متاسفانه به دلایل مختلفی از جمله ضعف فرهنگ مصرف، کافی نبودن سیاست‌های حمایتی دولت از طرح‌های کاهش مصرف انرژی و… مصرف انرژی در ایران بسیار بیشتر از میانگین جهانی است. بر اساس داده‌های EIA، ایران با این‌که سومین تولید کننده گاز دنیا است، با جمعیتی نزدیک به ۷۶ میلیون، سومین مصرف کننده گاز دنیا نیز می‌باشد.

ایران با این‌که از نظر وسعت و جمعیت جز کشورهای متوسط به شمار می‌رود، در میزان کربن دی اکسید حاصل از سوخت‌های فسیلی، رتبه ۸ را در میان تمامی کشورهای صنعتی و غیرصنعتی دارد. در پیوندی که در بالا آورده‌ام، داده‌های مختلفی را به صورت نمودار می‌توانید ببینید و همان‌جا با میانگین تولید و مصرف  جهانی مقایسه کنید.

صرفه جویی در مصرف انرژی و برق

پس از نوشتن این مقدمه، ۱۲ راه‌کار را برای کاهش مصرف انرژی در زیر می‌آورم.

۱٫ درجه ترموستات وسایل گرمایشی را کم  و درجه ترموستات وسایل سرمایشی را زیاد کنید. اگر درجه ترموستات وسایل گرمایشی خود را یک درجه کمتر کنید، حدود ۵ درصد در مصرف انرژی صرفه‌جویی کرده‌اید. این در حالی است که یک درجه کاهش دما را چندان احساس نخواهید کرد.

۲٫ درجه ترموستات آبگرمکن خود را کاهش دهید. معمولاً برای دوش گرفتن به آب بالای ۶۰ درجه سانتیگراد نیاز نداریم. اگر درجه آبگرمکن را بیش از این مقدار تنظیم کنیم، مجبور خواهیم بود که هنگام دوش گرفتن، آب گرم را با آب سرد مخلوط کنیم و مقدار زیادی انرژی تلف خواهد شد.

۳٫ از طریق برخی وسایل الکترونیکی خاموش که دوشاخه آن‌ها به برق متصل است، مقداری برق مصرف می‌شود. عموماً وسایلی که از طریق کنترل، روشن و خاموش می‌شوند (مثل کولر، تلویزیون و…)، اگر دوشاخه آن‌ها به برق متصل باشد امّا خاموش هم باشند، انرژی مصرف می‌کنند. به این شیوه از مصرف برق، phantom load گفته می‌شود که  بر اساس پژوهش منتشر شده توسط دانشگاه برکلی، حدود ۶ درصد برق مصرفی خانگی در آمریکا از این راه تلف می‌شود.

۴٫ می‌توانید به جای کامپیوتر خانگی از لپتاپ استفاده کنید. لپتاپ‌ها عموماً کمتر از کامپیوترهای خانگی برق مصرف می‌کنند.

۵٫ به جای استفاده از Screen Saver، از حالت Standby و یا Hibernate استفاده کنید.

۶٫ پس از شارژ باتری، شارژر را از وسیله الکتریکی جدا کنید. برخی شارژر‌ها از این راه، مقداری انرژی مصرف می‌کنند و شارژ باتری را تخلیه می‌کنند.

۷٫ اگرظرفیت لباس‌شویی شما ۸ کیلوگرم باشد، بهتر است با ظرفیت بالا و یک بار در هفته از ماشین لباس‌شویی استفاده کنید. دو بار استفاده کردن از ماشین لباس‌شویی با نصف ظرفیت، مصرف انرژی را افزایش می‌دهد.

۸٫ تمیز کردن فیلترها و وسایل سرمایشی و گرمایشی سبب کارکرد بهینه این وسایل می‌شود و در نتیجه می‌توانید وسایل گرمایشی را با درجه کمتر استفاده کنید. به عنوان نمونه، در آغاز فصل تابستان، شستن و سرویس کولر سبب بهبود عملکرد کولر می‌شود و در مواردی نیاز به استفاده از درجه «تند» کولر منتفی خواهد شد. در زمستان نیز تمیز کردن بخاری (المنت‌های بخاری برقی و سطوح صیقلی سایر بخاری‌ها) سبب افزایش انتقال انرژی از طریق مکانیزم تشعشع می‌گردد.

۹٫ برای گرم کردن غذا از ظروف بزرگ استفاده نکنید. گرم شدن ظرف غذا نیاز به انرژی دارد و استفاده از ظروف بزرگ‌‌تر سبب مصرف بیشتر انرژی می‌شود.

۱۰٫ هنگام پختن غذا، سر ظروف را روی آن‌ها قرار دهید تا گرما از ظرف خارج نشود و غذا زودتر بپزد.

۱۱٫ پس از مسافرت، باربند خودرو خود را باز کنید. استفاده از باربند به دلیل افزایش مقاومت هوا هنگام رانندگی، حدود ۱۰ درصد مصرف سوخت را افزایش می‌دهد.

۱۲٫ با ایجاد کمپین‌های مختلف و رساندن صدای خود به مسئولان ارشد کشور از جمله نمایندگان مجلس، می‌توانیم آن‌ها را به اتخاذ سیاست‌هایی در جهت کاهش مصرف انرژی تشویق کنیم. ما همیشه نباید منتظر مسئولان دولتی بمانیم. گاهی حتی با به اشتراک گذاشتن و تبلیغ راه‌کارهای کاهش مصرف انرژی در وبلاگ‌هایمان و یا با به اشتراک گذاشتن چنین مطالبی در شبکه‌های اجتماعی، می‌توانیم گام کوچکی در جهت کاهش آلودگی‌های محیط زیستی و کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی برداریم.

منابع استفاده شده: (+) و (+)

هزینه‌های مربوط به انرژی، آلودگی‌ محیط زیست و اهمیت ذخایر تجدیدناپذیر فسیلی، از مواردی است که انسان را واداشته است که در راستای تنوع و توسعه‌ی منابع تجدیدپذیر انرژی، بهینه‌سازی مصرف سوخت و سیستم‌های انرژی و همچنین روش‌های کاهش آلایندگی محیط زیست گام بردارد.

بر پایه قانون دوم ترمودینامیک، می‌دانیم که گرما به صورت خودبه‌خودی، از منبع سرد به منبع گرم منتقل نمی‌شود و بازده هیچ وسیله‌ای نمی‌تواند ۱۰۰% باشد؛ امّا انسان می‌تواند بازده وسایل را بالاتر ببرد و مصرف انرژی را کاهش دهد. در همه‌ی وسایلی که اطراف خود مشاهده می‌کنیم، تلفات انرژی به صورت نور، گرما، صدا و… وجود دارد.

سال‌هاست که دانشمندان از سلول‌های خورشیدی برای تبدیل نور خورشید به برق استفاده می‌کنند امّا در زمینه‌ی تبدیل مستقیم انرژی گرمایی به الکتریسیته، موفقیت‌های کمتری حاصل شده است. این کار شدنی است؛ به عنوان مثال، در ترموکوپل که از دو فلز غیرهم‌جنس ساخته شده است و از یک طرف به‌هم متصل‌اند، با حرارت دادن محل اتصال دو فلز، در دو سر دیگر که آزاد هستند، انرژی الکتریکی اندکی تولید می‌شود. این خود نوعی کوچک از تبدیل مستقیم گرما به برق است.

آیا راهی برای تولید مستقیم برق از گرما در مقیاس زیاد وجود دارد؟

پژوهشگران بر روی پروژه‌ای فعالیت می‌کنند که انرژی گرمایی را توسط آلیاژ‌های مولتی‌فریک به طور مستقیم به برق تبدیل کنند. در این شیوه از تبدیل انرژی، تغییر فاز مثل فرایند ذوب و تبخیر وجود ندارد. بلکه زمانی که حرارت به نقطه معینی می‌رسد، این آلیاژ‌ها به مواد مغناطیسی نیرومندی تبدیل می‌شوند و زمانی که دمای آلیاژ کاهش می‌یابد، خاصیت مغناطیسی خود را از دست می‌دهد. با استفاده از این گرادیان دما و تغییر میدان مغناطیسی، می‌توان الکتریسیته تولید کرد.

پروژه آلفابت انرژی (Alphabet Energy)

تبدیل مستقیم انرژی حرارتی به انرژی الکتریکی

آلفابت انرژی، پروژه‌ای است که از سال ۲۰۰۹ در آمریکا شروع به کار کرده است. آلفابت انرژی، یک تکنولوژی توسعه یافته است که گرما را به طور مستقیم به برق تبدیل می‌کند. این شیوه از تبدیل انرژی، آلودگی محیط زیست را در پی ندارد.

این فناوری که نسبت به دماهای بالا نیز از خود مقاوت خوبی نشان داده است، می‌تواند گرما را  در گستره دمایی زیادی (از گرمای بدن انسان تا کوره‌های بزرگ صنایع مختلف) به برق (از چند میکرو وات تا چندین مگاوات) تبدیل کند.

سازندگان این تکنولوژی معتقدند که با استفاده گرمای خروجی از اگزوز خودروها، و تبدیل آن به برق، می‌توان ۱۰% در مصرف سوخت خودرو صرفه‌جویی کرد.

دیشب با گوگل ریدر یا همان گودر دوست‌داشتنی خودمان، خداحافظی کردم. فعلاً از Feedly  و Theoldreader به عنوان جایگزین گودر استفاده می‌کنم. چند روزی از هر دو استفاده خواهم کرد تا ببینم کدام فیدخوان، بهتر است. البته هیچ کدام سرعت و امکانات گوگل ریدر را ندارند. اگر تا به حال از فیدخوان استفاده نکرده‌اید و می‌خواهید بدانید که:

فید و فیدخوان چیست و چه کاربردی دارند؟

مزایای استفاده از فیدخوان چیست؟

چگونه می‌توانیم از یک فیدخوان استفاده کنیم؟

پیشنهاد می‌کنم پاسخ همراه با تصویر را در یک پزشک بخوانید.

گاهی در مقالاتی که منتشر می‌شوند، نویسندگان، داده‌های آماری را به صورت جدول (Table) ارائه نمی‌کنند؛ بلکه داده‌ها را به صورت نمودار گزارش می‌کنند. اکنون شما می‌خواهید برای کارتان از آن داده‌ها استفاده کنید، امّا مشکل این است که فقط یک نمودار پیشِ رویِ شماست. برای این کار شما می‌توانید از نرم‌افزار دیجیتایزر (Plot Digitizer) استفاده کنید. شما ابتدا بوسیله‌ی ابزار Snipping Tool ویندوز، از نمودار موجود در مقاله عکس می‌گیرید و آن را ذخیره می‌کنید.

اکنون با دادنِ این عکسِ نمودار به نرم‌افزار Plot Digitizer می‌توانید مختصات هر نقطه‌ای را در این نمودار به صورت دقیق بیابید. کار با این نر‌م‌افزار بسیار آسان است. کافی است ابتدا از برگه‌ی File، عکس را به نرم‌افزار وارد کنید و سپس از برگه‌ی Tool و از قسمتِ Calibrate Plot، سه نقطه‌ از نمودار را به نرم‌افزار معرفی کنید و به اصطلاح آن را کالیبره کنید.

اکنون شما با کلیک کردن بر رویِ هر نقطه‌ای از این عکس (نمودار) می‌توانید مقدارِ عددیِ مختصاتِ آن را به طورِ آنی ببینید.

نرم‌افزار Plot Digitizer رایگان است و شما می‌توانید دیگر ویژگی‌ها و هم‌چنین لینک دانلود این نرم‌افزار کم‌حجم را در صفحه‌ی دپارتمانِ فیزیکِ دانشگاه آلابامای جنوبی ببینید.

کرو فیتینگ (Curve Fitting) چیست؟

کروفیتینگ یا برازش منحنی، به عملی گفته می‌شود که با کمک آن می‌توان معادله‌های خطوط پیچیده را از مجموعه‌ای از نقاط عبور داد. این نقاط می‌توانند همان داده‌های آزمایشگاهی باشند. مثلاً شما تعدادی داده‌ی آزمایشگاهی دارید و می‌خواهید بهترین خط با معادله‌ی y=ax^2+Sin x را از این نقاط عبور دهید. معادله‌ی بدست آمده الزماً از داده‌های شما عبور نمی‌کند؛ این معادله بهترین معادله‌ای خواهد بود که به تمامی داده‌های شما نزدیک است. شما به کمک نرم‌افزار متلب (Matlab) می‌توانید این عمل را انجام دهید. در واقع، نرم‌افزار متلب به شما اجازه‌ی انتخاب هر نوع معادله‌ای را می‌دهد و شما با انتخاب نوع معادله و ورود داده‌ها به نرم‌افزار می‌توانید ضرایب معادله مورد نظر خود را بدست آورید. این معادلات می‌توانند چندپارامتری و یا چندمتغیره باشند. در ادامه‌ی مطلب به صورت تصویری، چگونگی برازش منحنی یا کرو فیتینگ (Curve Fitting) در نرم‌افزار متلب را توضیح داده‌ام. (بیشتر…)

اگر شما وبلاگ‌نویسان و یا وب‌مستران عزیز دوست دارید یک لینک‌دونی پویا (دینامیک) در فوتر و یا سایدبار وبلاگ خود داشته باشید، راه‌های مختلفی دارید. یکی از راه‌کارها استفاده از سایت خوشمزه یا همان دلیشز (Delicious) است. اگر به دنبال جایگزینی برای این سایت خوشمزه هستید، سایت دیگو (Diigo) جایگزین بسیار مناسبی است که شما با استفاده از دیگو می‌توانید هنگام وبگردی فقط با چند کلیک از درون مرورگر خود و بدونه استفاده از هیچ افزونه‌ای، پیوند وبلاگ و یا سایت مورد نظر خود را به لینک‌دونی وبلاگ‌تان بیفزایید و با این کار از سایر وبلاگ‌نویسانی که تولید محتوا می‌کنند حمایت کنید.

پس از ثبت‌نام در سایت دیگو (Diigo)، نوارابزار (تول‌بار) دیگو را بر روی مرورگر خود نصب کنید.

ساخت لینکدونی دینامیک و پویا با دیگو دلیشز؛ تولباز، نوارایزار

از برگه‌ی My Library می‌توانید خوراک حساب کاربردی خود را دریافت کنید. اگر مثل وبلاگ سخن تازه از سیستم مدیریت محتوای وردپرس استفاده می‌کنید، خوراک حساب کاربری‌تان را به ابزارک RSS اضافه کنید تا صفحاتی که با استفاده از نوارابزار مرورگرتان آن‌ها را بوک‌مارک کرده‌اید، در وبلاگ شما نشان داده شود.

اگر دوست دارید لینک‌های وبلاگ‌تان در حساب کاربری‌تان در سایت دیگو به اشتراک بگذارید اما نمی‌خواهید این لینک‌ها در قسمت لینک‌دونی وبلاگ‌تان نشان داده شود، می‌توانید از برچسب استفاده کنید. شما باید همه‌ی لینک‌هایی که می‌خواهید در لینک‌دونی شما به نمایش در بیاید را برچسب خاصی بزنید و آدرس خوراک این برچسب را به ابزارک RSS  بدهید. ممکن است پس از این‌که مطلبی را بوک‌مارک کردید، کمی زمان بگذرد تا این‌که خودبه‌خود آن مطلب در لینک‌ باکس شما نشان داده شود.

گرچه در رونق گرفتن فضای وبلاگستان فارسی، وبلاگ‌های مطرح، نقش پررنگ‌تری دارند اما همه‌ وبلاگ‌ها با ایجاد لینک‌دونی‌های پویا می‌توانند در کمک به ایجاد چنین فضایی سهیم باشند. اگر سوالی داشتید می‌توانید در قسمت دیدگاه‌ها مطرح کنید.

قبلاً یک پزشک دو مطلب در مورد سایت دیگو نوشته است. برای اطلاع بیشتر از قابلیت‌های سایت دیگو می‌توانید به این دو نوشته رجوع کنید. (+ , +)

در این نوشتار با نکاتی ضروری در مورد درست نوشتن متون فارسی، اصول ویرایشی و نگارشی و همچنین برخی از غلط‌های رایج، برای بهتر و درست نوشتن در اینترنت و وبلاگ نویسی، آشنا می‌شویم.

نیم‌فاصله چیست؟

نیم‌فاصله در واقع مثلِ فاصله (Space) حروف را از هم جدا می‌کند اما فرق آن با فاصله (Space) این است که نیم‌فاصله، دو حرف را بدون این‌که بین آن‌ها فاصله بیفتد، از هم جدا می‌کند. مثلاً «نیم فاصله» و «نیم‌فاصله» را مقایسه کنید. در حالت اول بین «نیم» و «فاصله» یک فاصله وجود دارد یعنی من برای نوشتن «نیم فاصله» از یک فاصله بین «نیم» و «فاصله» استفاده کرده‌ام در حالتی که در «نیم‌فاصله» بین «نیم» و «فاصله» از نیم‌فاصله استفاده کرده‌ام.

برای نوشتن برخی واژه‌ها در فضای کامپیوتر و اینترنت باید از نیم‌فاصله استفاده کنیم. مثلاً «رفته‌ام» نه «رفته ام» و یا «کتاب‌ها» نه «کتاب ها» و یا «خوش‌چهره» نه «خوش چهره». در نوشتن افعالی که از دو واژه‌‌ی مستقل تشکیل شده‌اند هم باید این نکته را رعایت کرد. مثلاً «من محمد را دوست‌دارم» نه «من محمد را دوست دارم.» زیرا «دوست‌داشتن» یک فعل هست و باید سر هم چسبیده شود. ممکن است گاهی کلمه‌هایی را که از چند قسمت تشکیل شده‌اند، برای بهتر دیده شدن، جدا نوشته شوند.

چگونه نیم‌فاصله استفاده کنیم؟

برای گذاشتن نیم‌فاصله، به اندازه‌ی راه‌های رسیدن به خدا، راه‌ هست! با استفاده هم‌زمان از کلید‌های Ctrl+shift+2 می‌توانید در فضای ورد و یا در صفحات اینترنتی نیم‌فاصله بگذارید. اگر دوست ندارید از این سه کلید استفاده کنید، می‌توانید بسته‌ی صفحه کلید استاندارد فارسی (Standard Persian Keyboard For Windows) را روی ویندوزتان نصب کنید و با استفاده از کلید‌های shift+space نیم‌فاصله بگذارید. ممکن است اول کار عادت نداشته باشید اما پس از چند روز کاملاً به گذاشتن نیم‌فاصله عادت می‌کنید.

اگر کماکان نمی‌توانید نیم‌فاصله بگذارید می‌توانید به وبلاگ خوابگرد سری بزنید. فکر می‌کنم در این مورد خوب نوشته باشد.

کاربرد و شیوه‌ی استفاده از گیومه

کاربردهای معمول گیومه شامل موارد زیر است (+)

۱٫ سخنی که به طور مستقیم از جایی یا کسی نقل شود (نقل قول مستقیم).
۲٫ اسم‌ها، لغات و واژگان خاص، عنوان‌ها، اصطلاحات فنی و یا علمی (فقط برای بار اول)
مثلا: وبلاگ «سخن تازه» سفر خوشی را برای شما آرزو دارد!

نکته مهم: قبل از ویرگول، نقطه ویرگول، علامت سوال و علامت تعجب، نیازی به فاصله نیست اما بعد از این علائم باید یک فاصله گذاشته شود.

کاربرد و شیوه‌ی استفاده از سه نقطه

کاربرد‌های معمول سه نقطه شامل موارد زیر است (+)

۱٫ واژه، عبارت، جمله و با پاراگراف حذف شده.
۲٫ و غیره.
۳٫ ادامه یک عبارت که ذکر آن موجب دراز شدن متن می‌شود.
۴٫ داستانی که خواننده می‌تواند آن را حدس بزند.

نکته مهمی که فکر می‌کنم در صفحه‌ی یادشده‌ی ویکی‌پدیا هم اشتباه کرده‌اند، این است که سه نقطه باید به واژه‌ی قبلش چسبیده باشد و تنها از سه نقطه استفاده شود؛ نه بیشتر. مثال: من به آثار فیلسوفان مختلفی از جمله نیچه، هگل، کانت، هانتیگتون و… علاقه‌مندم.

نکات دیگری که باید هنگام نوشتن به یاد داشته باشیم این است که در یک نوشته خوب نباید تناقض‌، مغالطه‌ و یا بی‌انصافی و یک‌جانبه‌گرایی مشاهده شود. بهتر است جملات کوتاه و قابل فهم باشند و فونت و سایز مناسب برای نوشته انتخاب شود و رنگ نوشته و پس‌زمینه طوری انتخاب شوند که چشم‌ خواننده اذیت نشود و واژگان به راحتی قابل تشخیص باشند.

برخی اشتباهات مرسوم:

۱٫ تنوین با عبارات فارسی به هیچ‌ وجه همراه نمی‌شود. «مخصوصاً» درست است اما «گاهاً» اشتباه است؛ زیرا «مخصوص» عبارتی است که ریشه عربی دارد اما «گاه» واژه‌ای است که در اصل فارسی است.

۲٫ در عباراتی که از زبان دیگری وارد زبان ما می‌شوند، باید به جای حرف T، از «ت» استفاده شود نه «ط». مثلا «نرم‌افزار متلب» نه «نرم‌افزار مطلب» و یا «امپراتور» نه «امپراطور». سایر عبارتی که از زبان غیر عربی وارد زبان فارسی می‌شود نیز باید با حروف اصلی فارسی نوشته شوند.

۳٫ عبارت «بر علیه» اشتباه است و باید نوشته شود «علیه».

۴٫ اشتباه گرفتنِ « غ » و « ق » در بین نویسندگان زیاد دیده می‌شود که باید دقت بیشتری شود و حداقل یک بار با جستجو در گوگل، از املای صحیح عبارت، مطمئن شوید.

۵٫ استفاده از « ه »ی مونث چه در صحبت کردن و چه در نوشتن، اشتباه است. اشتباهات رایجی که روحانی‌ها و مذهبی‌ها هم زیاد مرتکب آن می‌شوند. مثل «خواهران محترمه».

۶٫ علائم جمع عربی نباید برای جمع بستن کلمات فارسی استفاده شود. همان مثال معروف: «آزمایش‌ها» نه «آزمایشات».

۷٫ بنویسیم «استادان»، نه «اساتید». زیرا «استاد» یک واژه‌ی فارسی است.

ویرایش آنلاین متن‌های فارسی

برای ویرایش متن‌های فارسی مثلاً نوشته‌های وبلاگ و یا پایان‌نامه‌تان می‌توانید از سایت ویراسباز استفاده کنید. این سایت در مراحل اولیه است و فقط برخی از موارد مثل نیم‌فاصله‌ها را می‌تواند تصحیح کند.

برای اطلاعات بیشتر در مورد  غلط‌های مشهور املایی و دستوری زبان فارسی، می‌توانید به تارنمای زبان‌فارسی و یا فرهنگستان زبان و ادب فارسی (در حال حاضر در دسترس نیست) مراجعه کنید. آریا ادب نیز در چند نوشته از وبلاگشان نکات خوبی را در مورد درست نوشتن و نکات دستور زبانی نوشته‌اند که پیشنهاد می‌کنم آن‌ را مطالعه کنید.

گرچه اخیرا تلاش بیشتری برای درست نوشتن علائم و جملات نگارشی می‌کنم و توجه بیشتری به دستور زبان فارسی دارم اما هنوز هم در گوشه و کنار نوشته‌هایم به‌خصوص نوشته‌های قدیمی، غلط‌های نگارشی به چشم می‌خورد. حقیقتاً با این شبانه‌روزی که بیشتر از ۲۴ ساعت نیست، من وقت ویرایششان را ندارم. اگر شما هم نکات دیگری را در نظر دارید که دانستنش به خوانندگان کمک می‌کند، خوشحال می‌شوم به من یادآوری کنید.
امیدوارم نوشته‌ی مفیدی بوده باشد.


پیشنهاد می‌کنم که نوشته‌های این وبلاگ را از طریق خوراک وبلاگ، دنبال کنید.

بحث استفاده از سلول‌های سوختی (پیل سوختی) ، و همچنین استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت، از بحث‌های داغ تحقیقات پژوهشگران حوزه‌ی انرژی است. پیل‎‎‎‎‎‎‎‎‎های سوختی فن‌آوری جدیدی برای تولید انرژی هستند که بدون ایجاد آلودگی‌های زیست محیطی و صوتی، از ترکیب مستقیم بین سوخت و اکسیدکننده، انرژی الکتریکی با بازدهی بالا تولید می‎‎‎‎کنند. پیل سوختی یک مبدل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی است. این تبدیل مستقیم بوده و بنابراین از بازده بالایی برخوردار است. در واقع می‌توان گفت که در این تبدیل از عمل عکس الکترولیز آب استفاده می‌گردد، به عبارت دیگر از واکنش بین هیدروژن و اکسیژن، آب، حرارت و الکتریسیته تولید می‌گردد. هر سلول در پیل‌های سوختی از سه جزء آنُد، کاتُد و الکترولیت تشکیل شده‌است. (+)

یکی از راه‌های مدرن تامین انرژی، استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت است. استفاده از این‌گونه انرژی‌ها در اول راه است و سرمایه‌گذاری و تحقیقات زیادی بر روی هیدروژن به عنوان سوختی که توجیه اقتصادی داشته باشد، انجام می‌شود. هیدروژن به دلیل مزایایی که دارد، مورد توجه محققان قرار گرفته است. اکنون می‌خواهیم مروری کلی بر روی هیدروژن به عنوان یک سوخت داشته باشیم و برخی خواص و ویژگی‌های هیدروژن را با دو رقیب قدرتمندش یعنی بنزین و گاز طبیعی مقایسه کنیم.

خودرو هیدروژنی؛ پیل سوختی

محتوای انرژی هیدروژن:

محتوای انرژی به صورت مقدار انرژی در واحد جرم سوخت تعریف می‌شود. در بین سوخت‌های رایج، هیدروژن از محتوای انرژی بالایی برخوردار است. به عنوان مثال، انرژی یک کیلوگرم هیدروژن برابر با ۲٫۴ گیلوگرم گاز طبیعی و ۲٫۷ کیلوگرم بنزین است. البته با توجه به این‌که چگالی هیدروژن کمتر از گاز طبیعی و بنزین است، برای ذخیره سازی هیدروژن نیاز به مخازن بزرگ‌تری است. حجمی از هیدروژن که از نظر محتوای انرژی، با مقداری بنزین معادل باشد، چهار برابر بنزین حج اشغال خواهد کرد!

آلایندگی هیدروژن:

هیدروژن آلاینده نیست و ورود آن به اتمسفر و یا آب و خاک، مشکل خاصی را ایجاد نمی‌کند و ماده خروجی از خودرو‌های هیدروژنی آب است و با محیط زیست سازگار می‌باشد اما استفاده از سوخت‌های فسیلی همچون گاز و بنزین، آلودگی‌های زیست محیطی در پی خواهد داشت. ترکیبات سمی‌ای همچون ترکیبات آروماتیکی و یا سرب و جیوه که ممکن است در بنزین وجود داشته باشد، می‌تواند صدمات شدیدی را به جانداران و محیط زیست بزند. گاز طبیعی هم با این‌که ۶۰% مونو اکسید کربن کمتری نسبت به بنزین دارد، اما آلایندگی آن نسبت به هیدروژن بسیار زیاد است.

رنگ، بو و مزه هیدروژن:

هیدروژن بدون بو و رنگ و مزه است و نشتی آن فقط با حس‌گر‌های خاصی قابل تشخیص  است. گرچه گاز طبیعی هم بدون بو و رنگ و مزه است اما با اضافه کردن ترکیبات مرکاپتان به گاز طبیعی، گاز طبیعی بوی خاصی می‌گیرد تا افراد از نشتی آن آگاه شوند. به دلیل مسموم شدن کاتالیست‌های پیل سوختی توسط ترکیبات گوگردی، نمی‌توان مرکاپتان‌ها را به هیدروژن اضافه نمود.

اشتعال پذیری هیدروژن:

هیدروژن، سوختی با ضریب نفوذ بالا و مولکول‌های کوچک است که به راحتی آتش نمی‌گیرد. هیدورژن در غلظت‌های بالا با مقداری کمی گرما، مشتعل می‌شود اما معمولا در هنگام تصادفات به دلیل این‌که هیدروژن ضریب نفوذ بسیار بالایی نسبت به گاز طبیعی دارد، قبل از آن‌که آتش بگیرد، به سرعت در محیط پخش می‌شود.

محدوده اشتعال پذیری هیدروژن:

هیدروژن محدوده اشتعال پذیری زیادی دارد و می‌تواند در نسبت‌های ۴% تا ۷۵% بسوزد اما با توجه به نسبت محدوده اشتعال پذیری و نسبت حجمی بنزین و گاز طبیعی برای سوختن، خطر هیدروژن بیشتر از گاز طبیعی و کمتر از بنزین می‌باشد.

قابلیت انفجار هیدروژن:

اکنون بحث روش‌های ذخیره‌سازی هیدروژن از مباحث داغ به شمار می‌رود. هیدروژن تا زمانی که به تنهایی در مخزن باشد، انفجار رخ نمی‌دهد. حضور یک اکسید کننده مانند اکسیژن با غلظت حداقل ۱۰% به صورت خالص و یا ۴۱% به صورت هوا، می‌تواند سبب انفجار مخزن هیدروژن شود اما با توجه به این‌که بنزین در غلظت‌های بسیار پایین‌تر قابل انفجار است، خطر انفجار مخزن هیدروژن کمتر از بنزین است و اگر محیط اطراف باز باشد، خطر انفجار هیدروژن به دلیل ضریب نفوذ بالایی که دارد، بسیار کمتر از بنزین است.

شعله هیدروژن:

شعله هیدروژن آبی کم‌رنگ و تقریبا نامرئی است و به صورت متمرکز و عمودی است و همین موضوع سبب ایمنی بیشتر هیدروژن نسبت به بنزین است زیرا در صورتی که مخزن ذخیره هیدروژن سوراخ شود، شعله هیدروژن از مخزن فاصله می‌گیرد و به صورت متمرکز و عمودی و با سرعت زیادی می‌سوزد و در عرض کمتر از دو دقیقه کل ذخیره هیدروژن به اتمام می‌رسد اما با کوچکترین نشتی در مخزن ذخیره بنزین، انفجار رخ خواهد داد و آتش به اطراف سرایت خواهد کرد.

منابع:

هیدروژن به دنبال سکوی برتر؛ مجله انرژی، مینا اعتمادی، مهرداد طاهریان

شرکت ملی گاز ایران

 Hydrogen Energy, Challenges and Prospects Series: RSC Energy Series Rand, David A., Dell, R. M

Hydrogen as an energy carrier: A comparative study between decalin and cyclohexane in thermally coupled membrane reactors in gas-to-liquid technology, International Journal of Hydrogen Energy, Volume 36, Issue 12, June 2011, Pages 6970-6984, M.R. Rahimpour, A. Mirvakili, K. Paymooni

Hydrogen generation from natural gas for the fuel cell systems of tomorrow, Journal of Power Sources, Volume 61, Issues 1–۲, July–August 1996, Pages 113-124, Andrew L. Dicks

http://www.lenntech.com/periodic/elements/h.htm

http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen

http://www.ehow.com/info_7902925_characteristic-properties-hydrogen-gas.html

انقلاب صنعتی، دگرگونی‌های عظیمی در قرن هجدهم و نوزدهم میلادی بود که موجب استفاده از ماشین‌آلات به جای نیروی انسانی جهت تولید و فروش بیشتر بود. بسیاری معتقدند که انقلاب صنعتی از بریتانیا شروع شد (+) که تاثیرات مهم خود را بر ایالات متحده‌ آمریکا گذاشت. توسعه‌ی حمل و نقل، به کنترل در آوردن و بهره‌برداری بهینه از برق و بهبود فرایند‌های صنعتی، سه عامل عمده در صنعتی شدن آمریکا بودند. جدول زیر که  از سایت about گرفته شده، مهم‌ترین اختراعات و مخترعان انقلاب صنعتی را در آمریکا را نشان می‌دهد. ترجمه‌ی جدول به خوانندگان عزیز واگذار می‌شود.

Person
Invention
Date
James Watt First reliable Steam Engine ۱۷۷۵
Eli Whitney Cotton Gin, Interchangeable parts for muskets ۱۷۹۳, ۱۷۹۸
Robert Fulton Regular Steamboat service on the Hudson River ۱۸۰۷
Samuel F. B. Morse Telegraph ۱۸۳۶
Elias Howe Sewing Machine ۱۸۴۴
Isaac Singer Improves and markets Howe’s Sewing Machine ۱۸۵۱
Cyrus Field Transatlantic Cable ۱۸۶۶
Alexander Graham Bell Telephone ۱۸۷۶
Thomas Edison Phonograph, Incandescant Light Bulb ۱۸۷۷, ۱۸۷۹
Nikola Tesla Induction Electric Motor ۱۸۸۸
Rudolf Diesel Diesel Engine ۱۸۹۲
Orville and Wilbur Wright First Airplane ۱۹۰۳
Henry Ford Model T Ford, Assembly Line ۱۹۰۸, ۱۹۱۳

اگر با مسائل مهندسی سروکار دارید و اندکی هم شوق و ذوق حل مسائل کاربردی را داشته باشید، احتمالا با مسائلی که نیاز به بهینه‌سازی آن‌ها دارید، روبرو خواهید شد. در این مطلب می‌خواهم به حل یک مثال، چگونگی حل یک مسئله بهینه‌سازی با استفاده از دستورات مت‌لب، آموزش دهم.

طبعا قبل از حل مسائل بهینه‌سازی، شما با توجه به فیزیک مساله، مدلی را ایجاد کرده‌اید و بین دو یا چند پارامتر، رابطه‌ای برقرار کرده‌اید و اکنون می‌خواهید تابع حاصل را بیشینه (ماکزیمم) و یا کمینه (مینیمم) کنید. به عبارتی می‌خواهید بدانید به ازای چه مقادیر ورودی، خروجی شما بیشینه و کمینه می‌شود و مقدار آن را می‌خواهید بدانید.

نمودار برنامه بهینه سازی در متلب

در این مثال فرض من این است که شما آشنایی مقدماتی با نرم‌افزار مت‌لب را دارید و یک تابع چند جمله‌ای درجه ۵ دارید که می خواهید حداکثر و حداقل مقدار آن را در بازه خاصی بیابید. در پایان روش بهینه‌سازی توابع چند متغیره را توضیح خواهم داد. (بیشتر…)