توربین های بادی: چرا ساختار توربین بادی دو و چهار پره  ندارد ، بلکه سه پره دارد

توربین بادی وسیله ای است که انرژی باد را به برق تبدیل می کند. و این دستگاه ساختار مشخصی دارد. به طور پیش فرض فقط سه پره دارد. اینکه چرا دقیقاً این تعداد پره در ابتدا توسط طراحان تهیه شده است ، برای خیلی ها روشن نیست.

در توربین بادی با سه پره هیچ چیز تعجب آوری وجود ندارد - همه چیز از نظر علمی توضیح داده می شود / عکس

توربین بادی دارای سه پره است / عکس

در حقیقت ، هیچ چیز عجیبی در توربین بادی وجود ندارد ، زیرا این ویژگی یک طراحی استاندارد صنعتی است که از نظر علمی پایه گذاری شده است.

توربین بادی به گونه ای طراحی شده است که با یک گشتاور کوچک سرعت چرخش را به حداکثر برساند / عکس

ساختار تولید برق از داخل در توربین بادی / عکس

هرچه تعداد پره های سازه در توربین بادی کمتر باشد سرعت آن بیشتر می شود و گشتاور تولید شده بر روی شافت کاهش می یابد. اگر تعداد آنها بیشتر باشد ، گشتاور بر این اساس افزایش می یابد و سرعت چرخش آنها به دلیل افزایش مقاومت کاهش می یابد.

توربین بادی منبع کارآمد برای تولید برق است / عکس

دو و چهار پره به سرعت منجر به سایش سازه می شود / عکس

به عبارت دیگر ، اگر در توربین بادی فقط دو پره وجود داشته باشد ، توربین بادی بسیار سریعتر می چرخد ​​، اما گشتاور آنطور که باید نخواهد بود. علاوه بر این ، یک مشکل اضافی در توربین بادی ظاهر می شود - این سر و صدا و شاخص های ارتعاش افزایش یافته است ، که ساختار را فرسوده می کند. چهار پره افزایش کمی گشتاور را ایجاد می کند ، اما چرخش بسیار کندتر است.

از نظر هزینه ، توربین بادی سه پره بهترین گزینه است / عکس

علاوه بر مسائل فنی ، یک مسئله اقتصادی نیز وجود دارد. یک پره اضافی به هزینه ساخت اضافه می کند. قیمت به طور قابل توجهی افزایش یافته است. در رابطه با همه موارد فوق ، گزینه طراحی سه پره بهینه شناخته شد. همچنین ، توربین بادی با سه پره  ظاهر جذاب تری دارد.

اختراعی که به وسیله آن می توان دود آلوده خارج شده از اگزوز خودرو ها را بدل به محصولاتی کرد که در هنرهای بصری مورد استفاده قرار می گیرند

اگر از جمله کسانی باشید که به نقاشی کشیدن، نوشتن و خلق آثار این چنینی علاقه دارند، با استفاده از این اختراع جدید علاوه بر این که قادر خواهید بود آثار هنری خود را خلق کنید، در کنار آن آلودگی هوا را نیز تا حدودی کاهش خواهید داد؛ آلودگی ای که بنا به آخرین اطلاعات منتشر شده توسط سازمان جهانی سلامت، خطرناک ترین تهدید بیرونی برای سلامت انسان و نیز محیط زیست است و سالانه به طور میانگین نزدیک به 6.5 میلیون نفر، به واسطه قرار گرفتن در معرض این گونه آلودگی ها جان خود را از دست می دهند که در نوع خود رقم قابل توجهی است.

انیرود شارما، مهندسی است که به دنبال راهکار و راه حلی برای کمتر کردن این گونه آلودگی ها می گشت و در نهایت قادر به اختراع روشی شد که به واسطه آن فرد قادر خواهد بود کربن موجود در دود آلوده خارج شده از اگزوز خودرو ها را بازیافت و مورد استفاده های دیگر قرار دهد. دستگاه اولیه ای که انیرود به همراه تیم تحقیقاتی اش ساختند این امکان را به وجود می آورد که حدود نود و پنج درصد از کل کربن (کربنی که در این حالت معمولا شکل دوده به خود می گیرد) موجود در دود آلوده خارج شده از اگزوز خودرو ها (و نیز دودی که سایر موتور های سوختی آن را وارد جریان هوا می کنند) را بدل به جوهر و یا رنگی کرد که برای مصارف گوناگون مورد استفاده قرار بگیرد. انیرود بر محصول نهایی حاصل از این فرایند نام «Air-Ink (جوهر هوا)» را نهاده است.

حبابی از جنس آب که به عنوان جایگزینی برای کیسه های پلاستیکی ساخته شده و مصرف خوراکی دارد

آمار و ارقام استفاده سرانه کیسه های پلاستیکی در جهان سر سام آور است: در هر دقیقه حدود یک میلیون کیسه پلاستیکی در نقاط مختلف جهان خریداری و توسط افراد استفاده می شود. رودریگو گارسیا گنزالس شخصی است که راهکاری برای این مسئله پیدا کرده است. تکنیک و روشی در آشپزی حرفه ای وجود دارد که از آن تحت عنوان «کروی ساختن ذرات آب (Spherification)» یاد می شود و همان گونه که از نام اش بر می آید، با به کار بستن این روش ذرات آب شکل کروی به خود می گیرند. گارسیا گنزالس از این روش بهره گرفته است و به واسطه آن یک توپ کوچک یخ زده از آب را با ماده دیگری که از جنس عصاره جلبک دریایی است کاملا پوشش داده و از این عصاره به عنوان پوسته ای برای آب یخ زده خود بهره گرفته است. نتیجه این ایده خلاقانه یک حباب نسبتا کوچک آبی می شود که حالتی ژلاتینی به خود گرفته است و می توان از نمونه های بزرگ تر آن به عنوان جایگزینی برای کیسه های پلاستیکی بهره گرفت. نکته جالب توجه در خصوص این اختراع خلاقانه گارسیا گنزالس این است که این محصول مصرف خوراکی دارد و پس از استفاده به جای دور ریختن می توان آن را خورد؛ اگر هم در محیط زیست و آب دریا ها ریخته شود ضرری را متوجه جانداران دیگر نخواهد کرد.

اختراعاتی که می توانند کره زمین را از خطر نابودی نجات دهند بخش اول 

دستگاهی که زباله های پلاستیکی شناور در آب های آزاد را جمع آوری می کند

پیش از این و در بخش نخست همین مقاله اطلاعاتی در خصوص سطلی داده شد که قادر به جمع آوری زباله های موجود در آب های آزاد بود. حال قصد داریم شما را با اختراع دیگری در این حوزه آشنا کنیم. بویان سالت شخصی است که این اختراع به نام او ثبت شده است. بویان از دانشگاه محل تحصیل خود انصراف داد تا تمامی وقت خود را صرف اختراع جدید اش کند؛ اختراعی که به وسیله آن می توان پلاستیک های موجود و شناور در آب های آزاد را جمع آوری کرد. در حال حاضر این اختراع بویان به عنوان یکی از وسایل اصلی طرحی به شمار می رود که هدف از پیاده ساختن آن، جمع آوری زباله های موجود در آب های اقیانوس آرام  بوده است. در حال حاضر نزدیک به 1.8 تریلیون تکه پلاستیک در آب های آزاد شناور است؛ تکه هایی که به وسیله جریان آب وارد نقاط مختلف شده اند. دستگاهی که توسط بویان سالت اختراع شده است، در حقیقت یک لوله بسیار بزرگ و شناور است که می تواند پلاستیک های شناور در آب را به سمت خود کشیده و در محفظه هایی به خصوص جای دهد. این لوله ثابت نیست و به گونه ای طراحی شده است که به همراه موج های آب حرکت کند (البته لنگر هایی هم برای ثابت نگاه داشتن آن در مواقع ضروری تعبیه شده است). در نهایت پلاستیکی که توسط این لوله جمع آوری می شود، به وسیله قایق های موتوری به سمت خشکی برده می شوند.

دستگاهی که به وسیله آن می توان لاستیک ها را بازیافت کرد

معمولا برای خلاصی از زباله هایی چون لاستیک، مجبور به آتش زدن آن ها می شوند، چرا که تخریب پذیر نیستند و زمان قابل توجهی لازم است تا تجزیه شوند. آتش زدن لاستیک موجب به وجود آمدن ترکیبات شیمیایی و بسیار خطرناکی به شکل دود می شود که آب، خاک و هوا را به شدت آلوده می کند و خطری جدی برای محیط زیست به شمار می رود. حال دستگاهی اخترع شده است که امکان بازیافت کرده این لاستیک ها را فراهم می کند و به جای انباشتن و سوزاندن آن ها، می توان با استفاده از این دستگاه به تکه های بسیار کوچک لاستیک تجزیه شان کرد و از این تکه ها برای ساخت محصولات گوناگونی چون چمن های مصنوعی بهره گرفت.

طرز کار دستگاه این گونه است که ابتدا لاستیک را به قطعات کوچک تری بدل می کند و سپس این تکه های کوچک وارد روزنه های دیگر دستگاه شده و کوچک تر و کوچک تر می شوند تا در نهایت بتوان از آن ها در ساخت محصولات دیگر بهره گرفت. نکته دیگری که در خصوص این دستگاه وجود دارد این است که هر گونه ناخالصی موجود در لاستیک ها را نیز (فلز و یا هر ناخالصی دیگر) جدا کرده و بنا بر این لاستیک های کوچک به دست آمده کاملا خالص و قابل استفاده خواهند بود.

تولید محصولات غذایی و کشاورزی به وسیله فضولات جانداران آب زی

آکواکالچر نامی است که به انگلیسی به پرورش ماهی و آکواریم اطلاق می شود؛ هیدروپونیک نیز نامی است که برای کشاورزی بدون استفاده از خاک یا به عبارت دیگر کاشت محصولات کشاورزی در محلول های دیگر مورد استفاده قرار می گیرد (معادل فارسی آن آب کشت است). در حال حاضر روش جدیدی اختراع شده است که به واسطه آن می توان با استفاده از فضولات جانداران آب زی (که در محیط مصنوعی پرورش داده می شوند، حوضچه یا آکواریوم)، گیاهانی را پرورش داد. این گیاهان در نهایت آب محل زندگی این جانداران آب زی را پاکیزه نگاه خواهند داشت. نامی که برای این روش تازه انتخاب شده است، آکواپونیک نام دارد که ترکیبی است از دو نامی که در ابتدای متن همین مورد عنوان شد.

این روش تازه اختراع شده می تواند نقشی مهم و اساسی در تولید محصولات طبیعی و ارگانیک داشته باشد: با استفاده از این روش می توان به جای ریختن فضولات جانداران آب زی در آب های آزاد و آلوده کردن این آب ها، آن ها را برای پرورش و تولید محصولات غذایی مورد استفاده قرار داد. فایده دیگری که استفاده از این روش دارد این است که آب را نیز از آلودگی پاک کرده و مصرف آب مورد نیاز برای حوضچه ها را به طور قابل ملاحظه ای کاهش خواهد داد. تصویری که مشاهده می کنید متعلق به نخستین منبع پرورش محصول آکواپونیک در کانادا است.

دستگاهی که بازمانده های غذا را به انرژی مورد نیاز برای فعالیت اجاق گاز بدل می کند

دستگاه دیگری که قصد داریم مورد بررسی قرار دهیم این قابلیت را دارد که با استفاده از بازمانده غذا ها و مواد خوراکی و نیز فضولات جانداران مزارع و جانوران دامی، انرژی تجزیه پذیر و پاکیزه ای تولید کرد و آن را برای مصارف گوناگون مورد استفاده قرار داد. نام این دستگاه «زیست گاز خانه (Home Biogas 2.0)» است (تصویری که مشاهده می کنید متعلق به همین دستگاه است) و به طور مستقیم به اجاق گاز موجود در خانه متصل می شود. تنها مسئله ای که در خصوص استفاده از این دستگاه منحصر به فرد وجود دارد این است که باید در شرایط آب و هوایی نسبتا گرمی باشید که بتوانید به طور بهینه از آن بهره بگیرد و این منبع سوخت رسانی را در خانه خود داشته باشید (میانگین دمای هوا در طول شبانه روز باید نزدیک به بیست درجه سیلسیوس یا شصت و هشت درجه فارنهایت باشد).

پس از نصب دستگاه، تنها کاری که لازم است انجام دهید، قرار دادن بازمانده های غذا و فضولات دامی در چاهکی است که روی قسمت فوقانی آن در نظر گرفته شده است. این غذا یا فضله دامی به داخل محفظه به خصوصی در دستگاه می افتد و سپس سایر فرایند های مربوط به تبدیل آن ها به انرژی و سوخت آغاز می شود. طرز کار این دستگاه به این صورت است که حرارت نور خورشید را دریافت کرده و به وسیله آن باکتری به خصوصی که در مخزن دستگاه جای دارد، فعال شده و شروع به کار می کند و بازمانده های غذا و فضولات دامی را بدل به زیست گاز می کند. گاز حاصل از این فرایند در مخزن دیگری که برای ذخیره آن تعبیه شده است، جای گرفته و با فشار بسیار اندک و به مرور زمان به سمت اجاق گاز آشپزخانه روانه می شود.

 هواپیما های بدون سرنشینی که درخت می کارند

به جرأت می توان گفت که درختان مهمترین نقش را در بقای محیط زیست ایفا می کنند: گاز های گلخانه ای مضر برای هوا را در خود ذخیره می کنند، آب و هوا را تصفیه می کنند و کربن و سایر ترکیبات مضر را از آن ها جدا می کنند، غذا و سرپناه برای موجودات و انسان تأمین می کنند و به طور کلی عامل اصلی بقای اکو سیستم یا زیست بوم ها هستند. متأسفانه اما در هر دقیقه در سراسر جهان، به اندازه مساحت بیست و هفت زمین فوتبال درخت از دست می دهیم (آتش سوزی جنگل ها، خشکی، قطع درختان و عوامل این چنینی سبب این مسئله هستند).

این مسئله باعث شد تا یک شرکت مهندسی فعال در بریتانیا (شرکتی با نام زیست کربن (Bio Carbon)) اقدام به ساخت هواپیما های بدون سرنشینی کند (drone) که وظیفه کاشت درخت را به عهده گرفته و تا حدودی خسارت وارد آمده بر زمین را جبران کنند. طرز کار این هواپیما های بدون سرنشین به این صورت است که ابتدا مکان های مناسب برای کاشت درخت را شناسایی کرده و سپس خود را در ارتفاع دو متری سطح زمین جای گیر می کنند. پس از آن دانه های درختان را با سرعتی بر روی زمین پخش می کنند که در عمق مناسب برای رشد قرار بگیرند.

توربین های بادی غول آسایی که شبیه به درختان نخل اند

باد، منبعی عاری از هر گونه آلودگی و تجدید پذیر از انرژی است و به صورت تئوری می توان عنوان کرد که تنها با استفاده از همین انرژی حاصل شده از باد، می توان تمامی مصارف بشری را تأمین کرد و از هر گونه انرژی دیگر بی نیاز شد، البته این تئوری تنها در صورتی قابل عملی شدن خواهد بود که فضای بسیار بزرگی در اختیار داشته باشیم، چرا که به تعداد زیادی توربین بادی احتیاج خواهیم داشت. گزینه دیگری که در این خصوص پیش روی ما قرار دارد (به جز ساخت تعداد زیادی توربین بادی) این است که توربین های بادی غول پیکری بسازیم (توربین های بادی ای که ارتفاع شان از برج ایفل بلند تر باشد) که ده برابر توربین های بادی حال حاضر قدرت داشته باشند.

در حال حاضر گروهی از مهندسان در حال کار کردن بر روی همین مسئله هستند و قصد دارند توربین های بادی غول پیکری بسازند که تنها طول تیغه هاشان به چیزی حدود دویست متر خواهد رسید. البته نکته ای که در این خصوص اهمیت پیدا می کند، این است که چنین حجم بزرگی باید به گونه ای طراحی شود که قابلیت تحمل فشار باد در ارتفاع بالا را داشته باشد، به همین خاطر است که این مهندسان، قصد دارند این توربین ها را به گونه ای طراحی کنند که شبیه به درختان نخل، به هنگام وزش باد خم شوند تا قادر به تحمل فشار ناشی از آن باشند. بنا بر این طراحی این توربین های بادی غول پیکر به گونه ای خواهد بود که بتوانند حتی فشار ناشی از طوفان ها را نیز تحمل کنند.

ماهواره هایی که نشتی گاز متان را شناسایی می کنند

بعضا شکستگی ها و آسیب دیدگی هایی در لوله هایی که حامل گاز متان هستند پدید آمده و سبب نشتی پیدا کردن این گاز خطرناک برای محیط زیست می شوند. نکته ای که در خصوص گاز متان وجود دارد این است که بی بو است و قابل مشاهده نیست، بنا بر این، در صورتی که به بیرون نشت پیدا کند، این امکان وجود دارد که برای ماه های متوالی به نشتی ادامه دهد و کسی هم نتواند از این مسئله آگاهی بیابد. گاز متان، برای محیط زیست بسیار خطرناک است و تا چیزی حدود هشتاد برابر گاز کربن امکان ذخیره کردن حرارت در خود را دارد. و اما راهکاری که برای این مسئله در نظر گرفته شده است فرستادن یک ماهواره با نام «متان ست (Methane SAT)» به فضا است که هر گونه نشتی در نقاط مختلف را روی نمایشگر های به خصوص نشان خواهد داد.

دستگاهی که به وسیله آن می توان دمای صخره های مرجانی را کاهش داد و از خطر نابودی آن ها جلوگیری کرد

همان گونه که می دانید، به واسطه تغییرات اقلیمی و آب و هوایی شکل گرفته در کره زمین، حرارت به مرور در حال بالا رفتن است و پیش از هر چیز دیگری، این صخره های مرجانی هستند که به واسطه این بالا رفتن حرارت در معرض تهدید نابودی قرار می گیرند، چرا که قابلیت تحمل حرارت های بالا را ندارند و از بین می روند. مو احسانی، مهندسی است ساکن در آریزونا و برای این مسئله راهکاری اندیشیده است و در حال طراحی دستگاهی متشکل از یک لوله و یک پمپ یا تلمبه است و به وسیله آن می توان آب سرد تر موجود در بستر اقیانوس ها را به قسمت فوقانی آب و جایی که صخره های مرجانی در آن قرار گرفته اند منتقل کرد و بدین صورت دمای آن ها را پایین تر آورد. ایده اصلی مو احسانی این است که انرژی مورد نیاز برای این پمپاژ کردن آب به سمت بالا را از حرکت موج های دریا تأمین کند و در صورت عملی شدن این ایده خلاقانه، کمک شایانی به حفاظت از صخره های مرجانی خواهد کرد.

آنزیم های تجزیه کننده پلاستیک

اگر این روندی که پیش گرفته ایم را تغییر ندهیم و همین مسیر را ادامه دهیم، تا سال 2050، نزدیک به دوازده میلیارد تن، زباله پلاستیکی روی کره زمین خواهیم داشت و این آمار بسیار نگران کننده است. گروهی از محققان ژاپنی البته راهکاری برای این مسئله پیدا کرده اند که تا حدودی از نگرانی های موجود خواهد کاست: این محققان آنزیمی جهش یافته اختراع کرده اند که با نام PETase شناخته می شود و در صورت استفاده تنها ظرف چند روز قادر خواهد بود زباله های پلاستیکی را تجزیه کند؛ فرایندی که در حالت عادی صد ها سال زمان می برد. البته نکته ای که در این خصوص وجود دارد این است که آنزیم های جهش یافته قادر به از بین بردن کلی پلاستیک نمی باشند و تنها می توانند آن را به مواد اولیه تشکیل دهنده اش تجزیه کنند که برای بازیافت پلاستیک مناسب خواهد بود.

صفحه های تأمین انرژی آینده

صفحه های خورشیدی ای که در حال حاضر مورد استفاده قرار می گیرند، بر روی پشت بام ها و یا زمین های آزادی قرار می گیرند که قابلیت جذب نور خورشید را بهتر از هر جای دیگری داشته باشند. اخیرا دانشمندان در حال انجام دادن تحقیقاتی هستند مبنی بر این که آیا عملی شدن این ایده قابل تصور است که از صفحه هایی استفاده کرد که به جای نور خورشید منبع دیگری برای تأمین انرژی داشته باشند؛ منبعی چون قطرات باران. یا این که صفحاتی که بر سطح جاده ها نصب شوند (تصویری که مشاهده می کنید متعلق به نمونه های آزمایشی همین صفحات است) و انرژی مکانیکی حاصل از عبور و مرور خودرو ها را به انرژی های دیگری بدل کنند. البته این تحقیقات هنوز در مراحل ابتدایی خود به سر می برد. 

قبض برق این دوره شما را غافلگیر کرد! بله برق دیگر یک خدمات ارزان قیمت نیست، بهتر است راههای صرفه جویی در مصرف برق را یاد بگیرید تا در آینده شاهد قبض هایی کمتری باشید.

نحوه محاسبه قیمت برق

قیمت برق بر اساس مصرف برق بر حسب کیلووات ساعت محاسبه می شود. نحوه محاسبه بسیار ساده است، شرکت برق تعرفه هایی به صورت پلکانی مثلا 0 تا 100 کیلووات ساعت در 30 روز قرار داده است. نرخ تعرفه هر 100 کیلووات ساعت بیشتر می شود. در نهایت بعد از 600 کیلووات ساعت شما مشترک پر مصرف خواهید شد و بیشترین نرخ را پرداخت خواهید کرد.

دقت کنید مقدار مصرف در 30 روز محاسبه و در کل دوره ضرب خواهد شد. قبض های برق تقریبا 60 روزه به دست ما می رسد.

با این محاسبه هرچقدر برق کمتر مصرف کنید در تعرفه ارزان تری هستید و قیمت برق شما کمتر خواهد بود.

کیلووات ساعت چیست؟

کیلووات ساعت واحد اندازه گیری انرژی معادل 3.6 مگاژول است. البته این تعریف علمی به کار این مقاله نمی آید پس، واقعا کیلووات ساعت چیست؟

یک کیلووات معادل 1000 وات است، مصرف تمامی وسایلی برقی (از لامپ تا PS4) توسط واحد کیلووات ساعت قابل محاسبه است. برای محاسبه وات واقعی یک دستگاه باید یک مولتی متر را روی اندازه گیری شدت جریان یا آمپر تنظیم کنید سپس مقدار جریان عبوری از یکی از سیم های برق دستگاه را اندازه بگیرید.

کیلووات ساعت توسط فرمول زیر قابل محاسبه است

watts = V * A

که در فرمول بالا V ولتاژ یا اختلاف پتانسیل و A آمپر یا شدت جریان است. مثلا در یک یخچال که با برق شهر 220 ولت کار می کند، وقتی این یخچال 1.5 آمپر جریان از شبکه دریافت می کند. توان مصرفی آن 

 330 = 220 * 1.5

330 وات است. اگر این یخچال 3 ساعت کار کند تقریبا 1 کیلووات ساعت برق مصرف کرده است.

چگونه قبض برق کمتری داشته باشیم؟

برای قرار گرفتن در پله اول تا 100 کیلووات ساعت شما باید حداکثر 100 کیلووات ساعت برق مصرف کنید. با یک مثال ساده وسایلی که می توانید با این مقدار برق مصرفی روشن کنید را مشخص می کنیم. توجه داشته باشید هر ماه 720 ساعت است.

در محاسبه مصرف برق همیشه از لامپ رشته ای قدیمی مثال می زنیم، مصرف این لامپ ها 100 وات است. اگر لامپ رشته ای شما روزانه 4 ساعت روشن باشد در ماه 12 کیلووات ساعت برق مصرف می کند. هنوز 88 کیلووات ساعت تا ورود به پله بعدی مانده است.

مصرف تعدادی از وسایل برقی مرسوم در خانه در زیر آورده شده است.

تمامی وسایل برقی بزرگ دارای برچسبی هستند که میزان مصرف برق کیلووات ساعت، ولتاژ مورد نیاز و حتی حداکثر شدت جریان ورودی دستگاه را مشخص می کند. اگر برچسب نبود در دفترچه راهنما یا اینترنت و در نهایت با مولتی متر می توانید میزان مصرف دقیق برق آن را مشخص کنید.

صرفه جویی در مصرف برق

طبق جدول مصرف بالا، مشخص است که مثلا یک لامپ کم مصرف بیشتر از 3 برابر برای شما صرفه جویی دارد یا یک تلویزیون LED نسبت به مدل های پلاسما مصرف برق شما را نصف می کند. پس انتخاب وسایل برقی مناسب تاثیر مستقیم در هزینه برق پرداختی شما دارد. ممکن است این وسایل کمی گرانتر باشد، مثلا یک لامپ LED از کم مصرف یا فلورسنت گرانتر است ولی در دراز مدت با جبران هزینه برق مصرفی این مبلغ برای شما صرفه جویی میشود.

اگر کنتور برق شما دیجیتال است و روی قبوض برق شما 3 تعرفه میان باری، اوج بار و کم بار نوشته شده است می توانید با روشن کردن وسایل برقی پر مصرف مانند لباسشویی یا ظرفشویی در نیمه شب به مقدار زیادی در هزینه برق مصرفی خود صرفه جویی کنید. معمولا این مدل دستگاه ها تایمر شروع کار دارند و به راحتی با زدن یک کلید قابل برنامه ریزی هستند.

مصرف برق کولرگازی

یکی از پرمصرف ترین وسایل برقی در منزل کولرگازی است. این کولر ها دقیقا برپایه یخچال ها ساخته شده اند و از همان سیستم بهره می برند. گاز در دستگاه بیرونی فشرده شده و مقدار زیادی گرما ازاد می کند، در این مرحله گاز به حالت مایع در آمده و وارد پنل داخلی می شود. در پنل داخلی مایع با دریافت گرما از داخل منزل به صورت گاز در آمده و این مراحل دائم تکرار می شود.

کمپرسور کولر گازی مصرف برق بالایی دارد، کولرهای گازی در 2 نوع معمولی و اینورتر در بازار موجود هستند. کولرگازی اینورتر مصرف برق کمتر و مدیریت شده ای دارد.

کولرگازی اینورتر

کولرگازی اینورتر دار یعنی کمپرسور این کولرها با برق مستقیم DC کار می کند. اینورتر برق متناوب (برق شهر) را به مستقیم تبدیل می کند. ولتاژ برق DC به آسانی قابل تنظیم است و موتورهای DC می توانند با مقدار برق کمی در حد 1 آمپر راه اندازی شوند. سپس متناسب با شرایط جریان را افزایش و تا حداکثر توان مصرفی برسند. نکته مهم اولا بدلیل شروع اهسته این کمپرسورها شوک برقی به وسایل دیگر وارد نمی شود. در مقایسه با یک کولرگازی معمولی که در لحظه استارت 10 آمپر برق از شبکه دریافت می کند، کولرهای اینورتر باعث قطع و وصل برق بقیه وسایل نمی شوند و دقیقا متناسب با میزان نیاز جریان دریافت می کنند.

توجه کنید این کولرها اگر در حداکثر توان کار کنند همچنان جریان زیادی از شبکه می کشند. نکته مهمی درباره اینورتر وجود دارد که تبدیل جریان متناوب به مستقیم هیچ وقت ایده ال نیست و در بهترین حالت 10% اتلاف انرژی وجود دارد. در نهایت اگر واقعا هوا گرم باشد کولرهای اینورتر بیشتر از معمولی برق مصرف می کنند ولی چون در بیشتر مواقع ما کولر را در دمای 24 درجه تنظیم می کنیم کولرهای گازی اینورتر  مصرف بهتری دارند.

دانشمندان MIT یک فناوری برای تولید برق از هوا ایجاد کرده اند. این روش به شما امکان می دهد از رطوبت موجود در هوا برق دریافت کنید.این مطالعه در مجله Nature منتشر شده است.این دستگاه که توسط مهندس جون یائو و میکروبیولوژیست Derek Lovely ساخته شده است  و رزوناتور حرارتی نامیده می شود.

تولیدبرق از محیط زیست نوید انرژی پاک را برای سیستمهای خود پایدار فراهم می آورد.فناوری های شناخته شده - مانند سلول های خورشیدی ، وسایل حرارتی و ژنراتورهای مکانیکی - الزامات خاصی برای محیط زیست دارند که مکان استقرار آنها را محدود می کند و پتانسیل خود را برای تولید مداوم انرژی نیز محدود می کند .

همه جا رطوبت جوی جایگزینی را ارائه می دهد. با این وجود ، فن آوری های برداشت انرژی مبتنی بر رطوبت موجود به دلیل فقدان مکانیسم تبدیل پایدار می توانند تنها باعث برق متناوب ، کوتاه (کوتاهتر از 50 ثانیه) در محیط شوند.

در اینجا ما نشان می دهیم که دستگاه های فیلم نازک از protein nanowires در مقیاس نانومتر ساخته شده از سولفورودوسن Geobacter می تواند انرژی الکتریکی مداوم را در محیط  تولید کند. دستگاه ها یک ولتاژ پایدار در حدود 0.5 ولت در طول یک فیلم با ضخامت 7 میکرومتر تولید می کنند و چگالی جریان آن در حدود 17 میکروآمپر در هر سانتی متر مربع است.

ما به معنای واقعی کلمه برق را از هوا تولید می کنیم. ژنراتور هوا 24/7 انرژی پاک تولید می کند. این شگفت انگیزترین و مهیج ترین کاربرد nanowires در تاریخ علم است.

جون یائو ، نویسنده مشترک این مطالعه است.به گفته نویسندگان این تحقیق ، این وسیله حتی در مناطقی با رطوبت بسیار کم مانند کویر صحرا می تواند برق تولید کند. در تولید برق از هوا آمده است: Air-gen نسبت به سایر انواع انرژی های تجدید پذیر از جمله خورشیدی و باد دارای مزایای قابل توجهی است ، زیرا به نور خورشید یا باد احتیاج ندارد و حتی در داخل خانه و در سایه کار می کند.

برق امید طرح جدید وزارت نیرو است، در طرح برق امید مشترکانی که بتوانند مصرف خود را با الگوهای تعیین شده تطبیق دهند، از تخفیف صد درصدی بهای برق بهره‌مند خواهند شد، اما در صورتی که مصرفشان بالاتر رود، باید هزینه را به صورت کامل بپردازند. جزئیات دقیق و کاملی هنوز از طرح امید اعلام نشده است ولی در گوشه و کنار اشاره هایی شده که سعی کردیم یکجا جمع آوری کنیم.

اول اینکه تخفیف صد در صدی به معنی رایگان است، پس اگر مشترک الگوی مصرف مشخصی را رعایت کند هزینه برق رایگان می شود. حالا الگوی مصرف چیست؟ قبل از پرداختن به جزئیات طرح برق امید بهتر است بدانیم که این طرح مخصوص مشترکین خانگی است، مشترک خانگی در ایران حدود 33% کل برق تولیدی کشور را استفاده می کند، در زمان اوج مصرف یا به اصطلاح پیک مصرف این مقدار تا 50% افزایش میابد. ساعت اوج مصرف برق معمولا 8 شب است و بیشتر سازمان ها، ادارات، شرکت ها و برخی صنایع تعطیل هستند و برقی مصرف نمی کنند.

برق امید چیست؟

برق امید طرح جدید وزارت نیرو برای کاهش مصرف برق مشترکین خانگی می باشد. در طرح برق امید اگر الگوی مصرف مشخص شده را رعایت کنید هزینه برق شما رایگان خواهد بود.

الگوی مصرف برق امید چیست؟

به زبان ساده یعنی در زمان مشخصی بیشتر از مقدار مشخصی برق استفاده نکنید. مثلا مصرف مشترک در یک دوره یا یک ماه بیشتر از مقدار مشخصی نباشد. این مقدار هنوز اعلام رسمی نشده است، در برخی مصاحبه ها و برخی منابع غیر رسمی عدد 100 کیلووات ساعت (kwh) در ماه در نظر گرفته شده است. 100 کیلووات ساعت یعنی اولین پله در قبض برق شما، 

معنی 100 کیلو وات 

وات ساعت واحد اندازه گیری مصرف انرژی است، کیلو وات ساعت برابر 1000 وات ساعت است، کیلو وات ساعت به معنی مصرف 1000 وات در یک ساعت می باشد. برای مثال یک لامپ معمولی رشته ای معمولا 100 وات در ساعت برق مصرف می کند.

اگر همین لامپ 10 ساعت روشن باشد یک کیلو وات برق مصرف خواهد کرد. مقدار زیادیست؟ به همین دلیل است که استفاده از لامپ های کم مصرف یا LED توصیه می شود، یک LED معمولا 10 برابر کمتر تقریبا حدود 9 وات در ساعت برق مصرف می کند.

تا اینجا می دانیم که هر وسیله مقداری انرژی مصرف می کند که با واحد وات ساعت یا کیلو وات ساعت قابل اندازه گیری است، از گوشه و کنار شنیده شده که برق امید یا جایزه کم مصرفی برق 100 کیلو وات ساعت در ماه است. با این فرض چطور مصرف کنیم تا برق رایگان داشته باشیم؟

برق رایگان

ما می توانیم میزان مصرف برق خود را با یک محاسبه ساده بدست بیاوریم برای مثال فرض کنیم در خانه یک یخچال و 5 لامپ داریم.

لامپ 9 وات، از لامپ در ساعات شب و تاریکی استفاده می کنیم، برای مثال حدود 8 ساعت

یخچال 150 وات، یخچال دائم روشن است ولی موتور یخچال دائم کار نمی کند، تقریبا نصف ساعات شبانه روز موتور آن کار می کند، حدود 12 ساعت

برای لامپ  9 * 5 * 8 * 30 مساوی 10800حدود 11 کیلو وات ساعت در ماه

برای یخچال 150 * 12 * 30 مساوی 54000 حدود 54 کیلو وات ساعت در ماه

در مجموع 65 کیلو وات ساعت استفاده 5 لامپ و یک یخچال است،

یک تلویزیون LED پنجاه اینچ حدود 100 وات مصرف دارد که اگر روزانه 4 ساعت روشن باشد 4 * 100 * 30 مساوی 12000 حدود 12 کیلو وات

وسایل برقی پر مصرف مانند لباسشویی، ماکروفر، اتو، بخاری برقی، سشوار نیز حدود 2000 وات در ساعت برق مصرف می کنند. البته دقت فرمایید موارد مصرف آن ها محدود است و مثلا هر روز لباسشویی یا اتو استفاده نمی شود، برای مثال ممکن است در هفته 2 بار از لباسشویی به مدت نهایت 1 ساعت استفاده کنید، که در ماه نهایت 16 کیلو وات ساعت خواهد شد. 

کمی امیدوار شدید؟ شاید ما هم بتوانیم برق رایگان بگیریم؟ متاسفانه واقعیت اینگونه نیست، بیشتر مشترکان مصرف بالاتری از این اعداد دارند، الگوی مصرف ماهیانه برای مشترکین خانگی در تهران در فصل تابستان 300 کیلو وات ساعت و در سایر فصول 200 کیلو وات ساعت است.

چرا ما این همه برق مصرف می کنیم؟! شاید باید شارژر موبایل را بعد از شارژ گوشی از دیوار جدا کنیم یا تلویزیون خاموش را از برق بکشیم؟ آیا واقعا این موارد در قبض برق ما تاثیری ایجاد خواهد کرد، پاسخ خیر است.

شارژ موبایل در هنگام قطع اتصال با گوشی تقریبا 1 یا 2 میلی آمپر جریان مصرفی دارد که بسیار ناچیز است ولی تلویزیون ها تقریبا 10 برابر این مقدار در هنگام آماده باش (Stand-by) مصرف دارند در نهایت مجموع این موارد برای شما تاثیری ندارد، ولی اگر این مقدار ناچیز را در جمعیت یک کشور ضرب کنید معنا دار خواهد شد مخصوصا وقتی که این برق صرف هیچ کاری نمی شود و فقط هدر می رود.