انرژى خورشیدی پاک+Solar Energy

انرژی های نو -برق خورشیدی-- وسایل جانبی-09177196296

انرژى خورشیدی پاک+Solar Energy

انرژی های نو -برق خورشیدی-- وسایل جانبی-09177196296

افزایش دما، کشور را به سمت بیابانی شدن می برد

شیراز- ایرنا- پژوهشگر آب و هواشناسی و مدرس مرکز آموزش عالی اقلید گفت: با افزایش دما به دلیل افزایش تبخیر، آب دریاهای بسته چون خزر کاهش خواهد یافت ودر کوتاه مدت ایران به سمت بیابان زایی می رود.

به گزارش ایرنا سید مهدی مرتضوی درهمایش اثر تغییرات آب و هوایی بر کشاورزی و محیط زیست که در اقلید برگزار شد افزود: این گرما در بلند مدت موجب افزایش توفان‌های گرد و غبار در نیمه غربی کشور خواهد شد.
وی به ارائه مقاله ای درباره تاثیر تغییرات اقلیمی بر کشاورزی و محیط زیست در این همایش پرداخت و گفت : فرآیند انتشار روز افزون دی اکسید کربن در جو توسط انسان و افزایش غلظت گازهای گلخانه ای به افزایش میانگین دمای سطح زمین در 100 سال گذشته منجر شده که حدود 85 صدم سانتیگراد دما را افزایش داده است.
این پژوهشگر آب و هواشناسی سه شنبه در مصاحبه با ایرنا گفت: به دام افتادن بخشی از انرژی خورشیدی در جو زمین را اثر گلخانه ای می نامند و گازهای منتشر شده از صنایع و کشاورزی، اثر گلخانه ای جو زمین را افزایش می دهند.
مرتضوی اضافه کرد: فعالیت های انسانی از جمله سوزاندن سوخت های فسیلی مثل زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی، بر میزان دی اکسید کربن که اصلی ترین گاز گلخانه ای عامل گرم شدن کره زمین است می افزاید و امروز غلظت دی اکسید کربن در جو، از هر زمانی در 800 هزار سال گذشته بیشتر است.
این مدرس دانشگاه با اشاره به افزایش دما، تغییر الگوهای بارشی و بالارفتن سطح آب دریاها افزود: این فرآیندها با گرم شدن کره زمین مرتبط هستند و می توانند بر مناطق مختلف جهان تاثیرات شدیدی بگذارند و به کمبود آب آشامیدنی و تولید موادغذایی بیانجامد که حاصل آن افزایش شمار قربانیان خشکسالی، گرما و همچنین سیل و توفان است.
این پژوهشگر بیان کرد: آب شدن یخچال های قطبی به سبب افزایش دما عامل مهمی در بالا آمدن سطح آب ها بوده و در مقایسه با 30سال گذشته، پهنه ای از یخ به مساحت حدود پنج برابر ایران ناپدید شده است و اگر چاره ای اندیشیده نشود انتظار می رود تغییرات آب و هوایی به افزایش موارد سوانح طبیعی مرتبط با آب و هوا بینجامد.
مرتضوی با اشاره به اینکه ایران از نظرافزایش دما در بحرانی‌ترین حالت در خاورمیانه قرار دارد افزود: بر اساس پیش بینی‌ها در نواحی مرکزی و شرقی ایران به میزان 1.4 تا 1.7 درجه سانتیگراد افزایش دما رخ خواهد داد و در بسیاری از مناطق دماهای بیش از 40 درجه سانتیگراد را خواهیم داشت.
مدرس مرکز آموزش عالی اقلید افزود: در نشست های بین المللی مرتبط با چالش های تغییرات اقلیمی،146 کشور برنامه های خود را برای کاستن از انتشار گازهای گلخانه ای ارائه داده اند که انتظار می رود یک معاهده الزام آور جهانی در زمینه آب و هوا باشد.
وی اظهارکرد: اگر دمای هوای زمین از دو درجه سانتی گراد بیشتر شود، منجر به تاثیرات عمده و خطرناک آب و هوایی می شود که اثر آن بر کشورهای درحال توسعه بیشتر است.

بومی سازی فناوری طراحی ساخت و تولید سلول های خورشیدی به روش سیلیکون آمورف در خوزستان

اهواز - ایرنا - شرکت برق منطقه ای خوزستان و دانشگاه شهید چمران اهواز با اجرای یک پروژه ملی تحقیقاتی مشترک موفق شدند برای نخستین بار در کشور فناوری طراحی و تولید ساخت سلول های خورشیدی به روش سیلیکون آمورف را بومی کنند.

مدیر روابط عمومی شرکت برق منطقه ای خوزستان شامگاه جمعه در حاشیه برپایی نمایشگاه هفته پژوهش و فناوری خوزستان در اهواز در گفت و گو با خبرنگار ایرنا اظهار کرد: شرکت برق منطقه ای خوزستان با همکاری دانشگاه شهید چمران اهواز برای نخستین بار در کشور به دانش فنی و فناوری طراحی و ساخت نوعی از سلول های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون آمورف هیدروژنه موسوم به فیلم نازک (نسل دوم) دست یافت.
تورج فتاحی افزود: سیلیکون آمورف تکنولوژی تولید انرژی از صفحات خورشیدی است که تولید و نمونه های آزمایشگاهی آن با موفقیت آزمایش شده و اکنون بحث تولید انبوه آن مطرح است.
وی با اشاره به ضرورت دستیابی به فناوری های تجدید پذیر بومی در کشور گفت: جهان از بحث تولید انرژی از طریق سوخت های فسیلی فاصله گرفته و به سمت انرژی های تجدید پذیر از جمله انرژی خورشیدی رفته و اکنون ضروری است که ایران نیز به این شیوه مرسوم تولید انرژی دست یابد.
فتاحی یادآور شد: این فناوری به عنوان یک طرح شاخص با حمایت های مادی و معنوی شرکت برق منطقه ای خوزستان و تجهیز آزمایشگاه تحقیقاتی سلول های خورشیدی در دانشگاه شهید چمران در معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری به ثبت رسیده است.

** تولید انبوه فناوری های نوین، مشکل بیکاری را رفع می کند
مجری طرح تحقیقاتی فناوری ساخت سلول های خورشیدی با استفاده از فناوری سیلیکون آمورف نیز با اشاره به ضرورت بومی سازی فناوری های نوین گفت: اگر روی فناوری خورشیدی در کشور کار کنیم و مولد باشیم، مشکل بیکاری کشور تا میزان زیادی حل می شود و حتی می توانیم صادر کننده این فناوری باشیم.
همچنین نبی اله کوثریان قابل دسترس بودن ابزار و امکانات این روش در کشور را یکی از دلایل انتخاب این نوع فناوری برشمرد و افزود: این فناوری برای ساخت سلول های با ابعاد بزرگ امکان پذیر بوده و با توجه به امکانات، ابزار و نیاز و شرایط حاکم بر کشور، انتخاب شده است.
وی گفت: این فناوری در دماهای بالا مانند 80 درجه آزمایش شده و علاوه بر راندمان بالاتر نسبت به فناوری های مشابه، با محیط خوزستان نیز سازگاری بیشتری دارد.
عضو هیات علمی دانشگاه شهید چمران اهواز یادآور شد: این مطالعات در ایران هم سطح با مطالعات جهانی است و از نظر فناوری و دانش کار با مشکل خاصی روبه رو نیستیم ولی در کشور ما کمبودهای جانبی از جمله محدودیت در ابزار وجود دارد که نیازمند توجه بیشتری است.
وی با بیان اینکه تولید نیمه صنعتی نیازمند حمایت مادی و معنوی بالا و دانش بسیار است، گفت: تولید انبوه نیازمند طراحی جدید و وجود ابزار و دستگاه ها و سیستم متناسب با نیاز این صنعت است.
مجری طرح تحقیقاتی فناوری ساخت سلول های خورشیدی افزود: نیاز است سیاست وزارت نیرو و دولت به نفع تولید کنندگان داخلی تغییر کند و از فناوری های تک حمایت بیشتری صورت گیرد.
وی ادامه داد: مسئولان باید به جای وارد کردن محصول خارجی با قیمت بالا، امکانات را به سویی هدایت کنند که به تولید داخلی منجر شود.
کوثریان گفت: باید به جای وارد کردن این فناوری و مونتاژ آن، با اعتماد به نیروی داخلی، به فناوری ساخت داخل دست یابیم.
وی ادامه داد: ساخت این نوع از سلول های خورشیدی روی زمینه های بسیار ارزان و انعطاف پذیر مانند شیشه و پلاستیک که در دمای بالا عملکرد بهتری نسبت به سیلیکون های کریستالی دارد مقرون به صرفه تر است.
مجری طرح تحقیقاتی فناوری ساخت سلول های خورشیدی گفت: راندمان بیشتر در دماهای بالا و سازگار با محیط به ویژه در مناطق گرمسیری و وجود ابزارهای لازم در کشور برای بومی سازی و امکان ساخت آن در ابعاد بزرگ از دیگر مزایای فناوری سیلیکون آمورف است.
گفتنی است همزمان با آغاز به کار نمایشگاه هفته پژوهش ، تفاهم نامه همکاری های علمی – پژوهشی بین مدیرعامل شرکت برق منطقه ای خوزستان و رییس دانشگاه شهید چمران اهواز در محل نمایشگاه های بین المللی خوزستان در اهواز و با نظارت نماینده استانداری خوزستان ومعاون توسعه مدیریت و منابع انسانی امضا شد.
نمایشگاه دستاوردهای پژوهش و فناوری خوزستان از 9 تا 12 آذر با حضور 27 سازمان، دانشگاه و شرکت در نمایشگاه دایمی اهواز برگزار درحال برگزاری است. در فن ‌بازار این نمایشگاه 19 شرکت خصوصی دستاوردهای خود را به نمایش گذاشته اند.
6037
خبرنگار: سپیده اسکندری *

تولید سوخت از گاز مونو اکسید کربن

سوخت جایگزین

محققان موسسه فناوری ماساچوست موفق به ابداع غشایی شدند که قادر است کربن مونوکسید را از کربن دی‌ اکسید جدا کند و گازهای آلاینده گلخانه‌ای را به سوخت‌های جایگزین تبدیل کند.

به گزارش ایسنا و به نقل از گیزمگ، محققان "موسسه فناوری ماساچوست"(MIT) یک سیستم مبتنی بر غشا را ایجاد کرده‌اند که می‌تواند کربن دی اکسید را به سوخت‌های جایگزین تبدیل کند. این روند به طور موثر در مقیاس کوچک اثبات شده است و محققان امیدوارند که در نهایت این سیستم را به نیروگاه‌های معمولی مبتنی بر سوخت فسیلی متصل سازند.

این غشا از لانتانیم، کلسیم و اکسید آهن ساخته شده که برای جدا کردن اکسیژن از کربن دی اکسید  طراحی شده است و کربن مونوکسید به جا می‌گذارد که پس از آن می‌تواند به انواع سوخت‌های مفید تبدیل شود.                                                                                             

این فرآیند نیاز به انرژی قابل توجهی برای تولید دمایی تا 990 درجه سانتیگراد برای جدا کردن کربن دی اکسید ورودی به اکسیژن و کربن مونوکسید دارد.

اما محققان پیشنهاد می‌دهند که این انرژی گرمایی را می‌توان توسط انرژی خورشیدی یا گرمای تلف شده که در خود نیروگاه تولید می‌شود، تامین کرد.

نتیجه عملی فرضیه این است که این فرآیند را با اضافه کردن یک خروجی کاملا جدید سوخت، به یک نیروگاه گاز طبیعی اضافه کنید.

پس از آن کربن دی اکسید تولید شده از تولید برق از سوختن گاز را از سیستم غشایی عبور می‌دهند که خود از طریق جریان کوچکی از گاز طبیعی اصلی تامین می‌شود.

کربن مونوکسید خروجی می‌تواند با هیدروژن ترکیب شود تا تولید گاز سنتزی را که می‌تواند برای تولید برق به عنوان سوخت در موتورهای احتراق داخلی استفاده شود، یا به شبکه توزیع گاز موجود تغذیه کند.

این فرایند یک محصول تجاری جدید برای نیروگاه تولید کرده و در عین حال کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای را نیز به همراه دارد.

گاز سنتز(syngas) گونه‌ای سوخت گازی است که ترکیبی از هیدروژن، کربن مونوکسید و کربن دی اکسید است.

از گاز سنتز می‌توان به عنوان منبع هیدروژن برای تولید آمونیاک، متانول و هیدروژن دهی در عملیات پالایش و حتی به عنوان سوخت و نیز روان‌ساز در فرایند فیشر-تروپشا استفاده کرد.

گاز سنتز از گاز طبیعی، نفتا، زیست‌توده و زغال سنگ به دست می‌آید.

شایان ذکر است که این تحقیق توسط شرکت "Shell Oil" پشتیبانی می‌شود که امیدوار به یافتن یک نتیجه واقعی و عملی است.

در کل اگر شرکت‌های سوخت فسیلی بزرگ بتوانند راهی برای تبدیل گاز کربن دی اکسید منتشر شده به یک منبع درآمد پیدا کنند، آنگاه یک سناریوی برد-برد واقعی برای همه به وقوع می‌پیوندد.

این تحقیق در مجله ChemSusChem منتشر شده است.  

تولید برق و سوخت هیدروژن از ابرخازن خورشیدی

ابرخازن
یک نسخه از دستگاه ابداعی دانشگاه کالیفرنیا که می‌تواند برق و هیدروژن تولید کند

مهندسان دانشگاه کالیفرنیا یک ابرخازن خورشیدی ساخته‌اند که قادر است روی تراشه خود هم برق و هم سوخت هیدروژن تولید کند.

به گزارش ایسنا و به نقل از گیزمگ، وسایل نقلیه هیدروژنی به آرامی در حال ورود به خیابان‌ها هستند، اما اگرچه هیدروژن یک منبع سوخت پاک و فراوان است، فقدان زیرساخت‌ها برای تولید، توزیع و ذخیره‌سازی انبوه آن هنوز یک راه پر پیچ و خم است.

اما محصول جدیدی از دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس (UCLA) با دستگاهی که از نور خورشید برای تولید هیدروژن و برق استفاده می‌کند، می‌تواند این مانع را بردارد.

دستگاه ابداعی آنها یک واحد هیبریدی است که ترکیبی از ابررایانه با یک سلول سوختی هیدروژن است و کل انرژی خورشیدی را ذخیره می‌کند.

در کنار الکترودهای مثبت و منفی معمول، دستگاه دارای یک الکترود سوم است که می‌تواند انرژی الکتریسیته را ذخیره کند یا از آن برای تقسیم آب به اتم‌های هیدروژن و اکسیژن تشکیل دهنده آن که فرایندی به نام الکترولیز آب است، استفاده شود.

محققان برای ساختن الکترودهای تا حد ممکن کارآمد، میزان سطحی را که با آب برخورد می‌کند به حداکثر، یعنی به دقت نانو رساندند. این باعث افزایش مقدار هیدروژنی می‌شود که سیستم می‌تواند تولید کند و همچنین مقدار انرژی که ابرخازن می‌تواند ذخیره کند.

"ریچارد کانر"، نویسنده ارشد این تحقیق می‌گوید: مردم نیاز به سوخت دارند تا از وسایل نقلیه و برقی خود استفاده کنند. حالا شما می‌توانید هر دو سوخت هیدروژنی و برق را با یک دستگاه واحد داشته باشید.

هیدروژن به تنهایی ممکن است انرژی پاکی باشد، اما تولید آن در مقیاس تجاری پاک نیست. تولید آن اغلب با تبدیل گاز طبیعی انجام می‌شود که نه تنها موجب انتشار مقدار زیادی دی اکسید کربن می‌شود، بلکه می‌تواند هزینه‌بر نیز باشد.

استفاده از منابع تجدیدپذیر مانند خورشید می‌تواند به حل هر دوی این مشکلات در آن واحد کمک کند.

دستگاه ابداعی UCLA از موادی مانند نیکل، آهن و کبالت استفاده می‌کند که بسیار فراوان‌تر از فلزات گرانبها مانند پلاتین هستند و در حال حاضر برای تولید هیدروژن استفاده می‌شوند.

"کانر" افزود: هیدروژن یک سوخت فوق‌العاده برای وسایل نقلیه است. این پاک‌ترین سوخت شناخته شده است. ارزان است و هیچ آلاینده‌ای در هوا آزاد نمی‌کند و تنها آب تولید می‌کند. این موضوع می‌تواند به طور چشمگیری هزینه خودروهای هیدروژنی را کاهش دهد.

سیستم جدید همچنین می‌تواند به حل برخی از مشکلات اساسی و زیربنایی خودروهای هیدروژنی نیز کمک کند. چرا که وسایل نقلیه هیدروژنی به محض خالی شدن منبع هیدروژن دیگر تکان نمی‌خورند، اما محققان توانسته‌اند در این بخش به پیشرفت‌هایی دست یابند.

کاربران این دستگاه تقریبا در هر نقطه تنها کافی است تا خود را تحت نور خورشید قرار دهند تا هیدروژن لازم تولید شود.

این نوع خودروها برای کسانی که در مناطق روستایی یا دورافتاده زندگی می‌کنند، مفید هستند.

بخشی از این ابرخازن می‌تواند انرژی خورشیدی را به صورت شیمیایی و به صورت هیدروژن ذخیره کند. انجام این کار می‌تواند به تقویت ذخیره انرژی برای شبکه کمک کند.

این تحقیق در مجله Energy Storage Materials منتشر شده است.