوینگبه نوعی از درها اطلاق می‌شود که در آن لولا در طاق بالایی قرار دارد و درب از قسمت پایین به بالا باز می‌شود. برای مثال می‌توان به مرسدس بنز گالوینگ اشاره کرد که در جدیدترین نمونه‌ی آن با عنوان مرسدس SLS شناخته می‌شود. لوله‌های مورد استفاده برای حرکت کپسول‌ها را می‌توان برای رفت و برگشت مورد استفاده قرار داد.

HyperloopInt

محققان در کمپانی HTT نحوه‌ی ساخت لوله‌ها‌ی مورد نیاز را یافته‌اند، اما مشکل اصلی پیدا کردن راهی برای حرکت کپسول‌ها درون لوله‌ها بدون ایجاد اصطکاک است. ماسک استفاده از نوعی کمپرسور هوا را پیشنهاد داده، اما محققان در کمپانی HTT سیستمی مبتنی بر ساز و کار مغناطیس شناور را پیشنهاد داده‌اند. کمپانی HTT از ساخت نمونه‌ی آزمایشی در سال آتی میلادی خبر داده و ساخت شبکه‌ای از این قطارها را نیز در دهه‌ی پیش‌رو نوید داده است.  یکی از اصلی‌ترین چالش‌های پیش روی این سیستم یافتن سرمایه‌گذارانی است که حاضر باشند مبلغ ۶ تا ۱۰ میلیارد دلار را برای ساخت یک مسیر ۶۵۰ کیلومتری سرمایه‌گذاری کنند.

امتیاز دهید 
 
(12 رای‌)

ساخت یک شبه گیاه مصنوعی تمیز کننده هوا

این گیاه مصنوعی قادر است دی اکسیدکربن را از بین ببرد و می‌تواند اکسیژن باقی مانده در هوا را جذب و دوباره پخش کند.

خبرگزاری فارس: ساخت یک گیاه مصنوعی تمیز کننده هوا+تصاویر

به گزارش گروه دانستنی‌های خبرگزاری فارس، برای مقابله با آلودگی هوا «مریدولا داساری» یک گل مصنوعی طراحی کرده است که قادر به تمیز کردن هوای داخل خانه است و برای اطمینان از عملکرد صحیح نیاز به آبیاری دارد.

این طراح با الهام از طبیعت، یک گیاه سبز مصنوعی به نام «اُسژِن» برای تمیز کردن هوا و محیطی سالم برای خانه ارائه داده است؛ این دستگاه قادر به بازتولید رفتار طبیعی خود است در واقع این دستگاه دی اکسید کربن را از بین می‌برد و مکانیسم فتوسنتز مصنوعی اُسژِن می‌تواند محتوای Co2 باقی مانده در هوا را جذب کند و دوباره اکسیژن منتشر کند.

اُسژِن هوا را تمیز می‌کند و محیطی متعادل به وجود می‌آورد و کاربر از یک هوای مفید و متعادل بهره‌مند می‌شود؛ اجزای این گیاه سنتز دارای چراغ‌های LED در گلبرگ است که نور تولید می‌کند؛ گلبرگ از سلول‌های سلیکون حاوی یک کاتالیزور ساخته شده است.


از کاربردهای احتمالی جدید گرافن؛ تولید سوخت هیدروژنی از هوا!

دانشمندان اخیرا کشف کرده‌اند که گرافن، نازک‌ترین، قوی‌ترین و نفوذناپذیرترین ماده در جهان است که می‌تواند به پروتون‌ها اجازه عبور دهد. کشفی که می‌تواند تکنولوژی سلول‌های سوختی را متحول کند.

به گزارش ایسنا، با این کشف جدید که جزئیات آن در مجله Nature به چاپ رسیده، این احتمال وجود دارد که غشای گرافن یک روز بتواند برای به دام انداختن اتم‌های هیدروژن از هوا به کار رفته و از هیدروژن حاصل برای تولید الکتریسیته استفاده شود.

مارسلو هیدالگو از دست اندرکاران این تحقیق در دانشگاه منچستر افزود: ما از این نتایج بسیار هیجان‌زده هستیم زیرا این کشف می‌تواند راه‌های جدیدی برای استفاده از گرافن به منظور تولید انرژی پاک باز کند.

گرافن، اولین بار توسط سرپرست این گروه تحقیقاتی پروفسور اندره گیم و در سال 2004 استخراج شد و جایزه نوبل سال 2010 را برای وی و همکارانش به ارمغان آورد.

در حال حاضر شهرت این لایه نازک از گرافن که تنها یک اتم ضخامت دارد به عنوان نازک‌ترین ماده در زمین بر سر زبان‌ها افتاده‌ است.

این ماده 200 بار قوی‌تر از فولاد و در عین حال نسبت به تمام گازها و مایعات نفوذناپدیر است که این خاصیت امکان استفاده از این ماده را در موارد متعدد از جمله در پوشش‌های ضدفساد و بسته‌بندی‌های غیرقابل نفوذ فراهم می‌کند. 

WaveNet یک ژنراتور با قابلیت تولید انرژی الکتریکی از امواج است

نویسنده: حسین خلیلی صفا یکشنبه, 16 آذر 1393 ساعت 19:00 نظر (6)
شبکه‌ی تولید برق WaveNetشبکه‌ی تولید برق WaveNet

با تغییر رویکرد در قبال تولید و مصرف انرژی، بسیاری از کمپانی درصدد یافتن راه‌های جدید به منظور استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر هستند. کمپانی اسکاتلندی اَلبَتِرن، شبکه‌ای از ژنراتورهای متصل به شناورها را مورد استفاده قرار می‌دهند که WaveNet نام داشته و قادرند انرژی امواج را به انرژی الکتریکی تبدیل کنند.



 وِیونت مجموعه‌ای از شناورهای معلق روی سطح آب است که از طریق بازوهایی به به یک ژنوراتور مرکزی متصل شده‌اند. با بالا و پایین شدن این شناورها روی آب، بازوهای متصل شده به هم حرکت کرده و نهایتا انرژی امواج از این طریق تبدیل به انرژی جنبشی می شود. هر مجموعه قادر است به حداکثر سه شناور متصل شود. اتصال شناورها به یکدیگر هر مجموعه‌ی سه تایی را به هم وصل می‌کند که ماحصل آن ایجاد شبکه‌ی گسترده‌ای از شناورها با بازوهای منعطف است. براساس اطلاعات ارائه شده به هر میزانی که این شبکه گسترده‌تر باشد، انرژی الکتریکی بیشتری تولید شده و در نتیجه سیستم بهینه‌تر عمل می‌کند. با گسترش دامنه‌ی شبکه‌ی ویونت، کوچک‌ترین امواج نیز منجر به جنبش شناورها و در نتیجه‌ تولید انرژی الکتریکی می‌شود. البترن برای توسعه‌ی شبکه‌ای از شناورها به وسعت ۱.۲۵ کیلومتر مربع برنامه‌ریزی کرده است. این شبکه قادر است انرژی الکتریکی برابر ۱۰۰ مگاوات را تولید کند. البترن امیدوار است تا در سال ۲۰۲۴ میلادی این شبکه را به بهره‌برداری برساند.

 ویونت چگونه کار می‌کند

 هر واحد تولید انرژی در شبکه‌ی ویونت شامل یک محور مرکزی است که با استفاده از بازوهایی به شناورهای معلق روی سطح آب متصل شده است. شناورهای معلق روی سطح آب با استفاده از پمپ‌های مفصل‌داری به سازه‌ی اصلی متصل می‌شوند. با ایجاد امواج در سطح آب و حرکت کردن شناورها، بازوها نیز حرکت می‌کنند که نتیجه‌ی آن ایجاد انرژی هیدرولیک از طریق پمپ‌های متصل شده روی بازوها است.

همانطور که گفتیم، هر سازه‌ی مستقل را می‌توان از طریق شناورها به یکدیگر متصل کرد که نتیجه‌ی آن بزرگ شدن شبکه و گسترش آن است. براساس دستاوردهای البترن، بزرگ شدن شبکه منجر به بهبود عملکرد تولید انرژی بصورت تصاعدی می‌شود.

WaveNet 2

با توجه به اینکه شناورهای معلق روی آب به یکدیگر متصل هستند، کوچکترین موجی که وارد شبکه‌ی این شناورها شود، منجر به تحرک همه‌ی شناورها و در نتیجه حرکت بازوها در ابعاد مختلف می‌شود. این موضوع منجر به شروع به کار تمام بازوها و در نتیجه تولید انرژی هیدرولیک توسط گستره‌ی وسیعی از ژنراتورها می‌شود.

 با استفاده از سیستم هیدوراستاتیک تغییر انرژی، بازوهای مجهز به ژنراتورهای هیدرولیک، انرژی جمع‌آوری شده را در سازه‌ی مرکزی به این سیستم تحویل می‌دهند که خروجی آن انرژی الکتریکی است.

مزایای سیستم ویونت

با توجه به اینکه ویونت بصورت خطی گسترش می‌یابد، این سیستم قادر است تا در ۵ حالت از مجموع ۶ حالت حرکت امواج انرژی تولید کند. همچنین اتصال به هم و ایجاد شبکه‌ی گسترده منجر به تقسیم فشار وارد شده و در نتیجه مقاومت در برابر امواج سهمگین می‌شود.

WaveNet 1

با توجه به جای گرفتن بخش بزرگی از سازه‌ی مورد نظر در زیر آب، تنها قسمت قابل مشاهده، بخشی از شناورها است که روی آب قرار گرفته‌اند.

اندازه‌ی هر ماژول

هر ماژول مورد استفاده در شبکه‌ی ویونت در سه اندازه ی مختلف تولید می‌شود. این ماژول‌ها در سواحل اسکاتلند در حال گذراندن دوره‌های آزمایشی هستند. کوچکترین ماژول مورد استفاده ارتفاعی برابر ۶ متر دارد و قادر است ۷.۵ کیلووات انرزی الکتریکی تولید کند. نمونه‌ی ۱۲ متری ظرفیت تولیدی برابر ۷۵ کیلووات دارد. نمونه‌ی ۲۴ متری نیز ظرفیتی برابر ۷۵۰ کیلووات دارد.

WaveNet 3

البترن وعده‌ی ساخت یک شبکه‌ ویونت را تا سال ۲۰۲۴ داده است. براساس اطلاعات منتشر شده این شبکه از ۱۳۵ ماژول  ۲۴ متری تشکیل می شود که مساحتی بالغ بر ۱۲۵۰ در ۲۵۰ متر را اشغال می‌کند. هزینه‌ی تولید هر مگاوات برق با استفاده از این روش ۱۶۰ تا ۲۳۵ دلار است که در مقایسه با سایر روش‌های تولید انرژی تجدیدپذیر همچون انرژی خورشیدی و بادی بسیار گران‌تر تمام می‌شود.

البترن مشتریان خود را تجارت‌هایی می‌بیند که دور از سواحل قرار دارند. از جمله‌ی این موارد می‌توان به سکوهای نفتی، ایجادشبکه‌ی ارتباطی ریموت در دریاهایی با طبیعت وحشی اشاره کرد. نظر شما در این خصوص چیست؟

امتیاز دهید 
 
(0 رای‌)

خانه‌ هیدروالکتریکی که با کمک امواج جزر و مدی برق تولید می‌کند

نویسنده: مریم اصلانی پنج شنبه, 03 مهر 1393 ساعت 20:01 نظر (14)
خانه ای که با کمک امواج جزر و مدی الکتریسیته تولید می‌کندخانه ای که با کمک امواج جزر و مدی الکتریسیته تولید می‌کند

با داغ شدن بحث انرژی و نحوه‌ی مصرف بهینه‌ی آن در خانه‌های مدرن، معماران به دنبال خلق سازه‌هایی هستند که تا حد امکان در این مقوله خودکفا بوده یا دست کم قادر به تولید بخشی از نیازهای خود باشند. ضمن اینکه استفاده از انرژی‌های پاک و تجدید پذیر، راه را برای  ادامه‌ی حیات این سیاره هموار خواهد کرد. در این مطلب به سراغ یکی از این معماران و سازه‌ی جالب توجهش خواهیم رفت. با ما همراه باشید.



 مارگوت کراسوجِویچ (Margot Crasojevic)، اخیراً از طرحی رونمایی کرده که نسل پیشرو و آینده‌ی خانه‌هایی است که با استفاده از انرژی امواج  جزر و مدی دریا قادر به تولید الکتریسیته هستند. نمای کلی این خانه از خارپوستان دریایی الهام گرفته شده است. این خانه با مهار انرژی امواج جزر و مدی و همچنین استفاده‌ی کمکی از انرژی خورشیدی، از نظر تولید انرژی الکتریکی مورد نیاز خود به خودکفایی دست یافته است. این سازه که اکنون برای ناحیه "Llandudno"در شهر کیپ تاون آماده شده، از نظر ظاهری شبیه به دو صدف است که در یکدیگر ادغام شده‌اند. صدف بیرونی که نقش تکیه‌گاه را داشته و خانه را به ساحل متصل نگاه می‌دارد و بخش درونی که آزادانه در حرکت بوده و وضعیت شناور خانه نیز محصول همین بخش است.

خانه هیدرو الکتریک و تولید برق با کمک امواج جزر و مدی

خانه هیدرو الکتریک و تولید برق با کمک امواج جزر و مدی

با نگاهی دقیق‌تر، می‌توان دید که بخش بیرونی یعنی همان صدف نیم کره مانند بیرونی، توسط پایه‌ای ماسه‌ای به ساحل اتصال یافته است. ردیف سلول‌های خورشیدی روی این قسمت قرار گرفته و با توجه به وضعیت اقلیمی و آب و هوایی شهر کیپ تاون، انرژی لایزال خورشیدی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند.

بخش دیگر انرژی این خانه توسط امواج دریا تأمین می‌شود، برای اینکه این انرژی را به حداکثر میزان خود ارتقا دهند، تمام سطح این صدف با خلل و فرج‌هایی پوشیده شده که امکان به جریان افتادن آب بین قسمت‌های بیرونی و درونی  خانه را می‌دهند. در واقع جریان آب در کانال‌های چندگانه‌ای که در فضای بین بخش درونی و بیرونی خانه قرار گرفته‌اند، حرکت می‌کند.

خانه هیدرو الکتریک و تولید برق با کمک امواج جزر و مدی

خانه هیدرو الکتریک و تولید برق با کمک امواج جزر و مدی

خانه هیدرو الکتریک و تولید برق با کمک امواج جزر و مدی

این خانه همچنین مجهز به سیستم توربین الکترومغناطیسی است که با کمک  آهنرباهای نئودیمیوم (Neodymium) و سیم‌پیچ‌های مسی، در هنگام حرکت آب در حفره‌های بیرونی، الکتریسیته جاری را القا می‌کند. بخش درونی این خانه یعنی ساختار صدف مانند داخلی آن، از آلومینیوم سبک بدون حضور آهن ساخته شده است. انرژی الکتریکی تولید شده در نهایت به یک خازن منتقل می‌شود.

اما در مورد بخش بخش مسکونی این سازه باید گفت که ترکیبی است از ۳ بخش با معماری مدولار که بسته به خواست مشتری و نیازهای منزل، قابل تغییر و جابجایی هستند.

خانه هیدروالکتریکی که با کمک جریان جزر مدی برق تولید میکند

امتیاز دهید 
 
(9 رای‌)