مهندسی سبز

قسمت قبلی
https://t.me/Mohandesisabz/4039

land.maktabkhooneh.org/iranmaher

قسمت قبلی
https://t.me/Mohandesisabz/3972

با افزایش سهم انرژی‌های تجدیدپذیر در شبکه برق، ذخیره‌سازی انرژی به یکی از چالش‌های اصلی تبدیل شده است. باتری شنی به‌عنوان یک فناوری نوآورانه، راهکاری برای ذخیره انرژی مازاد منابعی مانند خورشید و باد ارائه می‌دهد.

در این سامانه، برق اضافی تولیدشده توسط منابع تجدیدپذیر به انرژی حرارتی تبدیل شده و در بستری از شن سیلیسی ذخیره می‌شود. دمای این محیط می‌تواند به حدود ۶۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد برسد و انرژی حرارتی برای مدت طولانی با اتلاف کم حفظ شود.

مزایای این فناوری شامل:

هزینه پایین مواد اولیه و دسترسی گسترده به شن

سازگاری زیست‌محیطی و کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی

امکان استفاده در گرمایش ساختمان‌ها و صنایع پرمصرف

بازدهی حرارتی نزدیک به ۹۰ درصد

با وجود چالش‌هایی مانند بهبود انتقال حرارت و طراحی عایق‌ها، باتری‌های شنی می‌توانند نقش مهمی در آینده ذخیره‌سازی انرژی و توسعه شبکه‌های پایدار ایفا کنند.

شرایط مورد نیاز:

دانشجوی مقطع کارشناسی مهندسی مکانیک ساکن شهر تبریز

علاقه‌مند به طراحی و ساخت تجهیزات صنعتی

آشنایی اولیه با نرم‌افزارهای طراحی مهندسی، به‌ویژه SolidWorks

مسئولیت‌پذیر، منظم و علاقه‌مند به یادگیری، دارای روحیه کار تیمی و توانایی پیگیری امور محول‌شده

پوشاندن سطح دریاچه‌ها با نیروگاه‌های خورشیدی شناور (Floating PV) یکی از رویکردهای نوآورانه در مهندسی انرژی است که به‌صورت هم‌زمان به دو چالش مهم پاسخ می‌دهد: تولید انرژی پاک و مدیریت بهینه منابع آبی

در این سیستم‌ها، پنل‌های فتوولتائیک روی سازه‌های شناور نصب شده و انرژی تولیدی از طریق اینورترها به شبکه منتقل می‌شود. نکته جالب اینجاست که حضور آب در زیر پنل‌ها باعث کاهش دمای کاری آن‌ها شده و در نتیجه، طبق اصول ترمودینامیکی، راندمان الکتریکی افزایش پیدا می‌کند؛ چون عملکرد پنل‌ها با افزایش دما افت می‌کند.

از طرف دیگر، این پوشش سطحی نقش مهمی در کاهش نرخ تبخیر آب (Evaporation Rate) دارد؛ موضوعی که در مناطق خشک و نیمه‌خشک بسیار حیاتی است. همچنین کاهش نفوذ نور خورشید به آب، به کنترل رشد جلبک‌ها (Algae Bloom) کمک کرده و در نهایت کیفیت آب را بهبود می‌دهد.

از منظر مهندسی، طراحی این سیستم‌ها نیازمند تحلیل‌های دقیق هیدرودینامیکی و سازه‌ای است تا در برابر نیروهای ناشی از باد، موج و تغییرات سطح آب پایدار بمانند. علاوه بر این، پایش مستمر پارامترهایی مثل شدت تابش، دمای پنل، ولتاژ و جریان خروجی، نقش کلیدی در بهینه‌سازی عملکرد سیستم دارد.