کد خبر: 130694
ف
اختصاصی شبکه علمی ثریا
تحقق یک رویای صد ساله برای تولید برق از رطوبت هوا
فناوری خاص مورد استفاده توسط CATCHER بسیار متفاوت از تسلا است. این پروژه از سلول‌های پانل‌مانند ساخته شده از اکسید زیرکونیوم - یک ماده کریستالی سخت - برای جذب انرژی از رطوبت جو استفاده می‌کند.

شبکه علمی ثریا- جو زمین با الکتریسیته شارژ می شود که نشان دهنده یک منبع انرژی تجدیدپذیر بالقوه برای کمک به کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی است. تحقیقات اروپایی در حال گسترش گزینه های انرژی پاک است و هدف اتحادیه اروپا برای تبدیل شدن به اقلیم عصبی تا سال 2050 را تقویت می کند. در حالی که اتحادیه اروپا در اواسط قرن برای بی طرفی آب و هوا تلاش می کند، یک تیم دو نفره مادر و پسر به مقابله با یک مانع بالقوه کمک می کنند: تعداد محدودی از منابع انرژی تجدیدپذیر که باعث دور شدن اتحادیه اروپا از سوخت های فسیلی می شود و این پروژه CATCHER است که هدف آن گسترش ترکیب انرژی پاک از طریق تبدیل رطوبت جو به الکتریسیته است.

 

رویای قدیمی

این تکنیک شامل برداشت بارهای کوچک الکتریسیته ساکن موجود در مولکول‌های گازی آب است که در همه جا در جو وجود دارند. این فرآیند به عنوان هیگروالکتریسیته یا الکتریسیته رطوبتی شناخته می شود. مدیر اجرایی این استارت آپ ، گفت: با این منبع انرژی تجدیدپذیر جدید، ما معتقدیم که کارایی و امکانات انتقال انرژی سبز را به شدت افزایش خواهیم داد. در اوایل دهه 1900، نیکولا تسلا مخترع صربستانی-آمریکایی رویای به کارگیری انرژی از هوا را داشت. او یک سری آزمایش انجام داد تا بارهای الکتریکی جو را بگیرد و آنها را به جریان الکتریکی تبدیل کند. از زمان تسلا، دانشمندان اطلاعات بیشتری در مورد چگونگی تشکیل و آزاد شدن الکتریسیته در اتمسفر کسب کردند و کشف کردند که بخار آب می‌تواند بار الکتریکی حمل کند.

این دانش می تواند برای اتحادیه اروپا که حدود 22 درصد انرژی خود را از انرژی های تجدیدپذیر تامین می کند، تقویت کننده باشد. این دانش در مسیری است که هدف پایان دهه برای چنین منابعی را که شامل انرژی آبی نیز می‌شود، تا 45 درصد افزایش دهد. اما برای اینکه اروپا تا سال 2050 نسبت به آب و هوا خنثی شود، انرژی‌های تجدیدپذیر باید نقش مهم‌تری ایفا کنند و برق آبی گزینه‌های بیشتری را در اختیار اتحادیه اروپا قرار می‌دهد، زیرا به دنبال کنار گذاشتن نفت، گاز طبیعی و زغال‌سنگ است.

تکنولوژی جدید

پروژه CATCHER هشت شریک از شش کشور در اروپا را گرد هم می آورد تا این امکان را بررسی کنند. در حالی که ایده کلی ممکن است یکسان باشد، فناوری خاص مورد استفاده توسط CATCHER بسیار متفاوت از تسلا است. این پروژه از سلول‌های پانل‌مانند ساخته شده از اکسید زیرکونیوم - یک ماده کریستالی سخت - برای جذب انرژی از رطوبت جو استفاده می‌کند. اکسید زیرکونیوم یک ماده سرامیکی است که به طور گسترده برای مواردی مانند ایمپلنت های دندانی، مواد پیشرفته شیشه مانند، لوازم الکترونیکی و روکش میله های سوخت هسته ای استفاده می شود.

هفت سال پیش، محققان هنگام کاوش در خواص نانومواد ساخته شده از اکسید زیرکونیوم، شواهدی از رطوبت الکتریسیته را مشاهده کردند. محققان اکنون در نقطه ای هستند که یک صفحه 8 در 5 سانتی متری از مواد آنها می تواند حدود 0.9 ولت در آزمایشگاهی با رطوبت حدود 50 درصد تولید کند. این با توان خروجی نصف یک باتری AA قابل مقایسه است. این تیم در تلاش برای کارآمدتر کردن مواد هیگروالکتریک خود انتظار دارد که پس از تکمیل، سلول‌ها بتوانند همان مقدار برق را به اندازه سلول‌های فتوولتائیک با اندازه مشابه برداشت کنند. محققان همچنین بر این باورند که سلول‌ها به شیوه‌ای مشابه با پنل‌های خورشیدی - چه به عنوان مزارع برق در مقیاس بزرگ و چه به عنوان منبع انرژی برای ساختمان‌های جداگانه، مستقر خواهند شد.

 

 

حالت های ثابت
این سلول‌ها با تولید نانوذرات بسیار کوچک و یکنواخت از اکسید زیرکونیوم و سپس فشرده‌کردن آن‌ها به ورقه‌ای از مواد با ساختاری مشابه شامل مجموعه‌ای از کانال‌ها یا مویرگ‌ها ایجاد می‌شوند. گفته می‌شود این نانوساختار میدان‌های الکتریکی در داخل مویرگ‌ها ایجاد می‌کند که بار را از مولکول‌های آب جذب‌شده از جو جدا می‌کند. درنتیجه مجموعه ای از فرآیندهای فیزیکوشیمیایی، فیزیکی و الکتروفیزیکی است که انرژی الکتریکی را جذب می کند. از یک جهت، فناوری جدید مزیتی نسبت به انرژی خورشیدی و بادی خواهد داشت. در حالی که پانل‌ها و توربین‌ها باید برای جذب  در معرض نور خورشید و باد قرار گیرند، سلول‌های هیگروالکتریسیته نیازی به قرارگیری خاصی ندارند زیرا تغییرات کمی در سطوح رطوبت محلی وجود دارد.

محلول سقف
این مادر و پسر محقق پروژه SSHARE را هماهنگ می‌کنند، پروژه‌ای که روی یک برنامه کاربردی واقعی با ترکیب سلول‌های برق‌آب در سیستم گرمایش و سرمایش کار می‌کند. آنها قصد دارند هر دو فناوری را ترکیب کرده و در آنها  به خودکفایی برسند. سیستم گرمایش و سرمایش مبتنی بر یک صفحه تابشی پیشرفته است که می تواند در سقف اتاق نصب شود. لوله‌های آب سوراخ‌دار از بالای پنل عبور می‌کنند و به آن آب گرم یا سرد می‌دهند، بسته به اینکه هدف آن گرم کردن یا خنک کردن اتاق باشد. سپس این پنل گرما را به داخل اتاق می‌فرستد یا گرما را از آن جذب می کند. این سیستم باید بتواند پمپ هایی را که آب را با استفاده از هیگروالکتریک تولید شده از عبور بخار آب به داخل و خارج از پنل به گردش در می آورند، تغذیه کند. به گفته محققان، سیستم گرمایش خودکفا نشان می دهد که چگونه برق آبی می تواند به انتقال انرژی خالص به صفر کمک کند.

 


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم

درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشته‌های بدون آزمون

زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند

راه‌اندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات‌ به زائران اربعین

مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است

مفاهیم نهج‌البلاغه را در پیاده‌روی اربعین ترویج کنیم

چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟

مایک لی بازنشسته می‌شود؛ بیماری نمی‌گذارد فیلم بسازم

خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافت‌های موسیقی خراسان

«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت

آیین‌نامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد

سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد

پیش ثبت‌نام ۸۱۰ هزار دانش‌آموز پایه هفتم

آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمت‌رسانی به زائران اربعین است

روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز می‌کنند در کتاب «شاه است حسین»

پرچم‌هایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند

تصویر کمتر دیده شده از آیت‌الله سیدمجتبی خامنه‌ای در نماز جمعه نصر

چالش‌های عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ می‌دهد

جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد

اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت

آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است

اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان

جزئیات آزمون‌های دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید

اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ

۱۳۰ هزار فعالیت انجمن‌های علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند

دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی می‌کنند

مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود

متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت

پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان

تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور

ثبت نام جذب دانش‌آموختگان دکتری در دانشگاه‌ها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود

مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند

«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو

حاج حسین ملک دارایی‌های فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد

پناهیان: بزرگ‌ترین تشییع‌های تاریخ مربوط به امامین انقلاب است

جستجوی حقیقت در مه‌آلودگی ابطال‌پذیری پوپر/سطحی‌نگری در علوم انسانی

جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد

قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود

خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد

رشد استقبال از آزمون دستیاری در سال‌های اخیر

‏ تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی

پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع

فانتزی‌ که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران

رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند

بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟

حافظه مکتوب ایران چگونه زنده می‌ماند؟

بزرگداشت شیخ صفی‌الدین اردبیلی در فضای مجازی

صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد

تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق

رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند

ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد

خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه

اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵

خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد

خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ می‌شود

اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور

وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار می‌شود

کشف آنزیمی که می‌تواند پیری را معکوس کند

چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد

ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد

کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر می‌شود

اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد

سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود

رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد

آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفه‌ای ICT

۳۵۰ پرونده دانشگاه پیام‌نور در دیوان عدالت اداری بررسی شد

ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته

تصمیم‌گیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است

عزای عمومی برای مردی که خاطره‌ مشترک میلیون‌ها ایرانی بود

مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد

آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاه‌ها برای سناریوهای مختلف

معیارهای جدید هم‌ترازی رشته‌های دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد

پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟

رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد

تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت

امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله‌ پذیر نیست

فروش بدون کارمزد خودرو در استان‌های درگیر جنگ

کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند

جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد

دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان

رشد استقبال از آزمون دستیاری در سال‌های اخیر

رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند

کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر می‌شود

ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد

جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد

تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق

ثبت نام جذب دانش‌آموختگان دکتری در دانشگاه‌ها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود

فانتزی‌ که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران

قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود

اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور

صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد

بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟

کشف آنزیمی که می‌تواند پیری را معکوس کند

حافظه مکتوب ایران چگونه زنده می‌ماند؟

پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع

آیین‌نامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد

رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند

اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵

مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند

خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد

رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد

تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور

ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد

بزرگداشت شیخ صفی‌الدین اردبیلی در فضای مجازی

اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت

وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار می‌شود

خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ می‌شود

۱۳۰ هزار فعالیت انجمن‌های علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند

اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ

چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد