سرعت‌گیر تولید انرژی و افزایش ایمنی در سطح جاده‌ها تولید شد
تاریخ انتشار: ۱۹ آذر ۱۳۹۶ | کد خبر: ۱۵۹۷۷۰۹۵
پژوهشگران دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه صنعتی امیرکبیر، سرعت‌گیری را به منظور تولید انرژی الکتریکی از چندین منبع انرژی تجدیدپذیر به صورت همزمان و با هدف افزایش سطح ایمنی جاده‌ها عرضه کردند. به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، امیرکاظمیفرد، مجری طرح با اشاره به بحران انرژی و کمبود منابع انرژی تجدیدپذیر در دنیا گفت: حرکت به سوی استفاده از مواد جدید هوشمند که دارای توانایی تبدیل انواع مختلف انرژی به یکدیگر هستند و همچنین، تمایل به کاربرد انرژی‌های تجدیدپذیر به شکل چشمگیری افزایش یافته است.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
وی با بیان اینکه در زمینه تولید انرژی از زیرساخت‌های حمل و نقل در دنیا تحقیقات زیادی انجام نگرفته است افزود: نیاز است تا با شناخت چالش‌های موجود در این زمینه، آنها را مرتفع نمود و راهکارهای جدیدی را در حوزه تولید انرژی از زیرساخت‌های حمل و نقلی ارائه داد.
کاظمی‌فرد، شاخص فعلی ایمنی در ترافیک و سیستم حمل و نقل، هزینه‌های مرتبط با تعمیر و نگهداری معابر و روسازی‌ها، و مشکلات مرتبط با امر انتقال انرژی الکتریکی جهت استفاده در صنعت حمل و نقل را از جمله چالش‌های موجود در این زمینه دانست و یادآور شد: بر این اساس، طرحی را با عنوان "طراحی و ساخت نسل جدید سرعت گیر مولد انرژی هیبریدی HEGSB" در دانشگاه صنعتی امیرکبیر اجرایی کردیم.
وی اضافه کرد: بدنه سرعت گیر مولد انرژی هیبریدی از جنس پلکسی آکریلیک شفاف ساخته شده که درون آن پنل‌های بزرگ خورشیدی با راندمان بالا قرار داده شده است. علاوه بر پنل‌های خورشیدی، به طور همزمان از المان پیزوالکتریک نیز جهت تولید انرژی الکتریکی در سرعت گیر بهره بردیم.
مجری طرح، طراحی این سرعت‌گیر‌ها را با هدف کاربرد در نقاط پرخطر و بحرانی جاده به منظور بالابردن سطح ایمنی راه‌ها دانست و یادآور شد: علاوه بر موارد ذکر شده، برخی از مناطق قابل بهره برداری از این سرعت گیر شامل بنادر، گمرکات، فرودگاه ها، مناطق مه گیر و دور از تاسیسات برقی و الکتریکی می‌باشند.
این محقق اضافه کرد: با توجه به چالش‌های موجود، به منظور تامین انرژی الکتریکی از جاده‌ها، افزایش کیفیت روسازی آسفالت با هدف کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری و افزایش شاخص ایمنی ترافیک و حمل و نقل با هدف کاهش ریسک هزینه‌ها و خسارات ناشی از خطرات بالقوه موجود در شبکه تقاطع‌ها و نقاط پر خطر و بحرانی، در این طرح تلاش شد تا با استفاده ترکیبی از توان بالقوه موجود در انرژی تابشی خورشید و انرژی جنبشی و گرانشی موجود در وسایل نقلیه در حال حرکت، جهت تولید انرژی از جاده‌ها برای تجهیزات الکتریکی اطراف جاده بهره ببریم.
وی به بیان جزئیات این طرح پرداخت و با بیان اینکه سرعت گیر HEGSB از دو قسمت اصلی "بخش سازه سرعت‌گیر" و "بخش الکتریکی و الکترونیکی سرعت گیر" تشکیل شده است، ادامه داد: سرعت گیر شفاف خورشیدی در سطح فوقانی سازه، صفحه لاستیکی در قسمت میانی سازه، لایه آسفالتی جهت تحمل بار وارده از سطح، پنل‌های خورشیدی، بورد الکترونیکی برداشت کننده و ذخیره کننده هیبریدی انرژی‌های تجدیدپذیر HRESBB و LEDهای پر نور چشمک زن از جمله زیر بخش‌های این سرعت گیر هستند.
کاظمی‌فرد، با تاکید بر اینکه در این طرح، تمامی مراحل توسط تیم متخصص داخلی طراحی شده است ادامه داد: پس از ساخت نمونه اولیه، سرعت‌گیر هیبریدی مورد ارزیابی‌های دستگاهی و میدانی قرار گرفت.
وی یافتن المان مناسب برای بخش فوقانی سرعت گیر با قابلیت گذردهی بالای نور و استحکام لازم جهت عبور خودروها از روی آن، شکل‌دهی و قالب‌گیری صفحات پلکسی با استفاده از برش لیزر و دستگاه CNC، و جمع‌آوری جریان‌های فوق‌العاده ضعیف تولید شده توسط صفحات پیزوالکتریک را از چالش‌های طراحی و ساخت این ابزار دانست.
مجری طرح قابلیت تبدیل همزمان انرژی‌های تجدیدپذیر و پاک تابشی خورشید به همراه انرژی گرانشی حاصل از حرکت وسایل نقلیه به انرژی الکتریکی و ذخیره سازی آن در جهت تامین انرژی لازم جهت روشنایی معابر، تجهیزات کنترل ترافیک، چراغ‌های راهنمایی، تابلوهای VMS و حسگر‌ها را از جمله مزایای این طرح نام برد و یادآور شد: حفظ و ذخیره سازی سوخت‌های فسیلی برای نسل‌های آینده با امکان بهره برداری بهتر از آن، کاهش اثرات زیست محیطی نظیر افزایش گرمای زمین و گازهای گلخانه‌ای، کاهش هزینه تولید و انتقال نیروی الکتریکی (برق) به روش‌های مرسوم و کاهش هزینه نگهداری راه‌ها از دیگر مزایای سرعت گیر طراحی شده است.
وی با بیان اینکه این سرعت‌گیر با هدف کاربرد در نقاط پرخطر و بحرانی جاده نظیر ورودی تونل‌ها، پیچ‌های تند در مناطق سردسیر طراحی شده است، اظهار کرد: کاربرد مهم دیگر آن تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز تجهیزات اطراف جاده مانند افشانه‌های زمستانی یا فعال سازی علایم اخباری و هشداری بوده است.
کاظمی‌فرد، تمرکز بر روی افزایش راندمان تولید و ذخیره سازی انرژی به خصوص در بخش دریافت انرژی از وزن خودروها و تلاش برای تولید نیمه صنعتی این دستگاه را از فازهای توسعه‌ای این طرح نام برد.
این طرح در قالب پایان‌نامه کارشناسی ارشد از سوی امیرکاظمیفرد و با راهنمایی دکتر فریدون مقدس نژاد (استاد راهنما) و دکتر شعله‌کاظمی‌فرد (مشاور صنعتی) در دانشگاه صنعتی امیرکبیر اجرایی شده است.
منبع: خبرگزاری دانشجو
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت snn.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری دانشجو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۱۵۹۷۷۰۹۵ 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:
دردسرهای افزایش بیش از حد انرژی‌های تجدیدپذیر برای آینده
بهره‌وری انرژی برای آینده‌ای پایدار حیاتی است، با این حال افزایش بیش از حد استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر بدون وجود زیرساخت‌های کارآمد و مدیریت مصرف، جهان را با مشکلات بسیار مواجه می‌کند.
به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، اتلاف انرژی یک مشکل بزرگ است و حدود سه‌چهارم انرژی جهانی به دلیل سیستم‌ها یا زیرساخت‌های ناکارآمد و رفتارهای مصرف نادرست هدر می‌رود. بهره‌وری انرژی اغلب به نفع افزایش ظرفیت انرژی تجدیدپذیر نادیده گرفته می‌شود، حال آن‌که بهبود آن و کاهش اتلاف انرژی می‌تواند انتشار کربن را پایین آورد، در هزینه‌ها صرفه‌جویی کند و بار تولید انرژی سبز را کاهش دهد. از آنجا که دولت‌ها بر توسعه ظرفیت انرژی‌های تجدیدپذیر خود تمرکز می‌کنند، بسیاری از آنها یک عنصر حیاتی برای تقویت امنیت انرژی پاک یعنی مدیریت زباله‌های انرژی را نادیده می‌گیرند.
دردسرهای افزایش اتکا به انرژی‌های تجدیدپذیرکشورها در سراسر جهان باید سیستم‌های موجود خود را اصلاح کنند تا اطمینان حاصل شود که انرژی در حمل‌ونقل و استفاده از بین نمی‌رود و شبکه‌های برق آماده پذیرایی از پروژه‌های انرژی پاک جدید می‌شوند که انتظار می‌رود طی دهه‌های آینده ارائه شوند.
این توسعه نیازمند تمرکز بیشتر بر کاهش اتلاف انرژی به جای افزایش ظرفیت انرژی تجدیدپذیر است، زیرا جایگزینی انرژی‌های فسیلی با انرژی‌های تجدیدپذیر بدون توجه به کارآمدی و کاهش مصرف در عمل بی‌فایده خواهد بود. یکی از موارد مشکل‌ساز در این زمینه برای اروپا، عرضه بیش از حد پنل‌های خورشیدی از چین به‌دنبال افزایش اهداف ظرفیت انرژی خورشیدی خود توسط دولت‌ها است.
چین در تولید مقادیر زیادی پنل با هزینه کم بسیار موفق بوده است. این امر به تولید بسیار کمتر پنل‌های خورشیدی در مناطق گران‌تر مانند اروپا و اتکای بیشتر به چین برای تهیه پنل‌های خورشیدی در سراسر جهان منجر شده و رقابت تولیدکنندگان داخلی را با مشکل مواجه کرده است. به این ترتیب دولت‌ها به فکر وضع تعرفه‌هایی بر صادرات انرژی‌های تجدیدپذیر چین هستند که به زودی به ایالات متحده نیز راه پیدا خواهد کرد.
انتظار می‌رود چین مقادیر زیادی پنل‌های خورشیدی را به کشورهای سراسر جهان بفروشد و به آنها امکان توسعه پروژه‌های انرژی خورشیدی کم‌هزینه را بدهد. این امر نشان‌دهنده پیشرفت چشمگیر در فناوری انرژی خورشیدی است، با این حال می‌تواند منجر به اتکای بیش از حد به افزایش ظرفیت به جای بهبود کارایی در تمام منابع انرژی و کاهش مصرف انرژی شود.
بهره‌وری انرژی از لحاظ تاریخی بیشترین سهم را در کاهش گازهای گلخانه‌ای به ارمغان آورده است. معرفی مجدد آن برای عصر انرژی‌های تجدیدپذیر و دستیابی به اهداف کربن‌صفر خالص تا سال ۲۰۵۰، بشر را قادر می‌سازد تا به این روند ادامه دهد.
برخورداری از شانس مبارزه با تغییرات آب‌وهوایی و پای‌بندی به توافق‌نامه پاریس در سال ۲۰۱۵ برای رسیدن به هدف کربن‌صفر خالص و حفظ گرمایش جهانی به زیر ۱.۵ درجه سانتی‌گراد، نیازمند بهره‌وری انرژی است. بهره‌وری انرژی می‌تواند یک‌سوم صرفه‌جویی کربن مورد نیاز را تا رسیدن به کربن‌صفر خالص تأمین کند و با برق‌رسانی هرچه بیشتر سیستم انرژی خود، ایجاد انعطاف‌پذیری در عرضه، تقاضا و ذخیره‌سازی انرژی و استفاده مجدد از گرمای اتلاف‌شده، کارایی انرژی را افزایش می‌دهد.
مهندسی سیستم انرژی آینده نشان می‌دهد که اتحادیه اروپا و بریتانیا ممکن است بتوانند با به حداکثر رساندن پتانسیل تقاضا، هزینه‌های اجتماعی سالانه ۱۱.۲ میلیارد دلاری را تا سال ۲۰۳۰ و ۱۶.۶ میلیارد دلاری را تا سال ۲۰۵۰ کاهش دهند. این انعطاف‌پذیری به این مناطق کمک می‌کند تا انتشار گاز کربن‌دی‌اکسید خود را تا حدود ۴۰ میلیون تن کاهش دهند و تولید برق از گاز طبیعی را به میزان ۱۰۶ تراوات ساعت یا حدود یک‌پنجم مصرف گاز طبیعی اتحادیه اروپا برای تولید برق نسبت به سال ۲۰۲۲ کاهش دهد. انتقال از سوخت‌های فسیلی به یک سیستم کاملاً الکتریکی می‌تواند تا ۴۰ درصد از مصرف انرژی نهایی را کاهش دهد.
بهره‌وری انرژی در فناوری‌های نوظهوراطمینان از بهره‌وری انرژی در فناوری‌های نوظهور نیز بسیار مهم است. بازار هیدروژن با سرعتی بالا در حال رشد است، زیرا دولت‌ها و شرکت‌ها در سراسر جهان به دنبال جایگزین‌های سوخت پاک‌تر برای نیرو دادن به صنایعی مانند تولید و هوانوردی هستند. تبدیل انرژی تجدیدپذیر به هیدروژن از طریق الکترولیز به مقادیر زیادی انرژی نیاز دارد که بسیاری معتقدند بهتر است به‌طور مستقیم به‌عنوان برق مورد استفاده قرار گیرد. بنابراین جهان باید فناوری‌های الکترولیز با راندمان بالا را برای بهبود فرآیند تبدیل و تمرکز بر کاهش تقاضا برای هیدروژن توسعه دهد. به این ترتیب یکپارچه‌سازی استراتژیک بخش‌هایی که گرمای اضافی را برای کاهش تقاضای انرژی و افزایش کارایی به کار می‌برند، ممکن و ضروری است.
تا پایان دهه تا ۵۳ درصد از انرژی ورودی جهانی به‌عنوان گرمای اضافی هدر می‌رود، اما این گرما می‌تواند برای تأمین انرژی ماشین‌آلات و همچنین گرمایش ساختمان‌ها و آب استفاده می‌شود.
سیستم‌های انرژی موجود در سطح جهانی بسیار ناکارآمد هستند و تقاضای انرژی در جهان همچنان در حال افزایش است. بنابراین، دولت‌ها در تلاش هستند تا به سرعت منابع انرژی موجود را با انرژی‌های تجدیدپذیر جایگزین کنند تا از تلاش‌های کربن‌زدایی حمایت کنند. در این میان برای کاهش ناکارآمدی‌ها و مهار مصرف غیرضروری انرژی، کار چندانی انجام نمی‌شود. بهبود بهره‌وری انرژی و کاهش استفاده بیش از حد به کاهش انتشار کربن و همچنین کاهش بار دولت‌هایی که به دنبال افزایش تولید انرژی سبز با سرعتی ناپایدار هستند، کمک می‌کند.
کد خبر 748687
مسمومیت ۲۹ پزشک با مشروبات الکلی تقلبی در شیراز