برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

افزایش مصرف برق و محدودیت تولید، اتلاف انرژی را در جریان متناوب بیش از هر زمان دیگری در نظر می‌آورد. سرامیک‌های بلوم با استفاده از فناوری پیل سوختی و تولید برق مستقیم، جایگزین مناسبی به شمار می‌روند.

به گزارش سرویس علم و فن آوری پایگاه اطلاع رسانی صبا به نقل از خبرآنلاین شرکت انرژی Bloom که از شرکت‌های مطرح در زمینه انرژی‌های نو در کالیفرنیا است، چهارشنبه گذشته سلول سوختی جدید خود را با نام بلوم باکس (Bloom Box) رونمایی کرد. بلوم باکس دارای بلوک‌های کوچکی است که به یکدیگر متصل می‌شوند و نهایتا با اشغال فضایی به اندازه یک یخچال، انرژی الکتریکی لازم را برای کاربری‌های مختلف یک شرکت معمولی را تولید می‌کند.


به گزارش سی‌نت، ترکیب بین اکسیژن و سوخت ورودی به بلوم باکس، یک واکنش شیمیایی ایجاد می‌کند که منجر به تولید الکتریسیته می‌شود. این محصول که ادعا می‌شود توانایی تولید حجم زیادی از انرژی را در یک فضای کوچک دارد، وابستگی مردم را به شبکه‌های سنتی برق تغییر می‌دهد. بلوم باکس که نوع کوچک آن با قیمتی کمتر از سه‌هزار دلار برای یک منزل مسکونی قابل تهیه است، هم اکنون در شرکت هایی مانند گوگل، eBay و وال‌مارت در حال استفاده است.
برای مشاهده ادامه مطلب روی لینک زیرکلیک کنید...



با این وجود این محصول با مشکلاتی مواجه است که باید بر آنها غلبه کند. یکی از مهم‌ترین مشکلات، قابلیت اطمینان کاشی سرامیکی سلول‌های بلوم باکس است. توبین فیشر، از سرمایه‌گذاران مطرح صنعت سلول‌های سوختی می‌گوید: «کاشی سرامیکی به کار رفته در سلول واقعا باریک است و در گستره دمایی وسیعی کار خواهد کرد. بزرگ‌ترین مشکل تنش حرارتی است. اجزاء تشکیل دهنده این سرامیک دارای ضرایب انبساطی مختلفی هستند. در طول زمان این امر ممکن است منجر به ترک خوردن سرامیک شود.»
اما با این وجود شرایدر، مدیرعامل شرکت بلوم می‌گوید که این شرکت راه‌حل خوبی برای مقابله با رخ دادن خرابی در صورت وقوع آن دارد. وی می‌گوید: «اگر سروری در یک مرکز اطلاعات خراب شود، کل دیتاسنتر از کار نخواهد افتاد. با استفاده از ساختاری مشابه دیتاسنترها، اگر هر واحد بلوم باکس خراب شود و نیاز به تعمیر داشته باشد، مصرف کننده با مشکل قطع شدن نیرو روبه‌رو نخواهد شد.»
استراتژی شرکت بلوم برای ارائه مدل‌های مختلف بلوم باکس به صورت زیر است:



یک سلول سوختی (یک کاشی سرامیکی منفرد) = 25 وات، انرژی لازم برای یک لامپ برق
بلوم باکس کوچک (یک بسته کاشی) = 1 کیلووات، انرژی مصرفی یک خانه معمولی
ماژول بلوم باکس = 25 کیلوات، انرژی مورد نیاز بنگاه‌های تجاری کوچک
بلوم باکس بزرگ = 100 کیلووات، انرژی مصرفی بنگاه‌های تجاری بزرگ
مشکل هزینه


هزینه پایین از نگاه مصرف‌کننده اهمیت زیادی دارد. به گفته فیشر حدود 20 درصد الکتریسیته تولیدی در شبکه توزیع و انتقال برق از بین می‌رود. با استفاده از بلوم باکس دیگر اتلافات مربوط به توزیع و انتقال وجود نخواهد داشت. اما با وجود این‌که سوخت‌های زیستی به عنوان یک منبع بالقوه انرژی در حال جذب مشتری هستند، برای خیلی از کاربران این گزینه هنوز شکل واقعی به خود نگرفته است. به گفته فیشر گاز طبیعی کماکان محمتمل‌ترین منبع انرژی برای آینده نزدیک خواهد بود.
بلوم ادعا می‌کند که سرمایه‌گذاری مشتریان در خرید بلوم باکس، از محل صرفه‌جویی در هزینه انرژی مصرفی طی 3 تا 5 سال قابل بازگشت است. به گفته شرایدر سیستم بلوم باکس با استفاده از گاز طبیعی می‌تواند انرژی الکتریکی را با نرخ 8 تا 10 سنت به ازای هر کیلووات ساعت تولید کند. اما این قیمت تنها از قیمت فعلی برق مصرفی صنایع کمتر است.
یکی از اهداف بلوم معرفی یک بلوم باکس 1 کیلوواتی برای مصارف خانگی است. اگرچه 1 کیلووات بر روی کاغذ خیلی اقتصادی به نظر می‌رسد، اما مصرف کننده خانگی در انتهای سیستم توزیع برق با آن سازگاری ندارد. به گفته کارشناسان مقدار واقع‌بینانه‌تر حدود 5 کیلووات است.
همچنین خود بلوم باکس نیز چندان ارزان نیست. یک سیستم خانگی در حدود سه‌هزار دلار هزینه خواهد داشت. سیستم‌های بزرگ نیز که توسط شرکت‌هایی مثل گوگل و فدکس خریداری شده است، بین 700 تا 800 هزار دلار هزینه دارد. اگرچه هدف نهایی بلوم توسعه این سیستم به بنگاه‌های تجاری کوچک و بازارهای خانگی است، تمرکز فعلی شرکت بر تولید سیستم‌های گران‌قیمت‌تر 100 کیلوواتی مورد استفاده بنگاه‌های بزرگ مانند گوگل، eBay، فدکس و دیگران است. بلوم باکس‌های کوچک‌تر هنوز جنبه تجاری پیدا نکرده‌اند.
بلوم باکس همچنین با یک مشکل در ساخت مواجه است. کاشی‌های سرامیکی توسط فناوری‌های تولید انبوه نیمه‌هادی‌ها تولید می‌شود. این فناوری مدت‌ها قبل توسعه یافته و مملو از مشکلاتی هست که بلوم باید بر آنها نیز غلبه کند. تنها در این صورت است که شرکت بلوم می‌تواند کاشی‌های سرامیکی مورد نیاز خود را در مقیاس بازارهای جهانی تولید کند.

http://www.sttu-ac-bargh.mihanblog.com/post/61


هرگاه كه سخن از انرژی‌های تجدید‌پذیر به میان می‌آید، گزینه‌هایی چون انرژی خورشیدی، باد و هیدروژن به ذهن ما خطور می‌كند. اما باید دانست كه دنیای انرژی‌های تجدید‌پذیر فقط به این موارد محدود نمی‌شود و چند سالی است كه دانشمندان و كارشناسان انرژی‌های نو، در حال مطالعه بر روی منابع گوناگون تولید‌كننده انرژی‌اند؛ آنهایی كه پتانسیل كافی برای تبدیل شدن به رقبای خورشید و باد را دارند. یكی از شركت‌های فعال در این زمینه، ‌پاور اند انرژی‌1 است كه مطالعات و بررسی‌های جامعی در این حوزه انجام داده است و به نتایج جالب توجهی برای مهندسان و كارشناسان امر انرژی، به ویژه انرژی‌های تجدید‌پذیر و سبز دست یافته است.

آن‌چه در ادامه خواهد آمد، فهرستی است از منابع برخوردار از پتانسیل تبدیل شدن به انرژی تجدید‌پذیر كه تاكنون توسط كارشناسان انرژی مورد تایید فنی و عملیاتی قرار گرفته‌اند.

انرژی های نو

تورنادو‌ها (گرد‌باد‌ها)

هر ساله وقوع گردباد‌های سهمگین و ویرانگر در بخش‌های مختلف جهان، موجب وارد ‌آمدن خسارات‌ سنگین به شهر‌ها و روستا‌ها می‌شود. هم اكنون، پژوهشگران در تلاش هستند تا این نیروی عظیم را در خدمت تولید انرژی درآورند و با نصب دكل‌های مخصوص و مقاوم در برابر فشار‌های سهمگین محیطی در مناطق گرد‌باد‌خیر، حجم قابل توجهی انرژی تولید كنند.

البته مسلم است كه گرد‌باد‌ها به صورت همیشگی و دائمی روی نمی‌دهند و نمی‌توان منتظر وزش گردباد‌ها بود. بنابراین، محققان در تلاش هستند تا با استفاده از پتانسیل‌های محیطی مناسب در اقصی نقاط جهان، گردباد‌های مصنوعی ایجاد كنند. دانشمندان آمریكایی یك موتور تولید گردباد2 (AVE) اختراع كرده‌اند كه قادر به تولید گردباد‌های مصنوعی و محدود حول محور یك مدار دایره‌ای شكل كوچك هستند. با استفاده از این موتور در مناطق بسیار گرم و مرطوب می‌توان گردباد‌های مصنوعی ایجاد كرد. نكته جالب‌تر در مورد این موتور این‌كه انرژی اولیه مورد نیاز این موتور از طریق خورشید و تبدیل شدن به گرما تامین می‌شود و بدین‌ترتیب یك منبع جدید انرژی تجدید‌پذیر به صورت كاملا سبز در اختیار ما قرار دارد.

جلبك

چند سالی است كه جلبك‌ها مورد توجه پژوهشگران و دانشمندان فعال در زمینه انرژی‌های تجدید‌پذیر و سبز قرار گرفته‌اند. جلبك‌ها به فراوانی در بسیاری از مناطق جهان یافت می‌شوند و می‌توان از آنها برای تولید انرژی استفاده كرد. تحقیقات شركت مشهور نفتی اكسون موبیل3 نشان داده است كه از جلبك‌ها می‌توان به جای نفت یا گاز در نیروگاه‌های فسیلی استفاده كرد و انرژی قابل توجهی از آنها استخراج كرد. جلبك‌ها دارای مزیت‌هایی چون رشد سریع و قابلیت رشد طبیعی در دریا‌ها و آب‌های محصور در خشكی و مهم‌تر از همه، بی‌ضرر بودن برای طبیعت هستند.

 امواج

تحقیقات دانشمندان حكایت از آن دارد كه انرژی را می‌توان به طور مستقیم و در مقادیر زیاد از امواج اقیانوس‌ها و دریا‌ها دریافت كرد. انرژی امواج یا به صورت سطحی و از طریق جذب نیرو‌ی ناشی از حركت امواج بر سطح آب قابل دریافت است و هم از طریق جذب نیروی ناشی از نوسانات فشاری زیر آب. هم اكنون محققان در حال مطالعه برروی استفاده از ترمیناتور‌های مخصوصی هستند كه قادر به ایجاد جنبش‌های دَوَرانی در آب و تولید انرژی گریز‌ از مركز می‌باشند. شركت‌های بزرگ بین‌المللی از طرفداران اصلی سرمایه‌گذاری و مطالعه بر روی راه‌های تولید انرژی امواج به شمار می‌آیند.

رعد و برق

هر كسی كه یك بار بیرون از خانه و در دشت شاهد وقوع رعد و برق‌های سهمگین بوده است، می‌داند كه چه نیروی عظیمی در تندر‌های غران نهفته است.

بنابراین، با جذب این نیروی عظیم و ذخیره‌سازی آن می‌توان این قدرت‌نمایی طبیعت را برای تولید انرژی به كار گرفت و یك منبع انرژی به منابع تجدیدپذیر انرژی اضافه كرد. با این حال، همان مشكلی كه برای گردباد‌ها وجود دارد در مورد رعد و برق نیز به چشم می‌خورد و آنها، غیر قابل پیش‌بینی بودن و متناوب بودن وقوع آنهاست. البته دانشمندان برای این مشكل نیز راه‌حل‌های جالبی پیدا كرده‌اند از جمله تغییر در فرایند بارور‌سازی ابر‌ها و تبدیل كردن آن به فرایند باردارسازی ابر‌ها به منظور ایجاد رعد و برق‌های مصنوعی.

 بیوگاز‌ها (گاز‌های زیستی)

بیوگاز‌ها یا گاز‌های زیستی تركیبی از 40 تا 60 درصد متان و گاز‌های دیگر از جمله دی‌اكسید كربن هستند. این نوع گاز‌ها را می‌توان از طریق باكتری‌های هوازی یا فرآوری زباله‌ها، فاضلاب‌، كود‌های حیوانی و ضایعات طبیعت تولید كرد و از انرژی قابل توجه نهفته در آنها به عنوان یك انرژی تجدید‌پذیر و كاملا سبز بهره‌ برد. این نوع انرژی، بهترین جایگزین برای بنزین و گازوئیل به عنوان سوخت خودرو‌های سبك و سنگین به حساب می‌آید.

شكر

در سال 2007، شركت مشهور سونی یك سلول سوختی تولید كرد كه به وسیله گلوكز تغذیه می‌شد و قادر به تولید 50 مگاوات برق بود. جدید‌ترین نمونه این سلول‌های مولد انرژی در نمایشگاه بین‌المللی هیدروژن و سلول‌های سوختی در اكسپو 2010 به نمایش درآمد. این سلول جدید قادر به تولید 70 مگاوات برق از 28 سی سی كولای شكر بود. در باتری‌‌ حاوی این سلول‌ها از آنزیم‌هایی برای استحصال انرژی از محلول گلوكز و آب مقطر استفاده شده است.

 كایت

كسانی كه تجربه كایت‌سواری بر فراز آسمان‌ها را داشته‌اند، می‌توانند كه چه نیروی فراوانی در جریان جابه‌جایی كایت در آسمان تولید می‌شود. همین مسئله، دانشمندان را به فكر بهره‌برداری از این نیروی ناشناخته انداخته است. پژوهشگران آلمانی توانسته‌اند پتانسیل نهفته در حركت بالا به پایین كایت را به انرژی مكانیكی و الكتریكی تبدیل كنند. این انرژی در زمان بروز حركات سریع كایت‌ها در آسمان، قابل توجه خواهد بود.

                                       برگرفته شده از مجله علمی دانشمند


صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :