محققین دانشگاه ماساچوست ساختند:
هر ساله آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور در کالیفرنیا جدول حیرت انگیزی را از مصرف انرژی در آمریکا منتشر می‌کند. یکی از قسمت‌های جالب این جدول انرژی اخراجی یا Rejected Energy است.
به گزارش "برق نيوز" در سال ۲۰۱۳ بیش از ۶۰٪ از ۲۹۳ بیلیون کیلووات-ساعت انرژی در سیستم هدر رفته است. بیشترین این هدر‌رفت ها به صورت گرما بوده است. از دودکش‌ها و پروسه های تولید، و از انتهای لوله‌کشی‌ها صورت میگیرد که در صورت بازگردانده شدن این انرژی به چرخه می‌توان شاهد افزایش بازدهی انرژی در سیستم‌ها باشیم.
بیشتر ایده‌های استفاده از گرمای هدر رفته مربوط به استفاده از پدیده ترموالکتریک می‌باشد، که تولید الکتریسیته به دلیل اختلاف دما در سیستم ایجاد می‌گردد. این روش دارای محدودیت‌هایی از قبیل محدودیت مواد موجود و تفاوت دمایی ناکافی است. اما در ایده‌ای جدید از پدیده الکتروگالوانیک استفاده شده است که می‌تواند در اختلاف دمایی پایین‌تر هم عمل کند.
محققین دانشگاه ماساچوست از این روش به عنوان روش "وابستگی پتانسیل الکترودی به درجه دما" تعبیر می‌کنند. این اسم دقیقا به خاطر نحوه عملکرد باتری است یعنی باتری خالی از شارژ با گرما دیدن شروع به شارژ شدن می‌کند و باتری در درجه حرارتی کمتر از درجه حرارت شارژ شدن شروع به تخلیه انرژی می‌کند. ولتاژ در دمای بالاتر کمتر است در نتیجه انرژی بیشتری به هنگام تخلیه انرژی می‌توان داشت. این همان انرژی است که از گرمای اتلافی می‌توان در یافت نمود.
محققین دانشگاه ماساچوست این سیستم را در دمای زیر ۱۰۰ درجه سانتیگراد مورد استفاده قرار دادند و افزایش بازدهی برابر ۵.۷٪ برای دمای خروجی ۶۰ درجه دریافت کردند. باتری آزمایش شده در این تحقیق دارای کاتد مس-هگزاساینوفرات و آند مس یونیزه شده بود.
یکی از محققین بیان داشت، پتانسیل این دستیافت بسیار بالاست زیرا تقریبا تمام پروسه‌های تولید و نیروگاهی با این پدیده اتلاف عظیم گرما دست به گریبان هستند و سیستم باتری و ذخیره انرژی توسط پدیده الکتروگالوانیک می‌تواند رهیافتی مطمئن باشد. برای اینکه کاملا مطمئن شوند، این گروه با ارسال نمونه‌هایی به کارخانجات تولید استیل سعی در جمع‌اوری داده‌های واقعی کرده‌اند. که دیده شد چگالی جذب انرژی واقعی در نمونه اولیه بسیار پائین است یعنی تعداد بالایی برای انتقال نیرو مورد نیاز است. به نظر می‌رسد تا عملی شدن راه بلندی مانده است ولی با این وجود به دلیل پتانسیل بالای این طرح تحقیقات بر روی آن عقلانی است.
بیشتر ایده‌های استفاده از گرمای هدر رفته مربوط به استفاده از پدیده ترموالکتریک می‌باشد، که تولید الکتریسیته به دلیل اختلاف دما در سیستم ایجاد می‌گردد. این روش دارای محدودیت‌هایی از قبیل محدودیت مواد موجود و تفاوت دمایی ناکافی است. اما در ایده‌ای جدید از پدیده الکتروگالوانیک استفاده شده است که می‌تواند در اختلاف دمایی پایین‌تر هم عمل کند.
محققین دانشگاه ماساچوست از این روش به عنوان روش "وابستگی پتانسیل الکترودی به درجه دما" تعبیر می‌کنند. این اسم دقیقا به خاطر نحوه عملکرد باتری است یعنی باتری خالی از شارژ با گرما دیدن شروع به شارژ شدن می‌کند و باتری در درجه حرارتی کمتر از درجه حرارت شارژ شدن شروع به تخلیه انرژی می‌کند. ولتاژ در دمای بالاتر کمتر است در نتیجه انرژی بیشتری به هنگام تخلیه انرژی می‌توان داشت. این همان انرژی است که از گرمای اتلافی می‌توان در یافت نمود.
محققین دانشگاه ماساچوست این سیستم را در دمای زیر ۱۰۰ درجه سانتیگراد مورد استفاده قرار دادند و افزایش بازدهی برابر ۵.۷٪ برای دمای خروجی ۶۰ درجه دریافت کردند. باتری آزمایش شده در این تحقیق دارای کاتد مس-هگزاساینوفرات و آند مس یونیزه شده بود.
یکی از محققین بیان داشت، پتانسیل این دستیافت بسیار بالاست زیرا تقریبا تمام پروسه‌های تولید و نیروگاهی با این پدیده اتلاف عظیم گرما دست به گریبان هستند و سیستم باتری و ذخیره انرژی توسط پدیده الکتروگالوانیک می‌تواند رهیافتی مطمئن باشد. برای اینکه کاملا مطمئن شوند، این گروه با ارسال نمونه‌هایی به کارخانجات تولید استیل سعی در جمع‌اوری داده‌های واقعی کرده‌اند. که دیده شد چگالی جذب انرژی واقعی در نمونه اولیه بسیار پائین است یعنی تعداد بالایی برای انتقال نیرو مورد نیاز است. به نظر می‌رسد تا عملی شدن راه بلندی مانده است ولی با این وجود به دلیل پتانسیل بالای این طرح تحقیقات بر روی آن عقلانی است.
لینک کوتاه
قطع برق صنایع راحت‌ترین استراتژی برای مدیریت برق در کشور
پروژه چندمنظوره اومااویا در سریلانکا با حضور رئیس جمهور افتتاح میشود
جلسه گذر از پیک تابستان ۱۴۰۳ برق منطقه‌ای زنجان با حضور مدیرعامل توانیر
اصلاح ساختار مالی صنعت برق با مصادره بورس به نفع دولت
نحوه سرمایه گذاری عموم مردم برای ساخت سامانه‌های خورشیدی
شورای نگهبان سازوکار تسویه مطالبات صنعت برق را تایید کرد
توسعه برق هستهای به حل ناترازی انرژی کمک می‌کند
بهادری جهرمی: قطعی برنامه‌ریزی شده برق نداشتهایم
مصرف معادل آب شرب یک شهر ۲۰۰ هزارنفری توسط برخی نیروگاه‌ها
رایگان شدن آب برق و گاز مشترکانِ تحت پوشش
شرکت توزیع برق گیلان باید پاسخگوی نابرابریها باشد
اقتصاد کشور تحمل خسارت سنگین خاموشی صنایع را ندارد
اگر برق موتور چاه ها تأمین نشوند کشاورزیِ کل کشور از بین می رود
وزارت نیرو افزایش ظرفیت نیروگاهی سال آینده را در لایحه بودجه۱۴۰۲ اعلام کند
اجرای طرح مانعزدایی از صنعت برق پایهگذار تحولات مهم حوزه انرژی
ظرفیت تولید انرژی از زغال سنگ باید تا سال۲۰۴۰ صفر شود
افزایش قابل توجه هزینه برق استرالیاییها در ۱۴ ساعت از شبانه روز
چراغ سبز آمریکا به بغداد برای تداوم خرید انرژی از ایران
تسویه طلب ایران از عراق با مازوت
انتظار رشد ۴ درصدی تقاضای برق در آفریقا
جزییات آتش سوزی در پست برق ایستگاه مترو شوش
٣ متر برف سنگین عامل خاموشی دهها هزار خانه در غرب امریکا
سرمایه گذاری ٧٢٠ میلیون دلاری عربستان برای هوشمندسازی شبکه توزیع برق
چرا تبدیل سیم مسی به کابل خودنگهدار مهم است؟
افزایش ۱۱۲ درصدی هزینه انرژی اروپا در پی بحران انرژی جهانی
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.