به نقل از «مهر»

فناوری‌های دیجیتالی قابلیت بهینه‌سازی انرژی را دارند

تاریخ انتشار: ۳۰ مرداد ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۲۸۷۱۹۶۱

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از پژوهشگاه فضای مجازی، دیجیتالی شدن که به معنی استفاده از فناوری‌های ارتباطاتی و اطلاعاتی دیجیتالی در فعالیت‌ها است به پدیده‌ای رایج در اقتصاد تبدیل شده و بسیاری از ابعاد زندگی انسان‌ها و جوامع بشری را تحت تأثیر قرار داده است.

این پدیده به افزایش حجم داده‌ها و اطلاعات، پیشرفت سریع در روش‌ها و ابزارهای تجزیه و تحلیل و اتصال هرچه بیشتر بین انسان‌ها، ابزارها و ماشین‌ها منتهی شده است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

دیجیتالی شدن دلالت‌های قابل ملاحظه‌ای در خصوص نحوه تولید و مصرف انرژی دارد. در این میان، تأثیر دیجیتالی شدن بر تقاضای انرژی پیچیده است. از یک سو، ابزارها و وسایل دیجیتال امکان بهبود قابل توجه در کارایی انرژی را فراهم می‌کنند و از سوی دیگر، رواج ابزارها و وسایل بیشتر، در صورتی که به دقت مدیریت نشود ممکن است به طور خالص باعث افزایش در مصرف انرژی شود. در این شرایط، چالش اساسی برای سیاستگذاران در این است که فرآیند دیجیتالی شدن را به گونه‌ای مدیریت کنند که فواید آن را بیشینه و پیامدهای منفی آن را کمینه کند.

دیجیتالی شدن از طرق مختلف ظرفیت‌هایی را برای افزایش کارایی انرژی فراهم می‌کند. فناوری‌های جمع‌آوری داده نظیر حسگرها و کنتورهای هوشمند داده‌های مربوط به مصرف انرژی و بعضاً سایر شرایط تأثیرگذار بر مصرف، نظیر شرایط آب و هوایی را جمع‌آوری می‌کنند. چنین داده‌هایی با استفاده از فناوری‌های تجزیه و تحلیل داده‌ها نظیر الگوریتم‌های هوش مصنوعی پردازش می‌شوند و اطلاعات مفیدی را در خصوص مصرف فراهم می‌کنند. سپس، اطلاعات پردازش شده به دستگاه‌ها و وسایلی ارسال می‌شود که می‌توانند به طور خودکار یا از طریق مداخله انسانی کارایی انرژی را ارتقا دهند.

برای نمونه، یک اپلیکیشن تلفن هوشمند می‌تواند مسیری برای رفت و برگشت بین محل زندگی و کار که باعث افزایش کارایی انرژی می‌شود، را به افراد پیشنهاد کند؛ اما افزایش کارایی انرژی از این طریق، دستکم مستلزم آن است که کاربر این برنامک بر مبنای پیشنهاد فوق اقدام کند. ابزارها و وسایلی هم وجود دارند که می‌توانند با استقلال بیشتر کارایی انرژی را ارتقا دهند. سوئیچ‌های تعبیه شده در سامانه‌های سرمایشی و روبات‌های مورد استفاده در خطوط تولید نمونه‌ای از چنین ابزارها و وسایلی هستند.

ممکن است دیجیتالی شدن از طریق ترکیبی از فناوری‌ها در حوزه‌های «جمع‌آوری داده»، «تجزیه و تحلیل داده» و «اقدام» به ارتقای کارایی انرژی در بخش‌های مختلف کمک کند. حسگرها، کنتورهای هوشمند و میاناها (Interfaces) نمونه‌ای از فناوری‌هایی هستند که می‌توانند برای جمع‌آوری داده‌ها مورد استفاده قرار گیرند. همچنین، شبیه‌سازی‌های دیجیتالی و هوش مصنوعی نمونه‌ای از فناوری‌هایی هستند که می‌توانند برای تجزیه و تحلیل داده‌های استفاده شوند. سامانه‌های اتوماسیونی، کنترل‌کننده‌ها، چاپ سه بعدی و میاناها نمونه‌ای از فناوری‌های ارتباطاتی و اطلاعات دیجیتالی قابل استفاده در حوزه تغییر رفتار مصرفی هستند.

فناوری‌های دیجیتالی قابلیت بهینه‌سازی انرژی لازم برای بسیاری از فعالیت‌ها را دارند. این به معنی افزایش در کارایی انرژی است، که به طور سنتی به عنوان «کاهش مقدار انرژی مصرف شده به ازای هر واحد فعالیت» تعریف می‌شود. بی‌تردید، افزایش کارایی انرژی مصرف‌کننده نهایی کماکان از مهم‌ترین مؤلفه‌های تحولات ساختاری در حوزه انرژی است که منافع بسیاری برای کشورها به دنبال دارد. اما، فواید ناشی از اتصال بیشتر بین انسان‌ها، ابزارها و ماشین‌ها این امکان را برای فناوری‌های دیجیتالی فراهم می‌کند تا هم کارایی انرژی مصرف‌کننده نهایی و هم کارایی کل سامانه انرژی (یعنی، سامانه‌ای که برای عرضه خدمات مرتبط با حوزه انرژی به مصرف‌کننده نهایی طراحی شده است) را افزایش دهد.

در حال حاضر، سامانه‌های انرژی در اطراف و اکناف جهان تحولات شدیدی را تجربه می‌کنند. اضافه شدن منابع انرژی‌های تجدیدپذیر متغیر متمرکز و غیرمتمرکز به شبکه، افزایش برقی کردن مصرف انرژی و پیدایش مشتاقان انرژی (افرادی که هم تولیدکننده و هم مصرف‌کننده انرژی هستند) نمونه‌ای از این تحولات است. در این شرایط، برای اطمینان یافتن از اینکه سامانه انرژی در کاراترین وضعیت ممکن قرار دارد، انرژی در زمانی که لازم است عرضه می‌شود و انرژی زمانی که در دسترس است مصرف می‌شود، انعطاف‌پذیری در سمت تقاضا بسیار مهم است.

دیجیتالی شدن برای ساختمان‌ها، وسایل نقلیه و صنایع هوشمند این امکان را ایجاد می‌کند تا منابع جدید، بار انعطاف‌پذیر را برای سامانه انرژی فراهم کند. این ویژگی می‌تواند موارد قطع انرژی‌های تجدیدپذیر در سمت عرضه را کاهش دهد و از جوامعی حمایت کند که انرژی تولیدی خود را مصرف می‌کنند. هرچه انرژی‌های تجدیدپذیر در سامانه انرژی بیشتر باشد و هر چه بیشتر جامعه انرژی تولیدی خود را مصرف کند، افزایش کارایی سامانه انرژی بیشتر محقق خواهد شد. زیرا، زیان‌های مرتبط با تولید و توزیع انرژی کاهش پیدا می‌کند.

قدرت فناوری‌های دیجیتالی در بهبود کارایی، هم در سطح مصرف‌کننده نهایی و هم در سطح سامانه، در نهایت از طرقی نظیر اجتناب از انجام سرمایه‌گذاری‌های پرهزینه در زیرساخت‌های انرژی، ادغام بهتر منابع انرژی‌های تجدیدپذیر متغیر در شبکه و بهبود امنیت انرژی، به‌ویژه از طریق توانمندسازی مصرف‌کنندگان انرژی، به کل سامانه انرژی منفعت می‌رساند.

همچنین، دیجیتالی شدن از طریق فواید ناشی از ارتقای کارایی مصرف‌کننده نهایی و کارایی سامانه انرژی، امکان بازنگری در تصوراتی را فراهم می‌کند که کارایی انرژی و پاسخگویی به تقاضا را موضوعاتی جدا از هم و حتی در تقابل با هم تعریف می‌کنند. در واقع، دیجیتالی شدن چشم‌اندازی کل‌نگر و سیستمی از کارایی انرژی ارائه می‌کند که هم کارایی مصرف‌کننده نهایی را شامل می‌شود و هم انعطاف‌پذیری سمت تقاضا را.

کد خبر 5285693 معصومه بخشی پور

منبع: مهر

کلیدواژه: انرژی اقتصاد دیجیتالی پژوهشگاه فضای مجازی هوشمندسازی حاکمیت سایبری نوآوری واکسن کرونا فناوری فضایی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری عیسی زارع پور اینترنت ناسا فیس بوک تولید دانش بنیان بیوتکنولوژی امنیت اطلاعات همراه اول انرژی های تجدیدپذیر فناوری های دیجیتالی افزایش کارایی انرژی مصرف کننده نهایی تجزیه و تحلیل دیجیتالی شدن سامانه انرژی فناوری ها نمونه ای مصرف انرژی جمع آوری داده ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.mehrnews.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «مهر» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۲۸۷۱۹۶۱ 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:

دستگاه ذخیره انرژی انعطاف پذیر برای گجت‌های پوشیدنی ابداع شد

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینیرینگ، محبوبیت روزافزون فناوری های پوشیدنی، ضرورت برخورداری از منابع انرژی را که بتوانند با انعطاف‌ پذیری و حرکت این دستگاه‌ های نوآورانه مطابقت داشته باشند، برجسته می کند.

این پیشرفت هیجان انگیز که نتایج آن در نشریه  Flexible Electronics منتشر شده است، راه را برای پوشیدنی های واقعا سازگار و راحت هموار می کند.

ظهور ابزارهای پوشیدنی، از ردیاب های تناسب اندام گرفته تا لباس های هوشمند، بر لزوم تغییر در نحوه ذخیره انرژی تاکید می کند. اگرچه باتری های معمولی، کارآمدند، اما اغلب فاقد انعطاف پذیری لازم برای این دستگاه های الکترونیکی نرم هستند.

ابرخازن های میکرو (MSC) به دلیل چگالی توان بالا، قابلیت شارژ سریع و طول عمر طولانی به عنوان یک جایگزین امیدوارکننده ظاهر شده اند اما هنوزیک مانع بزرگ وجود دارد: ساخت الکترود.

به طور معمول، الکترودها از مواد شکننده ای مانند طلا ساخته می شوند که به طور قابل توجهی توانایی دستگاه را برای تغییر شکل بدون به خطر انداختن عملکرد محدود می کند. در مقابل، اگرچه فلز مایع یوتکتیک گالیوم - ایندیوم (EGaIn) رسانایی و تغییر شکل ‌پذیری فوق‌ العاده ‌ای دارد اما کشش سطحی بالای آن، الگوبرداری ظریف را که گامی حیاتی در ایجاد الکترودهای کارآمد است، بسیار دشوار می‌کند.

یک گروه از پژوهشگران به رهبری پروفسور «جین کن کیم» « Jin Kon Kim » و دکتر «کئون وو کیم» « Keon-Woo Kim » از دانشگاه علم و فناوری پوهانگ (POSTECH) با همکاری دکتر «چانوو یانگ» « Chanwoo Yang » و «سئونگ جو پارک» « Seong Ju Park » از موسسه فناوری صنعتی کره  (KITECH)، راه حلی با استفاده از فناوری لیزر ابداع کرد.

نوآوری آن‌ها در الگوبرداری موفق لیزری EGaIn و ماده فعال گرافن، بر روی یک بستر قابل کشش ساخته شده از کوپلیمر پلی استایرن – بلوک - پلی (اتیلن – کو - بوتیلن) – بلوک - پلی استایرن (SEBS) نهفته است.

این روش کَندگی لیزری چندین مزیت را ارائه می دهد از جمله آنکه اطمینان حاصل شد بستر زیرین SEBS  بدون آسیب باقی می‌ ماند و انعطاف‌ پذیری کلی دستگاه را حفظ می‌ کند. علاوه بر این، آزمایش‌ها نشان داد که ظرفیت فضایی که معیاری از ظرفیت ذخیره انرژی دستگاه در واحد سطح است حتی پس از انجام یک‌هزار چرخه کششی، بدون تغییر باقی می ماند.

همچنین، محققان عملکرد پایدار را تحت تغییر شکل‌ های مکانیکی مختلف از جمله کشش، تا شدن، پیچش و چروک شدن مشاهده کردند. این پیشرفت پتانسیل بسیار زیادی برای آینده فناوری پوشیدنی دارد.

کیم دراینباره توضیح داد: استفاده از الکترودهای فلزی مایع با طرح لیزری، نشان دهنده گام مهمی در توسعه راه حل های ذخیره انرژی قابل تغییر شکل است. این نوآوری راه را برای ایجاد پوشیدنی‌ های راحت و سازگاری هموار می ‌کند که می‌ توانند به طور یکپارچه با سبک زندگی پویای ما ادغام شوند.

ردیاب ‌های تناسب اندام نازکی را تصور کنید که به راحتی در حین ورزش به دور مچ دست شما می‌ پیچند، لباس‌ های هوشمندی که طول حرکات روزانه در تن شما هستند، یا دستگاه‌های پزشکی که برای تجربه ‌ای راحت‌ تر و شخصی‌ تر با بدن مطابقت دارند.

با این پژوهش، آینده فناوری پوشیدنی روشن تر و انعطاف پذیرتر از همیشه به نظر می رسد.

انتهای پیام/