تبدیل درختان به تیر چراغ برق

دانشمندان موفق به اختراع گیاهانی شده اند که از برگ‌های خود نور ساطع می‌کنند و می‌توانند برای روشنایی مورد استفاده قرار گیرند. دانشمندان «موسسه فناوری ماساچوست» (MIT) توانسته اند نانو ذراتی که از خود نور ساطع می‌کنند را داخل برگ گیاهان جاسازی کنند و گیاهان را به چراغ تبدیل کنند. آن‌ها امیدوارند که بتوانند با این اختراع درختان را جایگزین تیر‌های چراغ برق خیابان‌ها کنند.

پروفسور «مایکل استرانو»، یکی از این دانشمندان می‌گوید: یکی از اهدف ما این است که چراغ مطالعه‌ای اختراع کنیم که بدون نیاز به اتصال به برق از خود نور ساطع کند. در واقع انرژی لازم برای ساطع کردن نور، توسط متابولیسم داخلی خود گیاه تامین می‌شوند. پروفسور «استرانو» و همکارانش برای این که بتوانند به برگ‌ها این خاصیت را ببخشند، از «لوسیفراز» استفاده کرده اند. نانو ذرات جاسازی شده در این برگ‌ها علاوه بر «لوسیفراز» حاوی «لوسیفرین» و «کوآنزیم A» نیز هستند. دانشمندان گیاه را در محلولی حاوی این ۳ ماده فرو برده و سپس آن را تحت فشار بالا قرار می‌دهند؛ به این ترتیب گیاه می‌تواند به مدت ۴ ساعت از خود نور ساطع کند.

کامیون برقی ثور رقیب تسلا

شرکت آمریکایی و تازه‌تأسیس ثور، از اولین کامیون برقی خود موسم به ET-One رونمایی کرد. به‌ نظر می‌ رسد رقبای کامیون برقی تسلا سمی (Semi) به‌ تدریج در حال ظهور هستند. پس از معرفی کامیون برقی کامینز (Cummins)، حالا شرکت کامیون‌ سازی تازه‌ تأسیس ثور (Thor Trucks) که دفتر اصلی آن در لس‌ آنجلس قرار دارد، نمونه‌ تمام برقی و مستقل خود موسوم به ET-One را با توانایی کشش ۳۶ هزار و ۲۸۷ کیلوگرم، همراه پیشرانه‌ گشتاور آنی حاصل از پک باتری لیتیوم-یون و طی کردن ۴۸۲ کیلومتر مسافت با یک‌ بار شارژ، رونمایی کرد.

کامیون برقی ET-One حاصل تفکر دو مؤسس شرکت کامیون‌سازی ثور، داکوتا سملر و جیو سردونی است که بودجه‌ توسعه و ساخت آن کاملاً به‌صورت شخصی تأمین شده است. البته مقامات این شرک نوپا برای عرضه‌ این کامیون برقی به بازار، به دنبال شرکای تجاری هستند. ET-One با داشتن ترمزهای مجهز به سیستم بازیابی انرژی، تا نهایت سرعت ۱۱۳ کیلومتر بر ساعت پیش می‌ رود. با توجه به ظرفیت باتری، شعاع حرکتی این کامیون برقی و البته زمان ۹۰ دقیقه‌ای برای شارژ کامل، استفاده‌ اصلی آن در ترددهای متوسط خواهد بود. مدل پایه‌ کامیون برقی تسلا سمی نیز با توانایی کشش و شعاع حرکتی برابر با ET-One، مناسب مسیرهای کوتاه است.

البته بر اساس گفته‌های ایلان ماسک، مدیرعامل تسلا، مدلی از کامیون برقی سمی با توانایی طی کردن مسافت ۸۰۵ کیلومتری، در آینده عرضه می‌ شود که البته مقامات شرکت کامیون‌ سازی ثور هم در نظر دارند مدلی با شعاع حرکتی بیشتر عرضه کنند.

تیم مهندسی این شرکت ادعا می‌ کند که ET-One در مقایسه با کامیون‌ های دیزل، در هر مایل (۱.۶ کیلومتر) تا ۶۰ درصد هزینه‌ تعمیر و نگه‌ داری کمتری دارد و سوخت‌ رسانی به آن تا ۷۰ درصد کمتر خواهد بود. البته منظور از سوخت‌ رسانی همان انرژی برق است که طبیعتا آلایندگی کامیون‌ های دیزل را به همراه نخواهد داشت. هنوز جزئیات فنی بیشتری از ET-One در دسترس نیست؛ ولی پیش‌ بینی می‌شود که این کامیون برقی با قیمت احتمالی ۱۵۰ تا ۲۵۰ هزار دلار بر اساس مدل‌ های مختلف آن، در سال ۲۰۱۹ عرضه شود. قیمت کامیون برقی تسلا سمی نیز از ۱۵۰ تا ۱۸۰ هزار دلار در نظر گرفته شده است.

نحوه ساخت و راه اندازی توربین بادی

در ویدئو زیر ساخت و راه اندازی توربین بادی مشاهده می شود.

دانلود ویدئو

اولین قطار خورشیدی جهان به ریل انداخته شد

یک شرکت راه آهن استرالیایی، نخستین قطار 100 درصد برق خورشیدی جهان را به ریل انداخت. نخستین قطار تمام برق خورشیدی جهان در استرالیا به ریل انداخته شد. در همین حال شرکت راه آهن «بایرون بِی» استرالیا در بازسازی مسیر ریلی قدیمی 70 ساله بین شهر های «بایرون بِی» و «المنتس آو بایرون» بطول 3 کیلومتر، از این قطار منحصر بفرد استفاده کرد.

بر روی سقف واگن های این قطار پنل های خورشیدی منحنی شکل 6.5 کیلو واتی قرار دارد که سیستم ذخیره سازی باتری 77 کیلووات ساعتی این قطار را تغذیه می کند و از لحاظ ظرفیت شبیه به مدل باتری خودروهای برقی «مدل اس» شرکت تسلا برای انجام ذخیره سازی کافی بمنظور 12 تا 15 سفر است. همچنین این قطار دارای دو موتور دیزلی است که در مواقع اضطرار مانع نقص در سیستم برق خود، بکار گرفته می شوند؛ اما تمام سیستم های این قطار بطوری طراحی شده اند که برق مورد نیاز خود را با انرژی خورشیدی یا ذخیره باتری تامین کند.

حفاظت جریان زیاد بانک خازنی

بانک های خازنی بمنظور جبران انرژی راکتیو (واکنش پذیر) که توسط بارهای سیستم الکتریکی جذب شده اند و گاهی اوقات نیز برای ساختن فیلترهایی برای کاهش ولتاژ هارمونیک ، مورد استفاده قرار می گیرند. نقش بانک های خازنی ، بهبود کیفیت سیستم الکتریکی است. بسته به سطح ولتاژ و بار سیستم ، آنها می توانند بصورت ستاره، مثلث و دوبل ستاره تنظیم و طبقه بندی شوند.خطاهای اصلی مثل خطای فاز به فاز یا خطای فاز به زمین، نیاز به حفاظت کلی دارند. اینکار توسط رله جریان زیاد فاز و زمین انجام می گیرد. چنانچه بانک خازنی ستاره مورد استفاده قرار گیرد و نول آن زمین نشده باشد، خطای فاز به زمین باعث افزایش جریان فاز به مقدار 3 برابر جریان معمولی می گردد.

از طرف دیگر، ممکن است بانک های خازنی در 135 درصد توان راکتیو کار کنند، بنابراین حفاظت پشتیبان باید 125 تا 135 درصد جریان نامی را بطور دائم عبور داده و بانک خازنی را در 3 برابر جریان نامی خارج نماید. در این حالت رله‌های جریان زیاد زمانی با مشخصه معمولی (بدون عملکرد اشتباه در امواج کلیدزنی یا جریان های هجومی) می توانند مورد استفاده قرار گیرند . بهترین تنظیم برای این رله‌ها، 135 درصد جریان نامی خازن است چنانچه رله‌های آنی بکار گرفته شوند، باید در 3 برابر جریان نامی تنظیم گردند.

تولید برق از جلبک

محققان موفق شده اند با کمک جلبک‌های زنده و مهندسی ژنتیک شده، سلول خورشیدی بسازند که نیروی مورد نیاز خود را تامین می‌کند. محققان دانشگاه کمبریج انگلیس سلول خورشیدی زیستی ساخته اند که به وسیله جلبک زنده نیروی خود را تامین می‌کند. البته برای این منظور جلبک‌ها تحت مهندسی ژنتیک قرار می‌گیرند.پروفسور کریس هاو یکی از رهبران این پروژه می‌گوید: این یک واقعیت علمی شناخته شده است که جلبک‌های تک سلولی زیر نور مقدار کمی الکترون تولید می‌کنند. می‌توان به وسیله یک الکترود این الکترون‌ها را جمع آوری و برق تولید کرد. سیستمی که براین اساس ساخته شود، نسخه زیستی یک سلول خورشیدی فتوولتیک است. در حال حاضر مقدار برق تولید شده به ازای هر واحد در این سلول‌ها بسیار پایین است. به طوری که به ازای هر مترمربع ۰.۱ وات برق تولید می‌شود. با این وجود می‌توان از آن‌ها برای به کار انداختن دستگاه‌های کوچک مانند حسگر‌های محیطی استفاده کرد.

روش جدید با همکاری محققان دانشکده‌های بیوشیمی، شیمی و فیزیک ساخته شده و شامل سیستمی دو بخشی است که در آن‌ها دو فرایند اصلی سلول‌های خورشیدی (تولید الکترون و تبدیل آن‌ها به برق) اتفاق می‌افتد. این دو فرایند از یکدیگر جدا شده اند و به این ترتیب عملکرد تولید برق به وسیله کوچک سازی بهبود می‌یابد. این بستر به کارآمدتر شدن سلول‌های خورشیدی منجر می‌شود. البته این سیستم نیاز به ارتقا دارد. زیرا با وجود آنکه این سیستم ۵ برابر سلول‌های زیستی جلبکی کارآمد است، اما تراکم برق تولیدی آن هنوز یک دهم سلول‌های معمولی است.

گوگل بزرگ ترین خریدار انرژی پاک در جهان

گوگل بزرگ‌ترین شرکت خریدار انرژی تجدیدپذیر، قصد دارد برای تامین انرژی مورد نیاز خود، بیشتر از قبل، از انرژی‌های تجدیدپذیر استفاده کند. بر اساس یک بیانیه، شرکت‌های تابع آلفابت که گوگل هم عضوی از آنهاست، توافق کردند ۱۹۶ مگاوات برق مورد نیاز خود را از انرژی باد حاصل از دو نیروگاه «Avangrid» که در ایالت داکوتای جنوبی قرار دارند، خریداری کنند.

گوگل هم اکنون توافق کرده است که ۲/۸۴۶ مگاوات انرژی پاک خریداری کند که ۲/۰۵۷ مگاوات آن از آمریکا خواهد بود. این معامله، با ۱/۲۱۹ مگاوات، دومین خرید بزرگ یک شرکت در آمریکا محسوب می‌شود. بر اساس این بیانیه گوگل با مصرف انرژی پاکی که در دستور کار دارد با برنامه‌های جهانی خود منطبق می‌شود.

مصرف برق گوگل قابل توجه است اما برای این شرکت که انرژی تجدیدپذیر خریداری می کند، این مساله یک دستاورد بزرگ محسوب می شود. تحلیلگران می گویند گوگل انرژی تجدیدپذیر خود را از سه قاره خریداری می کنند که این مورد هم راه را برای ده ها شرکت های دیگر هموار کرده است. در آخرین معاملات گوگل، این شرکت انرژی باد را از پروژه های بادی «Coyote Ridge» و «Tatanka Ridge» که هر یک از آنها دارای ۹۸ مگاوات ظرفیت هستند و توانایی تامین برق بیش از ۵۰ هزار خانه را دارند، خریداری کرده‌ است.

بزرگراه خورشیدی در چین

چینی ها در حال احداث یک بزرگراه در شهر جینان در شرق این کشور به طول دو کیلومتر هستند که در ساخت آن از پنلهای خورشیدی استفاده شده است و می توانند با مهار انرژی خورشید، بخشی از انرژی لازم برای شهرهای اطراف را تامین کنند. این بزرگراه می تواند زیر نور خورشید، برق تولید کند و خودروهایی الکتریکی در حال عبور را شارژ کند.

این مسیر 2 کیلومتری از شهر 7 میلیون نفری جینان که در شرق چین قرار دارد، آغاز می شود. این شهر یکی از قطب های تکنولوژی و حمل و نقل چین محسوب شده و زادگاه شرکت سینوتراک (Sinotruck) است، همان شرکتی که با کامیون ها و کشنده های هوو چند سالی می شود در بازار ایران حضور دارد.

برای ساخت این اتوبان فتوولتاییک، مهندسین چینی از سه لایه استفاده کرده اند. بیرونی ترین لایه که در واقع خودروها بر روی آن تردد می کنند، از بتن شفاف ساخته شده و حرکت بر روی آن حسی همانند حرکت بر روی آسفالت دارد. انواع وسایل نقلیه تا کامیون های سایز متوسط مجاز به عبور و مرور از این مسیر 2 کیلومتری ویژه خواهند بود. در زیر این لایه فوق العاده مقاوم بزرگراه خورشیدی، پنل های خورشیدی نصب شده اند که می توانند بدون هر گونه آسیب دیدگی از محیط انرژی خورشیدی را جذب کنند. در قسمت انتهایی نیز یک عایق بسیار مستحکم قرار داده شده تا این پنل ها از برآمدگی ها و فشارهای احتمالی زیر زمینی مصون بمانند.این قسمت از بزرگراه خورشیدی علاوه بر اینکه همانند یک منبع انرژی عمل می کند، قادر است در فصول سرد سال با آزادسازی گرما برف های انباشته شده در مسیر را نیز ذوب نماید.

پیش از این پروژه های مرتبط با جاده های خورشیدی به دلیل هزینه ساخت بالا و بازده کم چندان با استقبال روبرو نمی شدند، اما راهکار چند لایه چینی ها متفاوت از مدل های قبلی بوده و احتمال موفقیت آن بالا ارزیابی می شود.