نو پدید

فناوری‌های نوپدید

نو پدید

فناوری‌های نوپدید

فناوری‌های نوپدید، فناوری‌هایی هستند که در آینده شاهد حظور و کاربرد بیشتر آن‌ها در دنیا خواهیم بود.

آخرین مطالب

۲ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «انرژی» ثبت شده است

  • ۰
  • ۰

توربین بادی شناور یک توربین بادی دریایی است که بر روی یک سازه شناور نصب شده‌است و به توربین اجازه می‌دهد تا در اعماق آب جایی که به‌کارگیری توربین‌های با پایه ثابت امکان‌پذیر نیست، برق تولید کنند. مزارع بادی شناور این پتانسیل را دارند که سطح دریا را برای مزارع بادی فراساحلی به‌طور قابل توجهی افزایش دهند، خصوصاً در کشورهایی مانند ژاپن که دارای آب‌های کم عمق محدود هستند. قرار گرفتن مزارع بادی بیشتر در خارج از ساحل همچنین می‌تواند آلودگی دیداری را کاهش دهد،[۱] و اسکان بهتری را برای خطوط ماهیگیری و حمل و نقل فراهم می‌کند،[۲][۳] و به وزش باد قوی تر و پایدار می‌رسد.[۴]

توربین‌های بادی شناور تجاری اکثراً در مرحله اولیه توسعه قرار دارند و چندین نمونه اولیه توربین از سال ۲۰۰۷ نصب شده‌اند. از سال ۲۰۱۸، تنها مزرعه بادی شناور عملیاتی هایویند اسکاتلند است که توسط استاتویل ساخته شده و در اکتبر ۲۰۱۷ راه اندازی شده‌است که شامل ۵ توربین شناور با ظرفیت کلی ۳۰ مگاوات می‌باشد.[۵]

University of Maine's VolturnUS 1: 8 اولین توربین بادی دریایی متصل به شبکه بود.[۶]

دومین توربین بادی شناور در مقیاس کامل جهان (که برای اولین بار بدون استفاده از کشتی‌های سنگین نصب شد)، WindFloat، با ظرفیتی (2 MW) کار می‌کند. تقریباً ۵ کیلومتر دریایی آگوچادورا، پرتغال قرار دارد.

 

محتویات

۱ تاریخچه

ایده توربین‌های بادی شناور در مقیاس بزرگ توسط پروفسور ویلیام هریونموس از دانشگاه ماساچوست در امهرست در سال ۱۹۷۲ معرفی شد و تا اواسط دهه ۱۹۹۰، پس از استقرار صنعت باد تجاری، این موضوع مجدداً توسط انجمن تحقیقاتی اصلی مطرح شد.[۴]

یک توربین شناور تک استوانه که توسط کابل .

۲ جستارهای وابسته

۳ منابع

  1.  Laskow, Sarah (13 September 2011). "Hope Floats for a New Generation of Deep-Water Wind Farms"Good Environment. Retrieved 12 October 2011.
  2.  Mark Svenvold (9 September 2009). "The world's first floating wind turbine goes on line in Norway". DailyFinance.com. Retrieved 20 October 2009.
  3.  Union of Concerned Scientists (15 July 2003). "Farming the Wind: Wind Power and Agriculture". Retrieved 20 October 2009.
  4. ↑ پرش به بالا به:۴٫۰ ۴٫۱ Musial, W.; S. Butterfield; A. Boone (November 2003). "Feasibility of Floating Platform Systems for Wind Turbines" (PDF). NREL PreprintNREL (NREL/CP–500–34874): 14. Retrieved 10 September 2009.
  5.  "Hywind Scotland, World's First Floating Wind Farm, Performing Better Than Expected | CleanTechnica"cleantechnica.com. Retrieved 7 March 2018.
  6.  Nation's first floating wind turbine launched, retrieved 5 July 2016

۴ کتابشناسی - فهرست کتب

  • Torsten Thomas: راه حل‌هایی برای پایه‌های شناور. در: کشتی و دریایی، شماره ۵/۲۰۱۴، صفحه ۳۰–۳۳، گروه رسانه ای DVV، هامبورگ ۲۰۱۴،
  • ahuR
  • ۰
  • ۰

فتوسنتز مصنوعی یک فرایند شیمیایی بیومیمتیک است که از فرایند طبیعی فتوسنتز برای تبدیل نور خورشید، آب و دی‌اکسید کربن به کربوهیدرات‌ها و اکسیژن به صورت طبیعی استفاده می‌کند. اصطلاح فتوسنتز مصنوعی معمولاً برای اشاره به هر طرحی برای جذب و ذخیره انرژی از نور خورشید در پیوندهای شیمیایی یک سوخت (سوخت خورشیدی) استفاده می‌شود.

شکافت آب فوتوکاتالیستی (Photocatalytic water splitting) آب را به هیدروژن و اکسیژن تبدیل می‌کند و موضوع اصلی تحقیق در مورد فتوسنتز مصنوعی است.

کاهش دی‌اکسید کربن ناشی از نور فرایند دیگری است که مورد بررسی قرار می‌گیرد و تثبیت کربن طبیعی است.

تحقیق در مورد این موضوع شامل طراحی و مونتاژ دستگاه‌هایی برای تولید مستقیم سوخت‌های خورشیدی، فوتوالکترو شیمی (photoelectrochemistry) و کاربرد آن در سلول‌های سوخت و مهندسی آنزیم‌ها و میکروارگانیسم‌های فتوآتروفیکیک برای سوخت‌های زیستی میکروبی و تولید بیو هیدروژن از نور خورشید است.

 چکیده

واکنش فتوسنتزی را می‌توان به دو نیم واکنش اکسایش-کاهش تقسیم کرد که هر دو برای تولید سوخت ضروری هستند. در فتوسنتز گیاهان، مولکول‌های آب به صورت فوتواکسید می‌شوند تا اکسیژن و پروتون‌ها آزاد شوند. مرحله دوم فتوسنتز گیاه (که به آن چرخه کالوین بنسون نیز معروف است) یک واکنش مستقل از نور است که دی‌اکسید کربن را به گلوکز (سوخت) تبدیل می‌کند. محققان فتوسنتز مصنوعی در حال تولید فوتوکاتالیستی هستند که قادر به انجام هر دو واکنش باشد. علاوه بر این، پروتونهای حاصل از تقسیم آب می‌توانند برای تولید هیدروژن استفاده شوند. این کاتالیزورها باید بتوانند به سرعت واکنش نشان دهند و درصد زیادی از فوتونهای خورشیدی رویداد را جذب فوتون کنند.[۱]

طبیعی (چپ) در مقابل فتوسنتز مصنوعی (راست)

تاریخ

فتوسنتز مصنوعی برای اولین بار توسط شیمیدان ایتالیایی گیاکومو لوئیجی چامیجیان در سال ۱۹۱۲پیش‌بینی شده بود.[۲] در یک سخنرانی که بعد از آن در ساینس منتشر شد[۳] او پیشنهاد جایگزینی بهره‌مندی از سوخت‌های فسیلی به انرژی تابشی تولید شده خورشید و گرفته شده توسط دستگاه‌های فتوشیمی را داده بود. در این تغییر وی امکان کاهش اختلاف بین ثروتمند شمال اروپا و جنوب فقیر را مشاهده کرد و گمان کرد که این تغییر از زغال سنگ به انرژی خورشیدی برای پیشرفت و خوشبختی انسان مضر نیست.[۴]

در اواخر دهه ۱۹۶۰ ،آکیرا فوجیشیما ویژگیهای فوتوکاتالیستی تیتانیوم دی‌اکسید، به اصطلاح اثر هوندا-فوجیشیما را کشف کرد که می‌تواند برای هیدرولیز مورد استفاده قرار گیرد.[۵]

تحقیق در حال جریان

از نظر انرژی، فتوسنتز طبیعی را می‌توان در سه مرحله تقسیم کرد:[۶][۷]

  • کمپلکسهای برداشت نور (Light-harvesting complexes) در باکتری‌ها و گیاهان، فوتون‌ها را ضبط کرده و آنها را به الکترون تبدیل می‌کنند و آنها را به زنجیره فتوسنتزی تزریق می‌کنند.
  • انتقال الکترون همراه با پروتون (Proton-coupled electron transfer) در طول چندین عامل مؤثر در زنجیره فتوسنتزی، باعث جدایی بار فضایی و مکانی می‌شود.
  • کاتالیز ردوکس، از الکترونهای منتقل شده بالا برای اکسیداسیون آب به دی‌اکسید و پروتونها استفاده می‌کند. این پروتون‌ها در برخی گونه‌ها می‌توانند برای تولید دی هیدروژن مورد استفاده قرار گیرند.

مونتاژ سه‌گانه، با یک حسگر تابشگر (P) به همراه یکدیگر به یک کاتالیزور اکسیداسیون آب (D) و یک کاتالیزور در حال تحول هیدروژن (A). هنگام وقوع کاتالیز، الکترون‌ها از D به A جریان می‌یابند.

۳.۱ کاتالیزور هیدروژن

هیدروژن ساده‌ترین سوخت خورشیدی برای سنتز است، زیرا تنها انتقال دو الکترون به دو پروتون است. با این حال، باید با تشکیل آنیون هیدرید میانی به صورت گام به گام انجام شود:

2 e - + 2 H + در تعادل است با H + + H - در تعادل است با H 2

جستارهای وابسته

  • ahuR