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
گازهای عجیب در سطح مریخ سبب شگفتی دانشمندان شده است.

گازهای عجیب در سطح مریخ سبب شگفتی دانشمندان شده است.

یک واقعه عجیب در سطح مریخ به وقوع پیوسته است. منجمان آماتور توده عظیمی از گازهای در حالِ فوران در سطح سیاره سرخ کشف کردند که سبب شگفتی دانشمندان شده است.

مطالعه متن کامل
بروزرسانی Lollipop اندروید در اولین نسل موتورلا Moto G

بروزرسانی Lollipop اندروید در اولین نسل موتورلا Moto G

در برخی مناطق، افرادی که از نسل اول موتورلا، Moto G، استفاده می‌کنند پیامی درباره بروزرسانی اندروید 5.0 دریافت کرده‌اند. متن پیام دارای کلید «اطلاعات بیشتر (More Info)» است و از کاربر می‌خواهد به آن کلید ضربه بزند. موتورلا می‌گوید اگر صاحب گوشی مایل به دریافت Lollipop اندروید است باید این کار را انجام دهد.

مطالعه متن کامل
سگ معلول اکنون می تواند به لطف پروتزهای چاپی 3 بعدی بدود.

سگ معلول اکنون می تواند به لطف پروتزهای چاپی 3 بعدی بدود.

دربی نام سگی است که از روز اول به دنیا آمدنش با چالش بزرگی روبه‌رو بوده است. این حیوان به علت بدشکلیِ مادرزادی با دستهای بسیار کوچک متولد شد و پنجه هم نداشت. به همین خاطر به مرکز نگهداری از حیوانات سپرده شد. مسئول این مرکز "خانم اندرسون" برای یک شرکت چاپ سه بعدی به نام سیستم های 3 بعدی (3D Systems) کار می کند و تصمیم گرفت از فناوری شرکت محل کارش برای خلق یک جفت پروتز برای دربی استفاده کند. در نتیجه دربی اکنون می تواند برای اولین بار بدود.

مطالعه متن کامل
فیس بوک و Samaritans راهنمای اطلاع رسانی سلامت روان منتشر کردند.

فیس بوک و Samaritans راهنمای اطلاع رسانی سلامت روان منتشر کردند.

فیس بوک به Samaritans پیوست تا راهنمایی منتشر کند. این راهنما به افراد کمک می‌کند تا نشانه های آنلاینی را از کسی که می‌شناسند در تلاش برای کنار آمدن با آن ها هستند و ممکن است خطر خودکشی برایشان وجود داشته باشد، شناسایی کنند. راهنمای مذکور، با عنوان" به دوست نیازمند خود کم کنید"، به مناسبت روز ملی پیشگیری از خودکشی منتشر شد و بنیاد Jed و بنیاد کلینتون در ایجاد آن کمک کردند.

مطالعه متن کامل
فناوری اتومبیل های بدون راننده، کامپیوترها را قادر می سازد تا دنیای اطراف را بیش از پیش واقعی تر ببینید

فناوری اتومبیل های بدون راننده، کامپیوترها را قادر می سازد تا دنیای اطراف را بیش از پیش واقعی تر ببینید

نیاز بشر به اتومبیل های بدون راننده باعث شده است که شبکه های عصبی عمیقی بر روی این وسیله سریع قرار گیرد، این فناوری به کامپیوترها آموزش می دهد تا اشیاء دنیای حقیقی را به طور دقیق شناسایی کنند. اکنون فناوریهای شگفت انگیز «یادگیری عمیق» و «شبکه های عصبی» در حال توسعه هستند که دنیای کامپیوترها و همچنین دنیای واقعی ما را کاملاً متحول می سازند.

مطالعه متن کامل