جاده ها منبع تولید برق

[مجید بهره مند 43,111]

نظرتان در مورد جاده ای که با جذب نور خورشید برق تولید کند چیست؟

 

انجمن علمی انرژی و حمل و نقل آمریکا DOT، اخیرا برای ساخت اولین پنل خورشیدی راه ها و جاده ها که بتواند با ایجاد یک شبکه انرژی برق مورد نیاز ساکنین این کره خاکی را تولید کند 100,000$ به شرکتی که طرح اولیه آن را ارایه داده است جایزه داده.

 

قرار است این پنل های ذخیره کننده انرژی نور خورشید در ابعاد 4*4 متر ساخته شده و با ایجاد یک شبکه، مسیری بهینه تر نسبت به استفاده از سوخت های فسیلی برای دستیابی به انرژی الکتریکی ایجاد کند. این پنل ها در چندین لایه سطح راه ها و جاده ها را می پوشانند.

 

بالاترین پنل که در تماس مستقیم با تابش نور خورشید قرار می گیرد دارای بیشترین ظرفیت ذخیره انرژی می باشد.

 

انرژی ذخیره شده در هر پنل قادر به تولید 7.6 کیلو وات انرژی الکتریکی است. تولید این مقدار انرژی در هر روز با استفاده از این شبکه پنل های خورشیدی 7000$ هزینه دربر دارد.

 

به گفته طراحان یک مجموعه شامل 1760 پنل برای پوشش یک جاده به طول 1.6 کیلومتر(معادل با یک مایل) نیاز است تا بتواند انرژی برق مورد نیاز 500 منزل را تولید کند.

 

علاوه بر مزیت ذخیره انرژی، این پنل ها مجهز به چراغ های LED داخلی می باشند که می تواند در ایجاد علائم و نشانه ها در فرایند کنترل ترافیک و تردد نیز مفید باشند.

 

جزئیات طرح اولیه این پروژه در حال بررسی است. اما طراحان گفته اند که این پنل ها را می توان به گونه ای ساخت که علاوه بر تامین انرژی، در زمستان با تولید حرارت از یخ زدگی جاده هم جلوگیری کنند. تصور کنید.

 

رانندگی در جاده ای که سطح آن انرژی لازم جهت جوشاندن یک قهوه و دم کردن یک چای را فراهم کرده است، چه قدر لذت بخش است.

2. دستاوردی جدید در فن آوری های تولید برق زمین گرمایی

 

 

محققان آزمایشگاه ملی انرژی منطقه جنوب غربی آمریکاو کانادا(PNNL) بر روی روش جدیدی در حال انجام آزمایشات و بررسی ها هستند تا بتوان به صورت اقتصادی ازحرارت موجود در بسیاری از منابع بکر زمین گرمایی با آنتالپی پایین بهره گرفت.

محققان آزمایشگاه ملی انرژی منطقه جنوب غربی آمریکاو کانادا(PNNL) بر روی روش جدیدی در حال انجام آزمایشات و بررسی ها هستند تا بتوان به صورت اقتصادی ازحرارت موجود در بسیاری از منابع بکر زمین گرمایی با آنتالپی پایین بهره گرفت. با استفاده از این جدید می توان از منابع زمین گرمایی با درجه حرارت پایین که آلودگی محیط زیستی آنها در مقایسه با منابع با درجه حرارت بالا تقریبا صفر است، گرمای بیشتری را استحصال نمود.این گروه اظهار داشته اند که اولین نمونه این طرح تا پایان سال 2009 به بهره برداری خواهد رسید. این سیستم با استفاده از قابلیت انبساط و انقباض سریع یک سیال جدید که توسط محققانPNNL ساخته شده و سیال دو فاز(biphasic fluid) نامیده شده است ، کار میکند.این مایع توسط آب تقریبا گرمی که از زیر زمین به سطح آورده شده و تبادل گرمایی با آن، تبدیل به بخار و برای چرخش توربین و تولید الکتریسیته به کار گرفته می شود.فرق این سیستم با تکنولوژی های گذشته در افزایش میزان راندمان با استفاده از حامل های حرارتی فلز-ارگانیک بر پایه نانو یا MOHC می باشد که میزان ظرفیت تولید توان را ارتقا داده و به اندازه سیستم های تولید بخار سنتی می رساند.لازم به ذکر است در نمونه های قبلی از ایزو بوتان و ایزوپنتان به عنوان سیال ثانویه استفاده می شد. سنخنگوی این گروه از اهمیت بهره گیری فن آوری نانو و همچنین مهندسی مولکولی در توسعه و ارتقای تکنولوژی در این حوزه خبر داد.

گروه PNNL برای انجام این پروژه 2/1 میلیون دلار از دپارتمان انرژی کشور آمریکا به عنوان یکی از 21 کمک مالی این دپارتمان به برنامه تعیین شده در توسعه زمین گرمایی در آمریکا دریافت کرده است.

3. ابداع کاغذ دیواری هایی با قابلیت تامین برق تجهیزات الکترونیکی

دانشمند ان موفق به ساخت کاغذ دیواری های زنده با نقش و نگارهای متنوع شده اند که برق مورد نیاز ابزار الکتریکی را تامین می کنند. به گزارش بخش خبر شبكه فن آوری اطلاعات ایران از ایسنا، این نوع جدید از کاغذ دیواری های الکتریکی گلدار و زیبا نه تنها طراحی های جالب و چشم نوازی دارند، بلکه هم چنین می توانند با تامین انرژی الکتریکی، چراغ ها، هیترها و حتی سیستم های پخش موسیقی را نیز روشن و فعال کنند. محققان با تجهیز کاغذ دیواری ها به حسگرهای لمسی و حرارتی ارزان قیمت، ledها و بلوتوث، یک سطح کنترل ایجاد کرده اند که می تواند با ابزاری که در نزدیکی اش قرار دارد، ارتباط برقرار کند؛ به این ترتیب می توانید با لمس یک گل، یک لامپ یا مجموعه ای از گرم کننده ها را روشن کنید.

4. یك باطری آبی

---

در یك تلاش دیگر از این دست لاری كاستیوك از دانشگاه آلبرتای كانادا در حال كار روی یك نوع باتری است كه نیروی خود را از آب می گیرد، یعنی تولید الكتریسیته به طور مستقیم از آب ، اما در مقیاس بسیار كوچك.

در حال حاضر نیز واژه ای با نام هیدروالكتریسیته یا همان برق آبی وجود دارد و بیشتر افراد نیز با آن آشنا هستند.

در هیدروالكتریسیته ، آب از ارتفاعی به پایین می ریزد و توربین ها را چرخانده و به این ترتیب الكتریسیته تولید می كند؛ اما روشی این دانشمند باارزش كه ذكر شد، كاملا فرق دارد.

وی آب را تحت فشار قرار می دهد و آنها را از كانال های میكروسكوپی و بسیار بسیار ریز كه درون یك لوله شیشه ای قرار دارند، رد می كند و به این ترتیب مستقیما برق را از آب می گیرد.

با عبور آب از سطح كانال ها، یونهای آب به سطوح جامد مالیده می شوند و شارژ الكتریكی شده و به كمك الكترودهایی كه در انتهای هر یك از كانال ها قرار می گیرند، انرژی الكتریكی استخراج می شود.

گرچه جریان تولید شده در این روش نیز بسیار كم و در حد 4 میكرووات است ؛ اما اگر میلیون ها كانال با خصوصیات ذكر شده به یكدیگر ملحق شوند، می توان خروجی را افزایش داد و به این ترتیب نیروی كافی خلق یك باتری آبی را به دست آورد.

6 . تولید جریان الكتریسیته از الیاف سرامیكی

 

 

الیاف سرامیك در كشورهای پیشرفته در ساختار محرك های الكتریكی به منظور تولید جریان الكتریسته به كار می روند.

 

یاوری متخصص مهندسی برق درگفتگو با خبرنگار باشگاه خبرنگاران عنوان كرد: انرژی تلف شده ای كه در فعالیت های انسانی برجای می ماند می تواند با ذخیره شدن كمك فراوانی به تولید جریان الكتریسیته نمایند با جمع كردن حركات انسانی در محیط های شلوغی نظیر ایستگاه قطار مترو، ورزشگاه ها و یا روی كفپوش معابر عمومی می توان انرژی مورد نیاز برای تامین برق دربرخی مصارف عمومی و یا حتی در شرایط بخرانی را تامین كرد.

 

وی افزود: در میان بسیاری از مواد الیاف سرامیكی پیزوالكتریك كه رفتار پیزوالكتریكی دارند و الكتریسته تولید می كنند مهمترین مواردی هستند كه به صورت سنسور یا محرك الكتریكی كاربرد دارند.

 

یاوری در ادامه گفت: هم اكنون در كشورهای پیشرفته با توجه به اهمیت تولید و عدم هدر رفت انرژی، اهمیت زیادی به انرژی های پاك با هزنیه كمتر و كارایی بیشتر داده می شود و الیاف سرامیك در این كشورها در ساختار سنسورها به منظور تولید جریان الكتریسته به كار می روند همچنین به منظور تولید جریان الكتریسیته در درون پل ها به كار رفته تا اثر تنش اعمال شده بر آن انرژی الكتریكی تولید شود.

7. یک میکروب جدید برای تولید برق

 

 

دانشمندان آمریکایی نوع جدیدی میکروب را شناسایی کردند که می تواند به سرعت از گل و فاضلاب جریان الکتریکی تولید کند.

مهر:محققان دانشگاه "آمهرست ماساچوست" با بودجه وزارت انرژی آمریکا توانستند با کشف این میکروب جدید ساختاری تازه از پیلهای سوختی میکروبی (MFC) را ارائه کنند که انرژی خروجی حاصل از آنها هشت برابر پیلهای سوختی میکروبی فعلی است.

این باکتری "ژئوباکتر" نام دارد. ژئوباکترها نوعی از میکروبهای دوستدار رسوبات هستند و رشته های مو مانند آنها می توانند در تولید برق از گل و لای و فاضلاب کمک کنند.

قطر رشته های مو مانند ژئوباکتر بی نهایت باریک بوده و تنها سه تا پنج نانومتر یا در حدود 20 هزار برابر نازکتر از یک تار موی انسان است.

این رشته های ژئو باکتر می توانند در تشکیل نوارهای زیستی کمک کنند. این نوارها قادر به انتقال الکترونهایی هستند که در خاک و رسوبات وجود دارند.

براساس گزارش tce today، این دانشمندان موفق شدند ژئوباکتر را روی یک الکترود گرافیت در حضور استاتها رشد دهند و پس از آنکه از تجمع این باکتریها نوار زیستی به دست آمد از این نوار، الکترون را از طریق نانو سیمها انتقال دهند و از این انتقال 400 میلی ولت جریان برق تولید کنند.