آغاز دوران انقراض موتورهای درون‌سوز؟

موتورهای درون‌سوز ستون اصلی خودروهای امروزی هستند اما با پیشرفت و افزایش محبوبیت خودروهای الکتریکی، برخی باور دارند که این موتورها منقرض خواهند شد.

موتورهای احتراق داخلی در چندین نوع در خودروهای کنونی در حال استفاده هستند در انواع بنزینی، دیزلی یا گازسوز، و نمونه هیدروژن‌سوز که ساخته شده‌ اما همه‌گیر نشده است.

البته این موتورها بصورت هیبریدی هم در کنار موتورهای الکتریکی استفاده می‌شوند. پیشرانه هیبریدی هم چندین نوع دارد در ساده ترین نوع موتور الکتریکی چرخ‌ها را به‌حرکت در می‌آورد و موتور بنزینی یا دیزلی برای شارژ باتری و تولید برق استفاده می‌شود با این روش کمی راندمان بالاتر می‌رود و مصرف سوخت کمتر می‌شود.

در نوع دیگر این دو موتور به‌صورت موازی در خودرو استفاده می‌شود و در روش سوم بصورت ترکیبی به‌کار می‌روند. در روش سوم برخی اوقات موتور بنزینی کاملا خاموش است برخی اوقات برای شارژ کردن باتری‌ها روشن می‌شود و در زمانی که خودرو نیاز بقدرت بیشتر دارد به کمک موتور الکتریکی می‌رود: این روش آینده صنعت خودرو را تا ۵۰ سال آینده رقم خواهد زد.

هم اکنون برخی خودروسازان با تبلیغات فراوان می‌گویند قصد دارند خودرو‌های بنزینی یا دیزلی را کنار بگذارند و برخی بازه زمانی برای این کار را هم مشخص کرده‌اند.

اما در میان این تبلیغات نکته ظریفی پنهان شده است؛ بیشتر خودروسازانی که چنین تبلیغاتی می‌کنند نمی‌گویند روش شرکت تسلا را که استفاده از موتور الکتریکی است استفاده خواهند کرد، بلکه منظور بیشتر این شرکت‌ها استفاده از پیشرانه‌های هیبریدی ترکیبی است.

البته پیشرانه‌های احتراق داخلی حتی با وجود استفاده در پیشرانه‌های هیبریدی در نهایت تا سال ۲۰۵۰ عمر خواهند داشت.

سیجیو کوزوماکی، مدیر مرکز تحقیقات تویوتا اعلام کرده است که در سال ۲۰۵۰ موتورهای احتراق داخلی منقرض خواهند شد.

اما پس از انقراض موتورهای احتراق داخلی، خودروهای الکتریکی چه سرانجامی خواهند داشت؟

واقعیت این است که خودروهای الکتریکی اگر برق با سوخت‌های فسیلی تولید شود تنها در حد کمی می‌تواند سبب کاهش مصرف سوخت و آلودگی هوا شود چرا که برقی که با سوخت‌های فسیلی تولید می‌شوند اکثرا به موتورهای توربینی وابسته هستند و موتورهای توربینی هم درصدی از موتورهای بنزینی یا دیزلی، راندمان بهتری دارند.

از طرفی باتری‌های لیتیومی خودروها برقی خود عامل دیگری برای آلودگی زیست محیطی خواهد شد.

روش دیگر استفاده از موتورهای پیل‌سوختی است. در خودروهای پیل‌سوختی هیدروژن با اکسیژن هوا مخلوط می‌شود و حاصل این واکنش تولید آب و برق است. برق توسط موتور الکتریکی برای حرکت دادن خودرو مصرف می‌شود. البته بزرگ‌ترین مشکل بر سر راه این فناوری موضوع امنیت و ذخیره هیدروژن در فشار بالا یا بصورت مایع است.

هیدروژن یکی از فراوانترین عناصر در طبیعت است. با سوختن هیدروژن هم تنها آب تولید می‌شود. نکته سخت اما ذخیره سازی هیدروژن است. هیدروژن در دمای منفی ۲۵۲ درجه سانتیگراد در فشار سطح دریا به جوش می‌آید. پس مایع سازی هیدروژن بسیار پیچیده و پر خرج است؛ فشرده‌سازی هم دارای فناوری بسیار پیچیدهای است. یکی از روش‌های عملی، ذخیره هیدروژن به وسیله هیدرید است. این روش امیدهای زیادی را برای استفاده در خودروهای آینده پیش روی مهندسان قرار داده است.

خودروهای پیل سوختی مشکل زمان‌بر بودن شارژ خودروهای الکتریکی را ندارند اما در برابر خودروهای برقی هم گران‌تر تمام می‌شوند هم خطرناک‌تر هستند.

اما آیا این خودروها پاک‌تر هستند؟ در تئوری بله اما در واقعیت نه چرا که هیدروژن با وجود اینکه از فروان ترین مواد در طبیعت است اما برای تهیه آن احتیاج به تجزیه آب یا گاز است برای این روش باز باید انرژی صرف کرد و اگر انرژی تجدیدپذیر یا هسته‌ای استفاده نشود باز هم آلودگی هوا تولید خواهد شد.

https://t.me/greenenergy_ir

برگرفته از سایت:

http://www.iranenergy.news

Save Save

گیاهان منبع تولید "برق سبز" می شوند

گیاهان منبع تولید "برق سبز" می شوند

پژوهشگران دانشگاه "واگنینگن" در هلند سرگرم تحقیق بروی گیاهانی هستند که بتوان از آنها بعنوان منبع الکتریسیته استفاده کرد. هزینۀ تحقیقاتی این طرح توسط موسسات تجاری تامین می شود. در این تحقیقات دانشمندان سعی می کنند با استفاده از فتوسنتز گیاهان، و ایجاد رابطه بین گیاه و منابع نوری مثل باتری، انرژی برق تولید کنند.

لینک پخش

سلول های خورشیدی پروسکایتی

سلول های خورشیدی پروسکایتی

درسال های اخیر شاهد گسترش سریع سلول­ ­های خورشیدی نوظهور، که اغلب نسل سوم نامیده می شوند، بوده­ ایم. سلول ­­های خورشیدی بر پایه پروسکایت­ هالید آلی-معدنی، به این دسته تعلق دارند. بازده سلول ­­های خورشیدی با استفاده از این مواد از %۳/۸ در سال ۲۰۰۹ به بازده تایید شده %۱۶/۲ در پایان سال ۲۰۱۳، %۱۷/۹ در سال ۲۰۱۴ و در حال حاضر، طبق گزارش رسمی NREL به بازده %۲۲/۱ رسیده است که این بازده بسیار نزدیک به بازده سلول های خورشیدی سیلیکونی و CIGS می باشد.

لایه جاذب نور در این نوع سلول­ ­های خورشیدی شامل یک ترکیب با ساختار پروسکایت است که معمول­ترین آن یک هیبرید آلی-معدنی سرب (Methylammonium lead iodide perovskite) می باشد. خصوصیات اپتیکی بسیار خوب از جمله ضریب جذب بالا و گاف انرژی مناسب، باعث شده تا این ترکیبات برای کاربردهای جذب نور (Light harvesting) در زمینه فوتو­ولتائیک بسیار مناسب باشند.

متیل آمونیوم سرب یدید یک ترکیب نیمه ­هادی ambipolar است که می تواند هم الکترون­ها و هم حفره­ ها را به الکترود­های جمع ­کننده مربوطه انتقال دهد. به این دلیل است که سلول ­­های خورشیدی پروسکایتی حتی در عدم حضور لایه انتقال­ دهنده حفره و یا رسانای الکترون (Electron conductor) نیز می توانند عمل کنند. خصوصیات منحصر به فرد پروسکایت سرب یدید، همچنین قیمت پایین و سادگی فرایند پذیری موجب شده تا این ترکیب برای کاربرد در سلول ­های خورشیدی نسل سوم با بازده بالا و ارزان، بسیار مطلوب باشد.

ساختار سلول خورشیدی متخلخل پروسکایتی استاندارد (Standard mesoscopic perovskite solar cell) از شیشه پوشش داده شده با FTO، لایه ای از TiO₂ (به عنوان ماده انتقال دهنده الکترون و داربست)، لایه جاذب نور پروسکایت، لایه انتقال دهنده حفره و الکترود پشتی طلا یا نقره تشکیل­ شده است که این الکترود می­ تواند با ترکیبات دیگر همچون کربن جایگزین شود.

متداول­ترین ماده ­ای که به عنوان انتقال دهنده حفره در سلول­ های خورشیدی پروسکایتی مورد استفاده قرار می­ گیرد ترکیب پلیمری Spiro-OMeTADمی­ باشد. ویژگی­های مورد توجه این ترکیب از جمله دمای انتقال شیشه­ ای مناسب، حلالیت، پتانسیل یونیزاسیون و شفاف بودن در رنج طیف مرئی باعث شده تا این ترکیب گزینه مناسبی برای این کاربردها باشد. به منظور افزایش تحرک پذیری حفره ­ها می­ توان از ترکیبات افزودنی همچون نمکی از لیتیوم (LiTFSI) و ترت-بوتیل پیریدین به همراه این ترکیب استفاده کرد.

پلی تری آریل آمین (PTAA) نیز به عنوان الکترولیت جامد و انتقال دهنده حفره (HTM) در سلول­ های خورشیدی، بخصوص سلول ­های خورشیدی پروسکایتی بکار می­ رود، این ترکیب قابلیت انحلال در حلال های آلی از جمله کلروبنزن و تولوئن را دارد. امروزه ایده ­های جدید و روش­های متنوعی به منظور ساخت سلول­ های خورشیدی با بازدهی بالا به کار گرفته شده و مورد توجه بسیاری از محققین است. این امر نشان دهنده راه طولانی است که تا رسیدن به سلول ­های کاملا بهینه شده، پیش رو می باشد. کیفیت و خلوص مواد اولیه، روشهای لایه نشانی مناسب، ضخامت لایه­ ها و استفاده از حلال­های بدون آب از جمله مواردی هستند که در بدست آوردن بازده بالا و سایر نتایج مطلوب سلول ­های ساخته شده تاثیر بسزایی دارند.

پیش ماده ­های مورد نیاز برای ساخت پروسکایت عبارتند از سرب یدید (PbI₂) متیل آمونیوم یدید (MAI) و دی متیل فرمامید (DMF) که یکی از حلال­ های رایج مورد استفاده در سنتز است. متیل آمونیوم یدید CH₃NH₃I به عنوان قسمت آلی ترکیبات پروسکایتی مورد استفاده قرار می­ گیرد و همراه با ترکیب سرب یدید در حلال DMF بصورت همزمان یا بصورت مجزا در حلال ایزوپروپانول حل شده و سپس با استفاده از روش لایه ­نشانی چرخشی و یا غوطه­ ور کردن، لایه نشانی می­ شود. با توجه به حساسیت مواد پروسکایت به حضور حتی مقادیر کم آب، گاهی نیاز است که DMF آب گیری شود.

از نظر تئوری، بیشنیه بازده سلول خورشیدی پروسکایتی (MAPbI₃) با ضخامت یک میکرون، ۲۶% می باشد که بسیار بالاتر از بازده سلول خورشیدی GaAs با ضخامت مشابه است. این امر نشان دهنده قابلیت بالای تجاری­ سازی این سلول­ها است. سلول ­های خورشیدی پروسکایتی تاکنون عملکرد مناسبی تا ۱۰۰۰ ساعت داشته اند ولی هنوز این نتایج برای تجاری­ سازی سلول­ ها کافی نیست. طول عمر این سلول ­ها باید به بیش از ۲۰ سال برسد. این امر با فهم دقیق مکانیسم عملکرد سلول و عوامل موثر بر آن، فرمولاسیون مناسب جوهرهای پروسکایت جهت لایه نشانی و بهره برداری از شیمی مواد و تکنولوژی­ های جدید به منظور کپسوله کردن سلول ها امکان پذیر خواهد بود. کاهش هزینه مواد و فرایند­های ساخت، چالش مهم دیگری در راه تجاری­ سازی این سلول ­ها است.

برگرفته از سایت:

http://sharifsolar.ir

هزینه تعویض باتری خودرو هیبریدی در ایران چقدر است؟

هزینه تعویض باتری خودرو هیبریدی در ایران چقدر است؟

بسیاری از کسانی که قصد خرید یک خودروی جدید و هیبریدی را دارند ممکن است این سوال را از خود بپرسند که هزینه نگهداری و تعویض قطعات این خودروها چقدر است؟ آیا امکان تعویض قطعات الکترونیکی این خودروها وجود دارد؟ اگر امکان تعویض هست، هزینه اش به چه میزان است؟ اما در این بین شاید مهمترین سوالی که برای یک فرد علاقه مند به خرید خودرو هیبریدی پیش بیاید، این است که هزینه تعویض باتری خودرو هیبریدی چقدر خواهد بود؟ در ادامه قصد داریم این مطلب را باز کرده و هزینه مربوط به نگه داری و تعویض باتری های خودروهای هیبریدی را بررسی نماییم.

باتری خودرو هیبریدی

باتری خودرو هیبریدی

اصولا باتری های خودروهای هیبریدی یا از نیکل متال هیدراید و یا از لیتیوم یون تشکیل شده اند. هر دو مدل این باتری ها توانایی خوبی در نگهداری شارژ و انتقال نیرو در خودروهای هیبریدی از خود نشان داده اند. باتری های خودروهای هیبریدی تقریبا شبیه به دیگر باتری های قابل شارژ می باشد اما تنها تفاوتی که دارد این است که یک باتری خودرو هیبریدی باید بتواند توانایی حرکت دادن یک خودرو را با پنج نفر ظرفیت داشته باشد.

طول عمر یک باتری خودرو هیبریدی چقدر است؟

طول عمر باتری های خودروهای هیبریدی معمولا متفاوت است و هر کمپانی تولید کننده این گونه خودروها می کوشند که باتری های با طول عمر بیشتر و شارژ دهی بیشتر ارائه دهند. معمولا طول عمر هر مجموعه باتری خودرو هیبریدی بین ۸ تا ۱۰ سال می باشد که توانایی طی مسافت به میزان ۱۲۰ هزار تا ۱۶۰ هزار کیلومتر را دارا می باشد. پس با این حساب با توجه به این مورد که از زمان ورود این خودروها به خیابان ها مدت زیادی نمی گذرد، نباید چندان نگران هزینه تعویض باتری خودرو هیبریدی خود باشیم.

هزینه تعویض باتری خودرو هیبریدی چقدر است؟

پس از تعاریف اولیه و آشنایی سطحی با باتری های خودروی هیبریدی حال نوبت به پاسخ به این سوال می رسد که هزینه تعویض باتری خودرو هیبریدی چقدر خواهد بود؟ در پاسخ به این سوال باید گفت متاسفانه این هزینه چندان پایین نیست. به طور متوسط هزینه تعویض باتری ها در خودروی هیبریدی چیزی در حدود ۳۰۰۰ دلار می باشد که این قیمت در نگاه اول شاید نسبتا بالا بنطر برسد. اما از آنجا که این باتری ها توانسته اند در مصرف سوخت صرفه جویی فراوانی را داشته باشند، پس این هزینه چندان بالا نخواهد بود. البته نحوه شارژ صحیح باتری نیز می تواند تا حدودی به عمر مفید باتری ها بیفزاید که آموزش آن در مطالب پیشین قرار داده شده است

شارژ خودروهای هیبریدی

در ابتدا باید به این نکته توجه نمود که خودروی شما باید از نوع Plug-in Hybrid باشد. این خودروها توانایی شارژ با برق منزل را دارا می باشند. یکی از انواع خودروهای پلاگین، خودروی تویوتا پریوس می باشد که در مباحث پیشین به معرفی کامل آن پرداخته ایم.

اما برای شارژ خودروهای هیبریدی پلاگین، ابزاری که نیاز دارید تنها یک دستگاه مبدل برق می باشد. این دستگاه در دو نوع همراه و ثابت ارائه شده است. نوع ثابت آن معمولا با برق ۲۴۰ ولت کار کرده و باید در حیاط یا گاراژ نصب گردد. اما نوع قابل حمل آن معمولا با برق ۱۲۰ ولت کار می کند و توانی معادل با ۸ تا ۱۲ آمپرساعت دارد.

نیازی نیست نگران چگونگی تهیه این شارژها باشید، اکثر کمپانی های خودروسازی که اقدام به تولید خودروی پلاگین هیبرید می نمایند، هر دو نوع شارژر را نیز با آن ارائه می دهند. کافیست شارژر را به برق خانگی متصل کرده و سپس کمی صبر و حوصله به خرج دهید تا خودروی هیبریدی شما شارژ گردد.

عمر شارژر ها چقدر می باشد؟

سوالی که شاید در ذهن شما ایجاد شده باشد، این است که شارژرهای باتری خودروهای هیبریدی، چند بار قابلیت شارژ کردن را دارند؟ به طور متوسط هر شارژر خودروی پلاگین هیبرید، توانایی شارژ به تعداد ۱۰۰۰۰ مرتبه را داراست. این یعنی اگر شما خودروی خود را روزی یک بار شارژ نمایید، حدودا ۳۰ سال طول خواهد کشید تا شارژر آن فرسوده و بلا استفاده گردد. پس نیازی نیست نگران خرابی و تعویض شارژرها باشید.

با هر بار شارژ چه مسافتی را می توان طی کرد؟

بطور متوسط تمامی خودروهای پلاگین هیبریدی با هر بار شارژ می توانند مسافتی بین ۳۰ تا ۶۰ کیلومتر را بدون نیاز به سوخت دیگر، طی کنند. البته با توجه به پیشرفت هر روزه تکنولوژی باید در سال های آتی شاهد این باشیم که قدرت نگهداری شارژ باتری های خودروهای هیبریدی افزایش یابد و به این مسافت افزوده گردد.

چقدر طول می کشد تا یک باتری شارژ شود؟

یکی دیگر از سوالاتی که ممکن است ذهن علاقه مندان به خودروهای هیبریدی را مشغول کرده باشد، مدت زمان شارژ خودروهای هیبریدی می باشد. برای پاسخ به این سوال باید گفت میزان طول کشیدن شارژ وابسته به نوع شارژر می باشد. همانطور که پیش تر بحث شد، یک شارژر ۲۴۰ ولتی ثابت توانایی شارژ باتری را با سرعت بیشتری داشته و تقریبا قادر است در مدت ۳ ساعت باتری را شارژ کامل کند. اما در استفاده از شارژر ۱۲۰ ولتی این میزان به مدت ۶ ساعت افزایش خواهد یافت.

برگرفته از سایت

9 روش عایق کاری در و پنجره در برابر سرما

9 روش عایق کاری در و پنجره در برابر سرما

درب و پنجره: درست است که پنجره‌ها با عایق دوجداره به حفظ گرما در خانه در طول زمستان کمک می‌کنند، اما گاهی خانه شما دارای پنجره‌های قدیمی است که قابل تعویض نیستند؛ شاید مالک یک خانه تاریخی با وسایل ارزشمند و قدیمی هستید که باید حفظ شوند، یا بودجه شما به‌شدت محدود است. اما عدم توانایی در استفاده از به‌روزترین و آخرین مدل پنجره‌ها و درها به این معنی نیست که نباید در جهت ذخیره انرژی گام بردارید. از نوارهای دور پنجره گرفته تا چارچوب‌های لوکس که دارای امکانات زیادی در زمینه ذخیره انرژی هستند.

۱.استفاده از نوارهای دور پنجره و درزگیری: اولین گام در حداکثر استفاده از پنجره‌ها و درها فعلی خانه‌یتان جلوگیری از ورود هوا از طریق درزها است. داخل و خارج پنجره‌ها را درزگیری کنید و در قاب پنجره از نوارهای مخصوص این کار استفاده کنید.

۲. پرده‌های سنگین‌تر: مانند پوشیدن یک پولیور خوب و دل‌چسب هنگام سرما، پرده‌های سبک مخصوص تابستان را با پرده‌های سنگین‌تر در زمستان تعویض کنید. استفاده از پرده‌های لوکس و شکیل، مانند مخمل یا لینن، در زمستان ایده بسیار خوبی است و هم‌چنین پارچه عایق اضافی در جلوی پنجره ایجاد کرده و مانع ورود هوای سرد می‌شود. 

۳. پرده‌های در ورودی: سعی کنید درهای ورودی شیشه‌ای را با یک پرده مخملی سرتاسری بپوشانید؛ کنارزدن این پرده‌ها در طول روز، فضای زیبایی می‌آفریند، و وقتی در شب کشیده می‌شود، باعث ایجاد لایه‌ای اضافه از گرما میان شیشه و در خارجی می‌شود.

۴. کرکره: این نوع پوشش پرده‌ای از پارچه‌هایی ساخته شده است که لایه‌های چندگانه‌ای ایجاد می‌کنند که مانند عایقی در برابر پنجره‌ها، همانند یک لحاف پف‌کرده، عمل می‌کنند.

۵. چارچوب‌های لایه‌ای: به‌منظور ایجاد فضایی گرم در خانه می‌توانید از پرده‌ها یا کرکره‌های سرتاسری استفاده کنید. این نوع پرده‌ها علاوه‌بر این‌که عایق خوبی در برابر سرما هستند، فضایی زیبا در خانه به وجود می‌آورند.

۶. پشت‌دری‌ها: این وسایل به نظر قدیمی می‌آید، اما هیچ‌چیز مانند پشت‌دری‌ها نمی‌تواند به‌سادگی و به‌سرعت از ورود هوای سرد از زیر در خانه جلوگیری کند. خوش‌بختانه اکنون پشت‌دری‌ها در طرح‌ها و اشکال گوناگون و زیبا تولید می‌شوند.

۷. روکش عایق: این محصول مستقیما بر روی پنجره چسبانده می‌شود و یک لایه محافظتی اضافی ایجاد می‌کند. البته توجه داشته باشید که استفاده از روکش پنجره تمیزکردن آن را مشکل می‌کند و در نتیجه بهتر است از این روکش‌ها در پنجره‌هایی از خانه استفاده کنید که زیاد در دید نیستند.

۸. پنجره‌هایی با کرکره چوبى بادشکن: این پنجره‌ها نسبت به موارد دیگرگران‌تر هستند اما تاثیرات بسیار خوبی دارند. طبق آمار سازمان حفاظت از محیط زیست، اضافه‌کردن یک پنجره زمستانى با کرکره چوبى بادشکن به یک پنجره قدیمی که درزگیری شده است انرژی را مانند یا بهتر از یک پنجره دوجداره جدید ذخیره می‌کند.

۹. درهای خارجی: استفاده از درهای ضخیم بر روی درهای شیشه‌ای بیرونی خانه بسیار در حفظ انرژی موثر است. این مسئله در همه خانه‌ها قابل اجرا نیست اما اگر اجرا شود بسیار تاثیرگذار است.
برگرفته از سایت

https://www.chidaneh.com/ideabooks/remodeling/interior-components-remodeling/doors-windows/595