کوی دانش - kooy

سیم پیچ ابرسانا هزینه های تولید توربین های بادی را کاهش و بهره وری آنها را افزایش می دهد

سیم پیچ ابرسانا هزینه های تولید توربین های بادی را کاهش و بهره وری آنها را افزایش می دهد
09 دی
10:06 1393
توربین های متعارف بادی ساحلی گران هستند و دارای اجزای پیچیده مکانیکی می باشند که البته دلیل این امر هم گیربکس های پیچیده و با هزینه تعمیرات بالا است. دکتر شهریار حسین از دانشگاه ولونگونگ (UOW) استرالیا در تلاش است که هزینه های تولید این گیربکس ها را با کمک سیم پیچ های ابرسانا کاهش و کارایی آنها را افزایش بدهد.

گیربکس های توربین بادی، "شفتِ کم سرعت" (که توسط پره های چرخنده می گردد) را به شفتهای پرسرعتی که ژنراتور را حرکت می دهند، متصل می کنند. این امر سبب می شود که سرعت دورانی شفتهای کم سرعت که حدود 30 تا 60 دور در دقیقه است، افزایش پیدا کند و به حدودی که برای تولید برق توسط ژنراتور مورد نیاز است (معمولا حدود 1000 تا 1800 دور در دقیقه) برسد.

برای جلوگیری از مشکلات مرتبط با هزینه تعمیر و نگهداریِ جعبه دندهِ بکار رفته در آن، یک دانشمند مواد از موسسه ابررساناها و مواد الکترونیک UOW بنام آقای دکتر حسین با کمک مالی شورای تحقیقات استرالیا در سال 2013 در حال ایجاد یک سیم پیچ ابررسانای منیزیم دیبوراید(با فرمول شیمیایی mgb2) ساخته شده از منیزیم و بور(عدد اتمی 5) است. او می گوید این پروژه بسیار ارزان و تولیدش آسان می باشد.

بر خلاف یک حلقه ساخته شده از سیم مسی معمولی که حدود 7 تا 10 درصد از انرژی را هنگام عبور جریان الکتریکی از آن تلف می کند، یک حلقه ابررسانا هیچ گونه انرژی را از دست نمی دهد زیرا هیچ نوع مقاومت الکتریکی در آن وجود ندارد. این امر این امکان را فراهم می آورد که جریان الکتریکی  به طور نامحدود به گردش درآید.

دکتر حسین در مورد مشکلات دماهای پایین مورد نیاز برای ابررساناها بیان نمود که این سخت ترین قسمت توسعه سیستم سیم پیچ ابررسانای منیزیم دیبوراید است.

برای حل این مشکل او قصد دارد از یک فرآیند دو مرحله ای برای خنک کردن اجزای دوار سیستم استفاده کند. در اولین فرآیند خنک سازی، دما به منفی 218 درجه سانتی گراد و در دومی دما را به منفی 253 درجه سانتی گراد کاهش می دهد.

شیوه کار این ابررسانا برخلاف ابررساناهای نوبیومیِ(عدد اتمی 41) کم دما (LTS) که برای فعالیت نیاز به هلیومِ مایع گران قیمت دارند، بسیار ارزانتر است. دکتر حسین می گوید سیستم خنک کننده با گاز هلیوم توسط کمپرسور در دمای محیط ارائه شده این مجموعه در یک حلقه بسته کار خواهد کرد.

 

آقای دکتر حسین می گوید که توربین های بادی کلاس 10 MW حدود 200 کیلومتر (124 مایل) از سیم پیچ ابررسانا برای تولید برق نیاز دارند که هزینه ای بین 3 تا 5 میلیون دلار استرالیا برای هر سیم پیچ HTS در بردارد. با این حال، او ادعا می کند که برای همان طول از سیم پیچ ابررسانای منیزیم دیبوراید فقط یکصد و هشتاد هزار دلار استرالیا هزینه لازم است که با این رقم به طرز چشمگیری هزینه های ما کاهش می یابد.

دکتر حسین ادامه داد: "استرالیا به شدت نیاز به منابع انرژی پایدار دارد. باد، ارزان و پاک است و ما آن را روز و شب و در روزهای بارانی و آفتابی در اختیار داریم. با توجه به این که استرالیا دارای بیش از 35000 کیلومتر خط ساحلی است بنابراین ما فضای کافی برای این مسئله داریم. با حمایت بخش صنعت، ما می توانیم در پنج سال آینده بدون هیچ مشکلی توربین های بادی ساحلی دارای ابررسانایی بالا در سواحل استرالیا نصب و راه اندازی کنیم."

 

لطفا صبر کنید ...
کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

میلاد علیزاده

میلاد علیزاده

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

دانشمندان روشی را توسعه داده اند که توسط آن موادی که عموماً در صنایع هوایی و ماهواره ها استفاده می شوند می توانند به خودترمیمیِ شکستها و خش های خود در دمای زیر انجماد بپردازند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

چگونه می توان انرژی خورشیدی را برای استفاده در زمانی که تابش خورشید وجود ندارد ذخیره کرد؟ یک راه حل تبدیل انرژی خورشیدی به هیدروژن توسط الکترولیز آب است. این ایده به این صورت است که از الکتریسیته ای که توسط انرژی خورشیدی (پنلهای خورشیدی) بدست می آید برای تجزیه ملوکولهای آب به اکسیژن و هیدروژن استفاده شود. سپس هیدروژن خالص را می توان بعنوان منبع انرژی الکتریسیته ویا یک منبع سوختی استفاده کرد. اما دقیقاً همینجاست که موضوع پیچیده می شود. حتی با وجود فناوری های مختلفِ تولید هیدروژن و نتایج نوید بخش آزمایشگاهی، هنوز این روش بسیار ناپایدار و گران است و صرفاً برای استفاده های بزرگ تجاری دارای صرفه است. حال، رویکرد جدیدی توسط محققانِ سوئیسی عرضه شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
تولید سوخت از دی اکسید کربن

تولید سوخت از دی اکسید کربن

در مطالعه ای جدید که توسط دپارتمان انرژی آرگونه از لابراتوار ملی آمریکا و دانشگاه ایلینویز در شیکاگو انجام شد، محققان موفق به یافتن راهی شدند تا با کمک نور آفتاب، دی اکسید کربن را به یک منبع قابل استفاده انرژی تبدیل کنند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

اگر از زمره عاشقان قهوه هستید و در عین حال قارچ هم از چاشنی های همیشگی غذاهای شماست احتمالاً از همین الان تصمیم قطعی برای خرید این دستگاه را خواهید گرفت. این دستگاه جالب توسط آدریان پرز طراح بارسایی طراحی و تولید شده است. دستگاه های قهوه جوش صرفاً دو دهم درصد از قهوه را تبدیل به نوشیدنی می کنند و مابقی بصورت تفاله دور ریخته می شود. گرچه استفاده از تفاله قهوه بعنوان بستری برای پرورش قارچ موضوع جدیدی نیست ولی در پشت دستگاهی که در ادامه بررسی می کنیم تفکر خلاقانه ای وجود دارد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پهپادها بزودی قادر خواهند بود همانند یک پرنده ویا یک حشره بالدار تصاویر محیط را دریافت کرده، پردازش نمایند و بدون نیاز به دخالت نیروی انسانی، رادار وحتی هدایت GPS ماهواره ای راه خود را بیابند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
توکوجین یوشیوکا (tokujin yoshioka) و بازآفرینی استادیوم المپیک توکیو

توکوجین یوشیوکا (tokujin yoshioka) و بازآفرینی استادیوم المپیک توکیو

اواخر سال گذشته میلادی (2015) سرانجام پس از کش و قوس های فراوان کنگو کوما معمار ژاپنی به عنوان طراح استادیوم ملی جدید توکیو اعلام شد، استادیومی که قرار است محور بازی های المپیک سال 2020 این شهر باشد.

مطالعه متن کامل
هرزوگ و دِ میورون (herzog & de meuron) به صورت رسمی از طرح های خود برای استادیوم 60 هزار نفری جدید چلسی رونمایی کردند

هرزوگ و دِ میورون (herzog & de meuron) به صورت رسمی از طرح های خود برای استادیوم 60 هزار نفری جدید چلسی رونمایی کردند

هرزوگ و دِ میورون طرح های خود را برای ساخت استادیومی جدید جهت تیم فوتیال چلسی انگسلتان رونمایی کردند. این استادیوم پیشنهادی که گنجایش 60 هزار نفری دارد و سازه ای کاملا جدید خواهد داشت قرار است در محل کنونی زمین های استمفورد بریج تیم در شهر لندن واقع شود، به همین خاطر برای ساخت آن نیاز به تخریب استادیوم فوتبال کنونی موجود و سایر ساختمان های محل و سپس ساخت تاسیسات بزرگتر جدید می باشد. از دیگر فضاهایی که برای استادیوم تعبیه شده است می توان به فروشگاه باشگاه و موزه، رستوران و کافه مجزا اشاره داشت.

مطالعه متن کامل
قطب‌نمای دیجیتال متصل به مغز به موش‌های نابینا کمک می‌کند "ببینند".

قطب‌نمای دیجیتال متصل به مغز به موش‌های نابینا کمک می‌کند "ببینند".

مطالعات جدید در مورد موش‌ها نشان می‌دهد که یک قطب نمای مخصوص احتمالا روزی بتواند به افراد نابینا کمک کند تا محیط اطرافشان را مسیریابی کنند.

مطالعه متن کامل
اکوشیا (Ecosia) موتور جستجویی است که با هر بار کلیک شما اقدام به کاشت یک درخت می کند

اکوشیا (Ecosia) موتور جستجویی است که با هر بار کلیک شما اقدام به کاشت یک درخت می کند

اکوشیا یک جایگزین برای گوگل است آنهم جایگزینی دوستدار محیط زیست، البته این موتور جستجو نیز همانند گوگل و هر موتور دیگری کار می کند و مناسب پیدا کردن موضوعات مدنظر کاربران است، اما درعین حال اکوشیا درآمد اضافی حاصل از تبلیغات جذب شده اش را به برنامه کاشت درخت اختصاص می دهد.

مطالعه متن کامل
فراصوت، امکان تحقق صفحات لمسی را فراهم می آورد

فراصوت، امکان تحقق صفحات لمسی را فراهم می آورد

ارسال امواج فراصوت از طریق پشت دست به منظور انتقال حس لامسه به جلوی دست ممکن است تاحدودی دور از دسترس و تصور به نظر برسد، اما دانشمندان انگلیسی با دستیابی به این موفقیت ادعا می کنند که راه را برای ساخت کامپیوترهایی هموار ساخته اند که از کف دست انسان به عنوان یک رابط کاربریِ پیشرفته استفاده می کند.

مطالعه متن کامل