رفتن به مطلب

پست های پیشنهاد شده

  • پاسخ 89
  • ایجاد شد
  • آخرین پاسخ

بهترین ارسال کنندگان این موضوع

بهترین ارسال کنندگان این موضوع

البته مطلب یکم قدیمیه ولی بنظرم ارزش مطالعه رو داره.

 

دانشمندان با الهام از ضربان نبض رگ‌های بدن، روش تازه‌ای را برای تولید ارزان قیمت انرژی برق از امواج دریا ابداع کرده‌اند.آناکوندا (Anaconda) مار پلاستیکی غول‌پیکری است که در آب شناور می‌شود و انرژی موج را به الکتریسیته تبدیل می‌کند. این ساخته جدید،‌ قدمی دیگر در راه اقتصادی‌تر شدن انرژی است. نمونه‌ای هشت متری از این مار پلاستیکی که یک‌بیست‌و ‌پنجم اندازه واقعی آن است، ‌در حال حاضر آزمایش‌های لازم را در استخری واقع در گوسپورت بریتانیا می‌گذراند. نمونه اصلی این مار تا پنج سال آینده ساخته خواهد شد.

مهار انرژی امواج دریا،‌ پیشنهاد بسیار قابل‌توجهی است، زیرا موج دریا بسیار پرانرژی‌تر از باد است؛ اما مشکلاتی که راه‌اندازی یک سیستم ارزان‌قیمت در محیط پرخطر دریا دارد،‌ نیروی موج را هم‌چنان از حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر دور نگه می‌دارد. تازه در سال گذشته بود که اولین مزرعه موج اقتصادی دنیا ، خارج از محدوده سواحل شمالی پرتغال آغاز به کار کرد.

طرح‌های متنوع دیگری نیز در سراسر دنیا در حال آزمایش است، اما هیچ‌کدام به اندازه آناکوندا عجیب و غریب نیست. این مار پلاستیکی با آب شیرین پر می‌شود تا آبزیان دریا را از خانه کردن در آن باز دارد. سپس از هر دو طرف بسته می‌شود تا مانند بادکنکی نیمه‌سخت بر سطح آب شناور باشد.

لینک ارسال

ضربان موج

این لوله از یک طرف مهار می‌شود. با عبور امواج در طول مار آناکوندا،‌ فشاری در آن ایجاد می‌شود که توسط آب درون آن منتقل می‌شود. این امر باعث می‌شود که در قسمت‌هایی از دیواره مار که تحت فشار موج کم‌تری است، ‌انبساط ایجاد شود. بدین ترتیب، ‌موجی از برآمدگی‌ها در دیواره آن ایجاد می‌شود که در طول آن حرکت می‌کنند.

 

k47t9kfcf7dts0892tc.pngب

 

ه گفته رد رینی، از اتکینز گلوبال (شرکت سازنده آناکوندا) این امواج شبیه امواجی هستند که در سیستم گردش خون انسان دیده می‌شوند و می‌توان ضربان آن را در مچ دست و یا گردن حس کرد. وقتی هر برآمدگی به انتهای آناکوندا می‌رسد،‌ توربینی را به گردش در می‌آورد که جریان الکتریکی تولید می‌کند.

این مار از ماده‌ای بر پایه پلاستیک ساخته شده که پیش‌از این در ساخت دراکون‌ها استفاده می‌شد. دراکون‌ها جعبه‌های انعطاف‌پذیری بودند که با گازوئیل یا آب پر می‌شدند و برای حمل و نقل سریع و ارزان‌قیمت به دنبال کشتی کشیده می‌شدند.

آناکوندا غیر از توربین،‌ هیچ بخش متحرک دیگری ندارد و تنها چیزی که لازم دارد، افساری است که آن را به کف اقیانوس می‌بندد. بنابراین هزینه‌های ساخت آن کم می‌شود. ‌هم‌چنین نیازی به هزینه کردن برای نگهداری آن نیست، خصوصا که در شرایط دریایی، مشکلات مربوط به زنگ‌زدگی و قابل‌دسترس بودن،‌ هزینه‌های گزافی دارند.

 

o87klrl9y295zu0loxc.png

لینک ارسال

مار دریایی در ابعاد واقعی

دس کرامپتون،‌ مدیرعامل شرکت چک‌میت‌سی‌انرژی که قرار است این طرح را تجاری کند،‌ می‌گوید: «آناکوندا در ابعاد واقعی خود به طول 200 متر،‌ می‌تواند انرژی مورد نیاز یک‌هزار خانه معمولی را تامین کند. آناکوندا به نسبت تمامی ابزار مربوط به انرژی امواج که در حال حاضر وجود دارند، ‌انرژی بیشتری تولید می‌کند.»

رینی و فیزیک‌دانی بازنشسته به نام فرانسیس فارلی کار روی این طرح را در سال 2007 / 1386 آغاز و نخستین آناکونداهای کوچک را سال گذشته آزمایش کردند. اولین آناکوندا در ابعاد واقعی می‌تواند در سال 2014 / 1393 کار خود را آغاز کند.

ممکن است آناکوندا سال‌ها در رقابت با دیگر فناوری‌ها مانند سیستم پلامیس(Pelamis system) عقب بماند. سیستم پلامیس در حال حاضر خارج از محدوده سواحل پرتغال کار خود را آغاز کرده است. اما رینی فکر می‌کند که موفقیت پلامیس برای آینده آناکوندا نقش تعیین‌کننده‌ای دارد:‌ «اگر پلامیس شکست بخورد،‌ سرمایه‌گذاری‌های ممکن بر روی آناکوندا به شدت افت خواهد کرد.»

نیوساینتیست،‌ 7 می- ترجمه: بهنوش خرم‌روز

لینک ارسال

دوستان در این تاپیک به نقد و بررسی سلول های خورشیدی بپردازیم و اطلاعاتی رو که داریم رو در اختیار هم قرار بدیم. امیدوارم که موضوع نامرتبط نباشه با این انجمن.

لینک ارسال

چند روز پیش مستندی رو میدیدم

 

راجع به مار ابی پلامیس

 

 

که این مار ابی

 

در شهر استرالینگ اسکاتلند استفاده میشد

 

سیستم خیلی جالب و خوبی داشت

 

:hanghead:

لینک ارسال

Gasification of biomass

 

Biomass is constantly being produced as a result of plants and living organisms using the energy of the rays of the Sun. Carbon dioxide and water are the main raw materials for the C–H binding of biomass.

 

It is important to note that the proportion of hydrogen in the biomass is very different for each feedstock. As an example, wood contains cellulose which has approximately 6% hydrogen. When wood is converted, there is a need to get rid of volatile components in the wood. These dominant ingredients (all up to four-fifths of the mass) are vaporized at temperatures of 500–600°C.

 

There exist various sophisticated pyrolysis methods and technologies for use in gasification of wood-like biomass. Many people believe that such conversion will be a major technology for a future hydrogen economy and it is currently enjoying considerable research interest.

 

The University of Waexjö in Sweden, in a cooperation with a number of partners has, for example, installed a gasification testing facility with 18 MW thermal energy involved, corresponding to some 4 tonnes of biomass per hour. The project called CHRISGAS aims to produce hydrogen-rich gases from biomass, including residues. This gas can then be upgraded to commercial quality hydrogen or to synthesis gas for further upgrading. This EU funded project takes place at the Vaexjö Varnamo Biomass Gasification Centre.

 

Thermal gasification initially converts biomass into a synthesis gas. With pyrolysis, it is possible to vaporize the dissociated and volatile components of the biomass at a temperature around 600°C. In some cases, this process has been assisted by solar energy as well as using supercritical conditions of an aqueous biomass

 

As regards commercialization of hydrogen from biomass, a progressive company in Brazil, RAUDI, is basing its work on gasification of sugarcane. Their work aims at developing turnkey plants ready for the market within a few years. In Brazil, some 215 million tonnes of dry biomass would be available for this process, leading to approximately 7 million tonnes of H2. RAUDI quotes the target cost of 1.87 USD per kg H2.

لینک ارسال

In the gasification process, an outlet can be made at various points in the material flow in order to use the product already as fuel. It is possible to produce a dimethylether (DME) which has, e.g. in Sweden, been used successfully as a liquid transport fuel for diesel engines. In Japan, a 100 tonnes per day demonstration facility has been operating through the Ministry of Energy, Trade and Industry

 

. Another possibility is to convert the biomass to Hythane (registered trademark) where hydrogen is mixed with methane. By a mixture of up to 20% H2 in CNG (compressed natural gas), the internal combustion will be accelerated and will reduce emission of methane. This has been demonstrated in Sweden and Canada in CNG vehicles from original equipment manufacturers.

 

In the paper and pulp industry, there is an interesting source of hydrocarbons, the so-called black liquor which can be used in a gasification process or pyrolysis, but is also used by combustion. The input energy exceeding 500 MW for a typical paper and pulp plant can yield considerable energy in the form of black liquor.

 

The combination of gasification with modern membrane technology is a worthy research subject. The US Gas Technology Institute has been testing proton conducting membrane materials developed for optimum hydrogen flux, e.g. barium cerate perovskites, the basic crystal structures of which are quite common in minerals. They have found that by doping the material with Zr an increased CO2 resistance is obtained.

لینک ارسال
  • 2 weeks later...

محققان امریکایی توانسته‌اند با کاشت الکترودهای بیوکاتالیستی درون بدن حلزونی زنده و تشکیل پیل‌سوختی میکروبی، با استفاده از گلوکز موجود در بدن حلزون، برق تولید کنند.

محققان دانشگاه کلارکسون، با هدایت دکتر اِوگنی کاتز، پیل‌سوختی میکروبی را درون اندام یک حلزون زنده قرار دادند. این محققان ادعا می‌کنند نخستین بار است که پیل‌سوختی میکروبی کاشته شده در بدن حلزون زنده به صورت پیوسته در زمانی به نسبت طولانی، با استفاده از گلوکز تولید شده در بدن حلزون برق تولید می‌کند.

این حلزون که اکنون به ابزاری زیست‌فناوری تبدیل شده است، در صورت توقف تولید الکتریسیته و داشتن تغذیه و استراحت مناسب قابلیت تولید دوباره گلوکز مصرف شده را دارد. این حلزون با پیل‌سوختی کاشته‌شده در بدن خود می‌تواند در محیط‌های طبیعی به فعالیت خود ادامه دهد و انرژی لازم برای فعال کردن ابزارهای بیوالکترونیک مختلف را تأمین کند.

rv4dnpdbq22gi3nzfan3.jpg

 

 

در دهه گذشته محققان مدارهای الکترونیک بسیار کوچکی ساخته و در اندام حشرات و موجودات خزنده کار گذاشته‌اند. انرژی این مدارها توسط باتری‌ تأمین می‌شود و وظیفه آن‌ها جمع‌آوری اطلاعات از محیط زندگی آن‌ها برای اهداف علمی و یا نظامی است. مشکل اصلی این طرح‌ها حجیم ‌بودن باتری‌ها و عمر کوتاه آن‌هاست که برای حل این مشکل، محققان ایده استفاده از متابولیسم بدن این موجودات برای تولید برق را پیشنهاد کرده‌اند.

کاتز در تحقیقات خود نشان داده است که پیل‌های سوختی میکروبی در بدن حلزون‌ها می‌توانند به صورت پیوسته برای ماه‌ها برق تولید کنند. در بدن موجودات زنده میزان تولید توان با اندازه بیوالکترود و سرعت انتقال مواد قندی و اکسیژن متناسب است. برای مثال توان تولیدی از حلزون‌ها حدود 45/7 میکرووات است ولی بعد از 45 دقیقه این مقدار تا 80 درصد افت می‌کند. به همین علت کاتز و همکارانش برای ثابت نگه‌داشتن میزان توان تولیدی، میزان انتقال آن را به 16/0 میکرووات رساندند.

نتایج تحقیقات دکتر کاتز و همکارانش در مجله انجمن شیمیدانان امریکا منتشر شده است.

پیل‌های سوختی قابل کاشت در بدن موجودات زنده برای تولید توان‌های کم قابل استفاده هستند ولی طراحی چنین سامانه‌های بیوالکترونیکی دشوار است. تاکنون تحقیقات مشابهی توسط محققان مختلف برای کاشت پیل‌های سوختی میکروبی انجام شده است. برای مثال استفاده از پیل‌های سوختی میکروبی بر پایه آنزیم و مواد غیر جاندار در بدن حیوانات زنده گزارش شده است، ولی کاشت الکترودهای بیوکاتالیستی و بیرون کشیدن الکتریسیته از موجودات زنده ‌کار بسیار دشواری بوده و تاکنون کسی روی آن ادعایی نداشته است.

اضافه می شود این تحقیقات با هدف تحقق ایده تولید حشرات قابل کنترل صورت گرفته که وزارت دفاع امریکا حمایت مالی ویژه‌ای به آن اختصاص داده است.

لینک ارسال
  • 4 weeks later...

سلام.

در ابتدا عذرخواهی کنم به خاطر غیبتم در این مدت. متاسفانه کارهای پروژه ام به طور وحشتناکی زیاد شد و نتونستم در خدمتتون باشم.

 

موضوعی که الان میذارم براتون موضوع کار خودم هستش و من دارم روی این زمینه تحقیق می کنم. این مقاله رو در ویکیپدیا هم قرار دادم. سوالی بود در خدمتتون هستم

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

 

نظریه محدودیت شاکلی کوییسر

در فیزیک نظریه محدودیت شاکلی-کوییسر یا محدودیت تعادلی جزیی به ماکزیمم راندمان تئوریکال یک سلول خورشیدی که از اتصال P-n استفاده میکند بر می گردد. این موضوع در ابتدا توسط ویلیام شاکلی و هانس کوییسر در سال 1961 محاسبه شد. این محدودیت یکی از مسائل اساسی در تولید انرژی خورشیدی است.

این محدودیت ماکزیمم راندمان تبدیل انرژی خورشیدی رو در حدود 33.7 درصد قرار می دهد با این فرض که یک اتصال p-n با نوار ممنوعه (band gap) 1.1 الکترون ولت مانند سیلیکون داریم. یعنی از تمام انرژی نور خورشید که به سلول خورشیدی سیلیکونی می رسد (حدود 1000 وات بر متر مربع) فقط 33.7 درصد آن قابلیت تبدیل به انرژی التریکی را دارد (337 وات بر مربع). سلول های خورشیدی تک کریستاله مدرن تجاری بازدهی در حدود 22 درصد دارند، که بیشتر هدر رفت انرژی به خاطر مشکلات عملی سیستم است مانند بازتاب از سطح سلول خورشیدی و سایه های سیم های نازک رو سطح سلول.

محدودیت شاکلی-کوییسر فقط برای سلول های با یک اتصال p-n صادق است. سلول های چند لایه تابع این محدودیت نیستند. در بهترین حالت با داشتن بی نهایت لایه و نور متمرکز شده، این محدودیت به 86 درصد می رسد.

لینک ارسال

به گفتگو بپیوندید

هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از 75 اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به صورت لینک

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.


×
×
  • اضافه کردن...