شركة أمريكية تبحث عن مناطق في أريزونا لبناء مداخن شاريف بمساعدة البروفيسور دان زاسلافسكي والدكتور رامي جيتا من التخنيون
شركة أمريكية تبحث عن مناطق في أريزونا لبناء مداخن شاريف بمساعدة البروفيسور دان زاسلافسكي والدكتور رامي جيتا من التخنيون. هذه هي الطريقة التي يتم بها تسليم موقع الويب في نهاية الأسبوع النبي الأخضر التعامل في مجال الطاقة الخضراء في الشرق الأوسط.
يحاول البروفيسور دان زاسلافسكي والدكتور رامي جيتا من التخنيون تطوير فكرة اقترحها فيليب كارلسون لأول مرة في عام 1975. وفي ما يعرف بمدخنة شاريف، تتناثر قطرات الماء في الهواء الذي تم تسخينه بفعل حرارة الشمس في أعلى برج مجوف. إنها تبرد وتجعل الهواء أكثر ضغطًا فيسقط بسرعة وفي قاع المدخنة يقوم بتشغيل التوربينات وتوليد الكهرباء.
تخطط شركة من أنابوليس بولاية ميريلاند تسمى Clean Wind Energy Tower, Inc (CWET) لبناء برجين من هذا القبيل بالقرب من الحدود بين الولايات المتحدة والمكسيك في مدينة سان لويس بولاية أريزونا. وستتجاوز الأبراج التي سيبلغ ارتفاعها 3,000 قدم (حوالي 914 مترا) ارتفاع أطول مبنى سكني في العالم - برج خليفة، ولكن على عكس معظم ناطحات السحاب، فإن هذا المبنى سيوفر طاقة أكبر مما سيحصل عليه على شكل طاقة نظيفة. كهرباء.
في ظاهر الأمر، تبدو الفكرة بسيطة، خاصة إذا قارنتها بآبار النفط التي يبلغ عمقها 1.6 كيلومتر أو بالمفاعلات النووية. هناك تحديات تكنولوجية كبيرة في بناء هيكل على ارتفاع 900 متر، خاصة عندما يتم إنشاء سحب مطرية صناعية داخل البرج وسيقوم النظام بتوليد الكهرباء. مداخن شريب المبردة ببخار الماء مثل المداخن التي بنيناها تتطلب مناخًا جافًا جدًا.
وتبدو صحاري جنوب غرب الولايات المتحدة الأمريكية والشرق الأوسط وشمال أفريقيا مثالية لمثل هذه المشاريع، لكن مياه التبريد يجب أن تأتي من مكان ما، حتى لا يتم استثمار طاقة إضافية في جلبها. ولذلك يقترح المهندسون استخدام الماء المالح لتبريد الهواء. يمكن أن يكون المنتج الثانوي جزءًا من نظام العادم، والعيب هو خطر استهلاك التوربينات والمكونات الهيكلية.
والمشكلة الأخرى هي أن هناك حاجة إلى طاقة لرفع المياه إلى ارتفاع 900 متر، أي حوالي كيلووات ساعة لكل ألف لتر. للتعويض عن الخسارة، اقترح زاسلافسكي وجيتا تركيب توربينات الرياح الأفقية في جدران المبنى. وأظهرت نماذجهم أن هذه التوربينات لديها القدرة على توليد 1-4 سنتات لكل كيلووات في الساعة.
ومن المشاكل الإضافية الحاجة إلى التخطيط الدقيق لاستخدام المياه، والآثار البيئية، والبعد عن مستهلكي الطاقة، والبصمة الكربونية من لحظة بدء المشروع حتى نهايته. لكن في حال نجاح المشروع، فإنه سيجعل من الممكن الترويج لاستخدام الطاقة البديلة بشكل عام، وأكياس التسوق القابلة لإعادة الاستخدام والتسوق المحلي.
تجري شركة Clean Wind Energy مفاوضات لتأجير مساحة لهذا المشروع. لسبب ما لم يعجب المستثمرون بهذا الإعلان وقاموا بتخفيض سعر السهم. موقع Green Profit لا يفهم ما هي مشكلة مثل هذا المشروع في بلد أرسل رجلاً إلى القمر.
للاطلاع على المقال على موقع النبي الأخضر
لتحديد موقع الشركة برج طاقة الرياح النظيفة
تعليقات 16
الأوغاد يوجد نموذج جدوى في كلية الهندسة المدنية في التخنيون وهو يعمل بشكل جيد.
المشكلة هي فقط تكلفة بناء البرج.
أعتقد أن الوقت قد حان لتقليد الطبيعة بشكل أكبر، أي نشاط الإنتاج والنباتات الحية.
فيما يتعلق بالطاقة النووية، لست متأكدًا من وجود حل مثبت بالفعل وهو "تربية النوى". كما أن كمية اليورانيوم المعروفة اليوم تقتصر على عقود فقط في نطاق إنتاج التقنيات الموجودة.
فيما يتعلق بـ "مداخن شريف"، لماذا هناك حاجة إلى مثل هذا الهيكل العالي؟ أليس من الممكن الحصول على نتائج مماثلة من هياكل أصغر بكثير بنفس نسبة الارتفاع/العرض؟ هل يعتمد ذلك على حجم قطرات الماء؟ هل يحدد الارتفاع/العرض سرعة الرياح وقدرتها على تشغيل التوربينات؟
ترشيد
صحيح جداً واستثمار الطاقة في فكرتي يأتي من أمواج البحر التي تتكسر على جوانب البرج وتدفع الماء إلى أعلى
لماذا لا يبنون مفاعلين نوويين بدلاً من كل هذه المداخن الشمسية لتزويد البلاد بأكملها بالكهرباء؟
(عمال المناجم اليوم أكثر أمانًا من أولئك الذين كانوا في الماضي)
مرحبا إيريك،
على حد علمي، يتسلق الماء عبر أنابيب زجاجية ضيقة بسبب ظاهرة تسمى "التوتر السطحي"، لكن الماء لا يهرب من تلك الأنابيب - لأن الطاقة ضرورية للتغلب على "التوتر السطحي".
لذلك، من وجهة نظر حيوية، فكرتك غير منطقية بالنسبة لي - من أجل إخراج الطاقة من النظام، يجب عليك وضعها في النظام (قانون الحفاظ على الطاقة). فكرتك هي نوع من "المثالية الرائدة" التي تتحدى قوانين الفيزياء.
في المداخن، معظم مصدر الطاقة الخارجي هو الشمس، وبالتالي فهي تعمل (على الأقل من الناحية النظرية).
يبدو أنني لم أشرح نفسي بشكل صحيح
فكرتي هي إنشاء نظام أنابيب دقيق مثل نظام الأنابيب الذي يقوم بتوصيل الماء في النباتات
وفي النباتات يصل الماء من الجذور إلى أعلى الشجرة دون استثمار للطاقة، إلا بالاعتماد على الخواص الفيزيائية للماء، والتوتر السطحي، وارتباط الجزيئات، وما إلى ذلك.
على المستوى النظري، لنفترض أنني قمت ببناء برج مصنوع بالكامل من أنابيب رفيعة (أتذكر أنها تسمى في النبات النمس) بقطر معين وارتفاع مثلا مائة متر مثل شجرة السوكويا
أضع البرج في البحر بحيث يكون خط بداية الأنابيب عند مستوى الماء بحيث تدفع كل موجة الماء إلى داخل الأنابيب
(أتذكر تجربة معملية من أيام الدراسة حيث أخذنا أنبوبًا زجاجيًا رفيعًا جدًا طوله 10 سم وغمسنا نهايته في الماء مع رش الماء من طرفه العلوي)
سوف يصعد الماء عبر خط الأنابيب حتى يصل إلى الطرف العلوي وهناك سوف يسقط في التوربينات ويعود إلى البحر
بالطبع، عليك حساب الارتفاع الدقيق الذي يمكن أن تصل إليه المياه في خط الأنابيب وما هي الكمية التي يمكننا رفعها
لكن مرة أخرى، هذه فكرة خطرت ببالي منذ عدة سنوات ولم أطورها، المداخن فقط ذكرتني بها
هل هناك أي شخص هنا يمكنه أن يقول ما إذا كانت الفكرة يمكن أن تنجح من الناحية النظرية؟
إذا فهمت بشكل صحيح، فإن الفكرة هي تحويل الطاقة الحرارية للهواء والإشعاع الشمسي إلى طاقة كهربائية.
ما سوف يبرد أثناء سقوط قطرات الماء هو الهواء الساخن الموجود داخل برج الجليل
وليس قطرات الماء . سوف تسخن قطرات الماء وتتبخر بالفعل. سوف يبرد تسخين قطرات الماء
الهواء داخل الفضاء الداخلي للأسطوانة. بعد أن يبرد الهواء الموجود داخل الاسطوانة، سيكون ذلك ضروريًا
أوقف تدفق الماء حتى يسخن الهواء الموجود داخل الأسطوانة ويجف مرة أخرى لأنه كذلك
الجو بارد، وقطرات الماء لا تتبخر.
وكما ذكرنا أيضًا في المقال، فإن سقوط الماء نفسه من ارتفاع لا ينتج عنه زيادة في الطاقة لأنه يجب استثماره.
نفس الطاقة في تربيتهم.
هل قمت بالفعل بتنشيط منشأة اختبار لاختبار الفكرة؟ أنا متشكك قليلاً بشأن فرصة النجاح.
يبدو لي أن الماء سوف يبلل التوربينات بشكل أساسي.
لقد سمعت وقرأت فكرة البروفيسور دان زاسلافسكي المذكورة أعلاه منذ حوالي 20-15 عامًا. ويبدو أنه حتى
لذا فقد فشل في جمع المستثمرين لهذه الفكرة، على الأقل ليس في إسرائيل.
أتساءل عما إذا كانت الخلفية النظرية واضحة بالفعل ومتفق عليها أم أن الاشتقاق النظري مذكور أيضًا (في هذا الشأن)
"الكثير في الضباب"، حرفيا.
إيريك: لقد رأيت 2-3 مشاكل رئيسية لا تبدو نهائية: مثل تملح المنطقة، الذي قالوا إنه ليس خطيراً، وفي إسرائيل، على سبيل المثال، في منطقة البحر الميت، لن تكون هناك مشكلة. على سبيل المثال، تمثل التكلفة الأولية المرتفعة نسبيًا في بلدنا مشكلة لأن الناس يفضلون الرهن العقاري على استخدام أموالهم، لأنهم لا يفكرون على المدى الطويل، ويناقشون الجدوى الاقتصادية والحاجة إلى الوصول إلى المياه.
إذن هذا صحيح، إنه ليس حلا سحريا، لكن محطة الفحم حتى لو كانت مألوفة ومريحة، تسبب أضرارا كبيرة وتتطلب أيضا تكاليف عالية (والتي يعبر عنها كثيرا في تكاليف الوقود الثابتة وأقل في تكاليف البناء) : إنه يثير السؤال حقًا لماذا لم يفكروا في الأمر من قبل..؟
كيف لا ينتهك المشروع القانون الثاني للديناميكا الحرارية؟
1. لم أفهم مقدار الطاقة التي عليك استثمارها وما مقدار الطاقة التي تحصل عليها؟
2. وما هي نسبة التكاليف (العائد الأولي وعائد الاستثمار) وإنتاج الطاقة إلى تركيب الطاقة الشمسية أو الطاقة الخضراء الأخرى
مثير جدا
ربما أكبر بالنسبة للمستثمرين لاستثمار أموالهم!
إذا كنت أتذكر بشكل صحيح من التعليقات على المقال حول هذا الموضوع على موقع YNet، فهناك عدد قليل من المشاكل المتعلقة به:
http://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-3451499,00.html
http://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-3452159,00.html
لدي خطة أفضل
لبناء برج مبني من نظام أنابيب رفيعة جداً (مثل نظام المياه في النبات الذي ينقل الماء من الأرض إلى الأعلى)
اليوم، وبمعرفة ابننا، لا يبدو لي أنه ستكون هناك أي مشكلة معينة في إنشاء مثل هذه الأنابيب
من الممكن وضع البرج على شواطئ البحر حيث أن حركة أمواج البحر ستساعد كثيراً على دفع المياه في الأنابيب إلى ارتفاع سيصل الماء إلى ذروة ارتفاعه فيسقط في توربين يقوم بتوليد الكهرباء
لقد فكرت في هذه الفكرة منذ 5 سنوات ولكني لم أتمكن من حساب مدى جدواها
هل هناك من يستطيع حساب مدى صلاحية المنشأة؟
مساء الخير وشكرا على المقال الغريب والمثير للاهتمام.
ويبدو لي أن ترجمة:
ولكن إذا نجح هذا المشروع، فإنه سيمهد الطريق لنا جميعا. لن تبدو الطاقة الشمسية وأكياس البقالة القابلة لإعادة الاستخدام وشراء المنتجات المحلية وكأنها أفكار مجنونة بعيدة المنال.
يجب أن يكون مختلفا عما هو مكتوب في المقال:
لكن في حال نجاح المشروع، فإنه سيجعل من الممكن الترويج لاستخدام الطاقة البديلة بشكل عام، وأكياس التسوق القابلة لإعادة الاستخدام والتسوق المحلي.
يبدو لي أنني سأحذف الجملة تمامًا، ولكن إذا لزم الأمر - سأكتب.
إذا نجح المشروع، فإنه سيمهد الطريق لنا جميعا. لم تعد الطاقة الشمسية وأكياس التسوق القابلة لإعادة الاستخدام وشراء المنتجات المحلية تبدو وكأنها أفكار مجنونة.
إذا كان من الممكن وضع هوائيات خلوية فوقها فقد يؤدي ذلك إلى تقليل التكاليف.
والخيار الثاني هو تنظيم مجموعة شراء، والتي سوف تقوم بتسويقها على أساس الطقس الثابت على مدار السنة! نهاية مجففات الملابس!
ومن غير الممكن أن يكون مثل هذا الهيكل أكثر اقتصادا من التكنولوجيا. فمن هو الأحمق الذي قد يضع أمواله عليه؟
إذا قمت ببناء شقق ومكاتب على جوانب المدخنة، فإنك تحصل على العديد من المزايا الإضافية: فهي تتمتع بإطلالة مذهلة من الخارج، وتكييف وتهوية طبيعية وشبه مجانية من الداخل. بهذه الطريقة، من الممكن إنشاء مدينة جليلية عمودية (ولكنها قابلة للإزالة) وحل عدد من مشاكل الإسكان والتوظيف مع الحفاظ على المساحات المفتوحة.