نانوژنراتورها می‌توانند از امواج دریا برق قابل‌توجهی تولید کنند
تاریخ انتشار: ۲۸ شهریور ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۰۴۹۷۹۶
دانشمندان ادعا می‌کنند که نانوژنراتورها می‌توانند برق قابل توجهی را از امواج دریا تا ۳۴۷ وات به ازای هر متر مکعب تولید کنند.
به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از آی‌ای، نیروی امواج دریا پتانسیل زیادی به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر دارد، اما هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی‌گیرد.
با این حال، بر اساس مقاله‌ای که به تازگی منتشر شده است، این روند ممکن است به زودی به لطف یک اختراع جدید تغییر کند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
گرفتن انرژی از الکتریسیته ساکن
این کار جدید توسط تیمی در چین رونمایی شده است که از اینکه رکورد قبلی تولید برق در واحد حجم را دو برابر کرده است، به خود می‌بالد.
آنها این کار را با گرفتن انرژی الکتریسیته ساکن حاصل از ساییده شدن مواد مختلف به یکدیگر انجام می‌دهند. این پدیده به عنوان "اثر تریبوالکتریک" شناخته می‌شود و دستگاه‌هایی که از این اثر برای تولید انرژی استفاده می‌کنند را «نانوژنراتور» می‌نامند.
برخلاف تلاش‌های متعدد برای گنجاندن اثر تریبوالکتریک در فناوری‌های کنونی، هنوز هیچ دستگاه اختراعی تولید انبوه نشده یا حتی ایده آن خریداری نشده است.
با این حال، این مطالعه جدید پیشنهاد می‌کند که هزاران نانوژنراتور تریبوالکتریک را در زنجیره‌های بلند به یکدیگر متصل کنیم تا توان کافی تولید کنند و دستگاه‌ها برای تولید برق از امواج دریا کارآمد شوند.
این مفهوم جدید توسط تیمی به رهبری ژونگ لین وانگ در موسسه نانوانرژی و نانوسیستم پکن در چین پیشنهاد شده است.
وانگ اولین نانوژنراتور تریبوالکتریک را که در سال ۲۰۱۲ ساخته شد، مهندسی کرده است.
وی اکنون طرحی را برای تولید انرژی با استفاده از قدرت امواج مطرح کرده است که از یک سیم‌پیچ فنری درون یک سیلندر تشکیل شده است. همین طور که امواج، سیلندر را به جلو و عقب می‌رانند، قسمت‌های مجزای مارپیچی آن به هم می‌رسند و از هم جدا می‌شوند و جریانی کوچک اما قابل توجه تولید می‌کنند.
تاکنون مشخص شده است که این اختراع جدید تا ۳۴۷ وات برق در هر متر مکعب تولید می‌کند که دو برابر بهترین رکورد قبلی است. همچنین ۳۰ برابر بهتر از سایر دستگاه‌های تریبوالکتریک است.
محققان ادعا می‌کنند که این موفقیت به این دلیل است که آنها موفق شده‌اند ژنراتورهای بیشتری را در همان فضای دیگر دستگاه‌ها جای دهند. آنها می‌گویند هنگامی که با دستگاه‌هایی به کوچکی نانوژنراتورها سر و کار داریم، تعداد بالا کلید دریافت انرژی کافی برای تأثیرگذاری قابل توجه است.
پیشرفت‌های بیشتر در تولید انرژی از امواج دریا
این تنها پیشرفتی نیست که به دنبال ایجاد تفاوت در نحوه تولید و مهار نیروی امواج صورت گرفته است. محققان در ماه اوت سال ۲۰۲۱ نمونه اولیه یک فناوری را طراحی کردند که ادعا کردند قادر به دو برابر کردن قدرت برداشت شده از امواج اقیانوس است.
گزارش شده است که این مبدل جدید انرژی امواج که توسط یک تیم تحقیقاتی تحت رهبری دانشگاه RMIT توسعه یافته است، دو برابر بهتر از فناوری‌های مشابهی که قبلاً با استفاده از طراحی توربین دوگانه ساخته شده بودند، کار می‌کند.
در سپتامبر ۲۰۲۲ نیز یک استارتاپ موسوم به کال‌ویو(CalWave) مستقر در ایالات متحده از تکمیل موفقیت‌آمیز آزمایش اقیانوسی فناوری انرژی پاک خود به نام ایکس‌ویو(xWave) خبر داد.
این تحولات بسیار مهم هستند، زیرا انرژی امواج یکی از مورد انتظارترین منابع انرژی تجدیدپذیر در جهان است. در حالی که خورشید همیشه نمی‌تابد و باد همیشه نمی‌وزد و استفاده مستمر از انرژی خورشیدی و باد را غیرقابل اعتماد می‌کند، امواج همیشه کم و بیش در حال حرکت هستند. بنابراین، اگر دستگاهی بتواند حتی جزئی‌ترین حرکات امواج را ضبط کند، می‌تواند یک تغییر دهنده بازی در آینده انرژی‌های تجدیدپذیر باشد.
منبع: خبرگزاری ایسنا برچسب ها: نانوژنراتور ، تولید برق از امواج دریا ، انرژی تجدیدپذیر
منبع: ایران اکونومیست
کلیدواژه: نانوژنراتور تولید برق از امواج دریا انرژی تجدید پذیر امواج دریا تولید برق دو برابر
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت iraneconomist.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران اکونومیست» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۰۴۹۷۹۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
ساخت آجر‌های هوشمند انرژی با استفاده از پسماند
به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینیرینگ، ، مهندسان دانشگاه RMIT آجر‌هایی با انرژی کارآمد ساخته اند که می‌تواند قبض برق را تا ۵ درصد کاهش دهد؛ دستاوردی که تولید کنندگان آجر با استفاده از آن می‌توانند در دمای پخت با جایگزینی خاک رس با مواد زائد، ۲۰ درصد در مصرف انرژی صرفه جویی کنند.
پژوهشگران برای ساخت این آجرها، با شرکت «ویسی» «Visy» بزرگترین شرکت بازیافت استرالیا، همکاری کردند که سالانه ۵۱۲ هزار تن ظروف و بطری‌های شیشه‌ای را بازیافت کرده و از آنها ۳.۲ میلیارد بطری و شیشه می‌سازند.
محققان برای ساخت این آجرها از مواد به درد نخوری که راهی سطل زباله شده اند مانند شیشه، قطعات کوچک و محصولات جانبی احتراق استفاده کردند. آنها به عنوان جایگزینی برای خاک رس، حداقل از ۱۵ درصد زباله شیشه و ۲۰ درصد زباله جامد یا خاکستر سوخته استفاده کردند.
«دیلان رابرت» «Dilan Robert»، سرپرست این گروه تحقیقاتی می‌گوید: سالانه حدود ۱.۴ تریلیون آجر در پروژه‌های ساختمانی در سطح جهان استفاده می‌شود. تولید آجر، انتشارات مضری از جمله دی اکسید کربن، دی اکسید گوگرد و کلر از خود به جا می‌گذارد که فشار جدی بر منابع طبیعی ما، به ویژه خاک رس وارد می‌آورد.
این پژوهشگران موفق شدند آجر‌هایی را در آزمایشگاه بسازند که شبیه آجر‌های ساخته شده در کارخانه‌های واقعی است. آنها برای این کار از دستگاه پودرساز استفاده کردند تا خاک رُس را به اندازه مورد نیاز خرد کند.
سپس برای حذف رطوبت، خاک رس و پسماند را به مدت ۲۴ ساعت خشک کردند. مرحله بعدی شامل مخلوط کردن آن با مقدار مشخصی آب و فرآیند تراکم بود. برای جلوگیری از ترک خوردن ناشی از تبخیر آب در طی فرآیند پخت، آجرها ابتدا در هوای محیط به مدت دو روز خشک و سپس به مدت ۲۴ ساعت پس از فشرده شدن در اجاق خشک شدند و مرحله نهایی فرایند، پخت در کوره بود.
«بیپلاب پریمنیک» (Biplob Pramanik) از مجریان این طرح گفت: این آجرها، تمام استانداردهای مربوط به ساختار، دوام و پایداری محیطی را تامین می‌کنند و استفاده از آنها ایمن است. همچنین با تغییر فرمولاسیون ما، امکان تولید آجر‌های سبک وزن در طیف رنگی از سفید تا قرمز تیره نیز وجود دارد.
دمای پخت نهایی ۹۵۰ درجه سانتیگراد (۱۷۴۲ درجه فارنهایت) به عنوان مناسب‌ترین دمای پخت برای زیبایی شناسی انتخاب شد. همچنین در این دما، آجرها به استحکام لازم برای مصارف ساخت و ساز می‌رسند. اندازه ذرات در خواص آنها تاثیر دارد چراکه اندازه‌های ریزتر منجر به بهبود مقاومت فشاری بهتری می‌شود.
تمرکز این پژوهشگران بر روی مزایای اقتصادی استفاده از پسماند در تولید آجر و کاهش انتشار CO۲ بود. آجر‌های ساخته شده از ضایعات، ۲۴ درصد خواص حرارتی کمتری نسبت به آجر‌های معمولی دارند. همانطور که اشاره شد، آنها برای پخته شدن به دمای کمتری نیاز دارند. این به معنای صرفه جویی ۱۵۸ هزار و ۴۶۰ دلاری با جلوگیری از انتشار ۴۱۷ تن CO۲ است.
آنها معتقدند استفاده از زباله‌ها برای ساخت آجر با عایق اضافی، راه دیگری برای تحقق اقتصاد دایره‌ای است.
بر اساس این مطالعه، خاک رس در جهان در حال کاهش است و همچنین کوره‌های آجرپزی سالانه در سراسر جهان برای احتراق، ۳۷۵ میلیون تن زغال سنگ مصرف می‌کنند که معادل شش میلیون و ۷۰۲ هزار تن CO۲ است. از این رو، این راه حل ابتکاری می‌تواند از دو راه کمک کننده باشد: کاهش اثرات زیست محیطی و جایگزینی جزئی برای خاک رس.
نتایج این تحقیقات در نشریه Construction and Building Materials منتشر شده است.
انتهای پیام/
هفت مصدوم و کشته بر اثر برخورد سواری تارا و پراید در بویین میاندشت