راه اندازی سیستم یكپارچه داخلی بانك اطلاعاتی و نرم افزار فیلترینگ تا پایان سال

ادامه مطلب

سلام، وقت به خیر یه مدت نسبتا زیاد نتونسم وبلاگ رو آپدیت کنم و دلیلش هم مشقله کاری من در بازار بود که مسلما این مشقله ها تجربیاتی هم در بر داشتند تجربیاتی که بعضی اوقات از شکست کاری من حاصل شده حالا قصد دارم که این تجربیات رو اینجا بنویسم ولی مرحله به مرحله در صورتی که از این مقاله استقابل به عمل اومد ادامه می دم و برای این مقلات یک سابجکت در قسمت موضوعات وبلاگ باز می کنم از اول شروع می کنم: برای شروع کار چه چیزی رو باید بدونیم؟ یک اصل کلی رو از من داشته باشید اول مقصد رو مشخص کنید و بعد ابزار رسیدن رو انتخاب کنید اگه به این مساله توجه کنید دیگه هیچ وقت دچار تعصب بر روی یک نرم افزار خاص نمی شید و یا این که چون فقط همین یک نرم افزار رو بلد هستید پس بهترین انتخاب هم همین نرم افزار هستش شاید نرم افزاری باشه که شما اصلا از وجود اون خبر نداشته باشید، مثلا من برای تولید صاعقه در 3D max کلی وقت گزاشتم تازه اون چیزی که می خواستم هم در نیومد.ولی اگه اون موقع از وجود نرم افزار 3D Cool آگاه بودم می تونستم از بین هزاران سیمپل آماده اون یکی رو انتخاب کنم و از آپشن اون رو تنظیم کنم ، و بعد به مکس Import کنم . این یعنی صرفه جویی در وقت و انرژی کاری در ضمن از تک محوری کار هم کم کردم. اینها مشکلاتی هستند که بیس تمامیشون آپدیت نبودن خود ما هستیم. سعی کنید از نرم افزار های هم خانواده استفاده کنید. نرم افزار هایی که قابل انتقال به همدیگه هستند.، میتونه کار شما رو حرفه ای تر کنه هر چند که با یکی از همون ها هم میشه کار رو انجام داد. مثلا اتو کد و مکس هم خانواده هستند و Primier و فتوشاپ هم با هم مچ هستند و فایل های هم رو می تونن بخونن و ادیت بی مشکلی رو انجام می دن. درس دوم: یک نفر همه چیز را نمی داند باور کنید هر چقدر هم که خدا باشید نمی تونید همه کار ها رو یک تنه انجام بدید. سعی کنید روی یک موضوع تمرکز کنید ، اینجوری هم روحیه کار تیمی بالامیره و هم پروژه، پروسیجر بندی میشه و معلوم می شه هر کی چه کاریو رو باید انجام بده، سرعت بالا می ره همینطور دقت و ظرافت و شما دچار سردر گمی نمی شید که از کجا باید شروع کرد؟ مثلا در پروزه انیمیشن با این که خود من مسلط به مکس هستم، ولی از حرکت شناسی سر در نمیارم، چه عیبی داره از یک انیماتور استفاده کنم؟ یا برای تولید متریال ها بهترین گزینه استفاده از فتوشاپ هستش، ولی چه کسی به جز یک گرافیست می تونه تمام قدرت فتوشاپ رو در اختیار شما بزاره؟هیمنطور باید طراح مدل و آرچیتکت و طراح وسایل نقلیه و طراح کاراکتر از هم مجزا باشند، یعنی یک نفر نمیتونه هم طراحی ماشیت بکنه و هم طراحی بدن آدمیزاد! همین طور در خیلی از کار های دیگه مثل برنامه نویسی باید با اهل فن اون کاری که قرار هست براش برنامه بنویسیم صحبت کنیم، ویا برای Logo می تونیم از یک گرافیست استفاده کنیم و یا برای بانک اطلاعاتی می تونیم از یک آنالیزور بهره بگیریم و ... پس سعی نکنید همه کار ها رو یک تنه انجام بدید، به خودتون فرصت انجام کار گروهی رو بدید، باور کنید دنیای سایبر پهلون بازی نمیشناسه.از شهروندان دیگر دنیای سایبر هم استفاده کنید. خوب این مقاله رو در این قسمت تموم می کنم، و منتظر نظرات شما هستم باور کنید این مقاله رو در شرایطی دارم می نویسم که از لحاظ وقت حسابی دچار کسری هستم ، و دارم از وقت استراحتم می زنم تا تجارب کار رو به شما منتقل کنم، پس حداقل نظر رو بدید. پس منتظر نظراتتون هستم تا بعد..

LCD چگونه کار می کند(بخش اول)

شما احتمالا از وسایلی که دارای LCD( صفحه نمایش کریستال مایع) باشند همه روزه استفاده می کنید.
آنها اطراف ما هستند در laptop ها ,ساعت های دیجیتالی,اجاق های مایکوویو, cd  player ها وبسیاری از وسایل الکترونیکی دیگر. LCD ها به این دلیل رایج هستند که فواید بسیار زیادی نسبت به دیگر تکنولوژی های نمایش دارند.آنها سبکت و نازکتر هستند وانرژی کمتری نسبت به لوله اشعه کاتودی
(CRTs ) مصرف می کند .

 

یک صفحه نمایش ساده از یک ماشین حساب

وحالا این کریستال های مایع چه هستند؟کلمه کریستال مایع مفهوم متناقضی دارد.ما کریستال را به عنوان ماده جامدی چون کوارتز ومعمولا به سختی سنگ می شناسیم ومایع معنای کملا متفاوتی دارد.چگونه ماده ای می تواند هر دو را داشته باشد؟
در این مقاله میآموزیم که کریستال مایع بر این نیرنگ خارق العاده پیروز می شود و همچنین نگاهی می اندازیم به تکنولوژی زیر بنایی که باعث می شود LCD کار کند.
همچنین می آموزید که چگونه از خصوصیات عجیب کریستال مایع برای ساخت نوع  جدیدی از شاترها استفاده شده است واینکه چگونه شبکه از این شاتر های نازک برای ایجاد الگو هایی که نمایانگر اعداد ,کلمات و تصاویر باز و بسته می شوند

درادامه مطلب کلیک کنید تا وارد جزییات شوید

ادامه مطلب

امیدوارم از این مطالبی که برای شما می گذارم خوشتان بیاید

من یکی از نویسندگان این وبلاگ هستم

سعید{الکترونیک} دانشجوی رشته الکترونیک هستم

دوست دارم هرکسی وارد این وبلاگ میشه نظرشو به ما بگه تا من بدونم چه مطالبی باید در وبلاگ بگذارم

از ساخت تا استفاده از یک اجاق خورشیدی

 

اگر علاقه مند به صرفه جویی در مصرف انرژی هستید به شما پیش نهاد می کنیم اول از اجاق های خورشیدی شروع کنید . با بالا رفتن سطح آگاهی مردم نسبت به وظعیت سوخت در جهان هر روز به تعداد علاقه مندان به استفاده ار انرژی خورشیدی افزوده می شود . در طی این چند سال از سوی علاقه مندان به انرژی های خورشیدی طرح های بسیار جالبی داده شده است اما همه ی این طرح ها در یک سطح و راندمان یکسان نیستند حتی بعضی از آنها تنها در ارتفاعات مختص به خودشان کار می کنند . چند دهه ی پیش نسل افرادی که سعی داشتند استفاده از انرژی خورشیدی را در زندگی روز مره وارد کنند در حال نابودی قرار گرفت ، در این دوره از سوی تعداد اندکی از طراحان که به کار خود در زمینه ی انرژی خوزشیدی داده می دادند طرح های بسیار جالبی برای ساخت اجاق های خورشیدی داده شد ، اما به دلیل کمبود بودجه تعداد انگشت شماری از آن ها ساخته شد .

 

در این روزها تعداد بسیاری از مردم سعی در استفاده از انرژی خورشیدی در زندگی روزمره ی خود دارند ، به نظر ما اولین قدم برای درک این انرژی ، استفاده از اجاق خورشیدی است ، چون این وسیله بسیار کارامد و تجربه ی بسیار خوبی برای کار های بعدی است .

 

اجاق خورشیدی که در مقابل درخشش خورشید در حال کار است .

 

شروع یک سرگرمی جالب :

ما در این مقاله به شما روش ساخت اجاق خورشیدیی که تصویر آن را در بالا مشاهده می کنید را آموزش خواهیم داد ، این اجاق خورشیدی بر خلاف ظاهر ساده اش بسیار کارامد و مقدمه ی بسیار مناسبی برای کار های بعدی شما خواهد بود .

 

این اجاق خورشیدی در حال طبخ برنج ، گوشت ، گوجه و کدو در فصل زمستان است.

 

در نگاه اول شاید طراحی این اجاق خورشیدی برای شما بسیار ساده به نظر آید اما همین طرح ساده حاطل تلاش بسیار زیاد طراحش بوده است . برای این که بهتر این اجاق خورشیدی را درک کنید پس از ساخت آن می توانید آن را در آزمایش های مختلف مهک بزنید .

 

هذینه ی ساخت این اجاق خورشیدی بسیار کم بوده و کارایی بسیار زیادی دارد . هذینه ی ساخت این اجاق خورشیدی کمتر از 10 دلار می باشد .

 

نمایی از این اجاق خورشیدی در زمان کار

 

مواد مورد نیاز برای ساخت اجاق خورشیدی :

اولین قدم برای ساخت اجاق تهیه ی مقوا از یک مرکز خرید می باشد . بخش بعدی کار تهیه ی دو جهبه ی مقوایی است که بتوان آن ها را در یک دیگر جای داد .( به شما توصیه می کنیم از دو جعبه ی مریع شکل استفاده کنید چون در مراحل برش کار شما بسیار راحت تر خواهد شد ) . بهترین جعبه برای استفاده برای جعبه ی درونی جعبه ی با دهانه یی با 120 تا 160 اینچ مربع و عمقی در حدود 9 تا 12 اینچ می باشد . جعبه ی بزرگتر که اطراف جعبه ی کوچکتر را در بر می گیرد باید از هر سمت 2 تا 3 اینچ بزرکتر از جعبه ی درونی باشد .

 

نمایی کلی از طرز قرار گرفتن دو جعبه و طرز قرار دادن مقوا های تا شده در کف جعبه ی بزرگتر .

 

ساخت :

دستگاه از دو بخش اصلی ساخته شده است ، بخش اول آن بخش بازتاب کننده و بخش دوم آن بخش نگهداری مواد غذایی .

 

مواد مورد نیاز :

1. مقداری مقوا بسته به اندازه ی اجاق خورشیدی .
2. مقداری ورقه ی فوبل با پهنای 18 اینچ ، این وسیله وظیفه ی بسیار مهمی را بر عهده خواهد داشت و هر چه این فویل قابلیت بازتاب بیشتر داشته باشد بهتر است .
3. یک قطعه شیشه ی نسبتا محکم و با ابهادی کمی بزرگ تر از مهانه ی جعبه ی درونی ، به شما توصیه می کنم از شیشه هایی که دارای خط خوردگی و مات شده گی هستند استفاده نکنید .
4. مقداری رنگ مشکی
5. ( برای جعبه های مربع شکل : ) کش پهن با پهنای حدود 8/3 اینچ
6. ظرف حلبی که اندازه ی جعبه ی درونی باشد و در صورت امکان دیواره ها را تهد فشار قرار ندهد .
7. مقداری پارچه کتان ، حتی می توانید از لباس های کتان کهنه استفاده کنید .
8. مقداری نخ

 

جعبه ی کوچکتر درونی را در جعبه ی بزرگ تر قرار دهید و ارتفاع آن ها را اندازه کنید ( مانند شکل بالا) و مقداری مقوا را چند لایه کنید و در کف جعبه ی بزرگتر بچسبانید تا کف آن محکم شود و ارتفاع دهانه ها اندازه شود به طوری که دهانه ی جعبه ی درونی 1 اینچ از دهانه ی جعبه ی بزرگتر پایین تر قرار گیرد . اگر باز هم مقوا داشتید فضای خالی بین دیواره های دو جعبه را با آن ها پر کنید تا اجاق شما استهکام خوبی پیدا کند .

 

 دوتا از زبانه های در جهبه ی بزرگتر را که روبه رو ی هم قرار دارند به طرف داخل و دوتای دیگر را به طرف بیرون تا کنید .

 

نان طبخ شده با اجاق خورشیدی .

 

در مرحله ی که فضای بین دو جعبه را با مقوا پر کردید ، ارتفاع مقوا های قرار گرفته در این فضا بیشتر از ارتفاع دهانه ی جعبه ی درونی نشود ، چون بر روی این دهانه شیشه ی قرار خواهد گرفت و پستی و بلندی داشتن این بستر باعث کج قرار گرفتن شیشه می شود .

 

راهنوای ابعاد و نسبت های استفاده شده در اجاق ، به کمک این راهنما می توانید مقوا ها را ذقیق تر برش دهید .

 

حالا داخل جعبه ها را با رنگ مشکی کاملا مشکی کنید . به کمک چسب رقیق و مالیدن آن به دیواره های جعبه می توانید داخل جعبه ی کوچک را محکم کنید .

 

توجه : هنگامی که اجاق را برای اولین بار در مقابل خورشید قرار می دهید ، شروع به دود کردن می کند و حتی بهضی از بخش های چسب دار دستگاه چروک می خورد ، نگران نباشد این اتفاقات معمولی است . بعد از مشاهده این اتفاقات اجاق را از مقابل خورشید بردارید و با دوباره چسب زدن و تعمیر کردن دستگاه را بازسازی کنید و چروک های به وجود آمده را صاف کنید .

 

محاسبات :

 

با توجه به الگویی که در تصویر بالا می بینید می توانید بخش های مقوای دستگاه را به راحتی ببرید ، البته توجه داشته باشید در اجاق های مربعی ابعاد این قسمت ها برابر خواهد بود و در اجاق های مستطیلی این بخش ها دو به دو برابر می شوند و زاویه ی 67 درجه ی ان را می توانید به کمک نقاله محاسبه کنید . می توانید مقوا را چهار تاء کرده و با یک برش همه قطعه ها را بریده باشید .

 

بخش نگهدارنده ی شیشه را با دقت درست کنید تا شیشه در جای خودش محکم باشد .

 

شیشه را بر روی دهانه ی جعبه کوچک قرار دهید و کمی آن را فشا دهید تا اگر مقوا های تا شدی بین دیواره ی جعبه ی داخلی و بیرونی یک ارتفاع نیستند ، پرس شوند و بستر مناسبی برای شیشه ایجاد کنند .

 

نسب آلمینیوم ها در بخش متمرکز کننده :

لوله ی فویل را در دست گرفته و با انگشت اشاره ی خود به آرامی بر روی سطح لوله به دنبال شروع نوار فویل بگردید ، دقت کنید که در این زمان بر روی لوله ی فویل فشار نیاورید که امکان دارد در همین فشار های کوچک باعث به وجود آمدن حباب هایی در مراحل ساخت شود که از کیفیت اجاق می کاهد .

اگر جعبه ی که از آن استفاده می کنید دستگیره های مانند شکل بالا دارد می توانید در هنگام تا کردن زبانه های جعبه ی بزرگ به سمت داخل روی آنها پوشانده می شود .

 

مقداری از چسب را با کمی آب مخلوط کنید تا به اندازه ی دو تا سه قاشق سوپ خوری چسب رقیق داشته باشید . حالا به کمک پارچه های کتانی یک سمت فویل را به چسب آقشته کنید و حالا با دقت این فویل چسب خورده را بر روی سطحی از مقوا که طبق الگوی بالا برش داده بودید بچسبانید . اگر در هین مراحل کار فویلی هر دو رویش چسبی شد از آن استفاده نکنید و دوباره تکه ی دیگری از فویل را امتحان کنید . پس از این کار لبه هایی از فویل که از اطراف بیرون زده است را تاء کرده تا سطحی کاملا صاف و کشیده و براق داشته باشید .

 

اتصال بازتاب کننده :

 

 پس از برش مقوا های اجاق آن ها را کنار هم قرار دهید و بعد پارچه های کتانی که به کمک آن ها چسب را روی فویل ها مالیده بودید را با ابعاد 4 در 18 اینچ ببرید و بعد دوباره آن ها را چسبی کنید و از پشت مقوا ها به فاصله ی میان درزها بچسبانید ( به شکل زیر نگاه کنید ) . پس از خشک شدن پارچه ها مشاهده خواهید کرد که آن ها به صورت فنری در می آید .

 

برش تکه های کاغذ :

 

می توانید پارچه های چسبی شده را به حاشیه ی مقوا وصل کنید و بعد آن ها را دو به دو به یک دیگر وصل کنید .

طریقه ی اتصال باله ها و پارچه ها به یک دیگر

 

اتمام کار ، راه اندازی:

حلبی سیاه رنگی که در مراحل قبل به آن اشاره کردیم به ما در سرخ کردن غذا ها با روغن کمک بسیار می کند . با بالا بردن قدرت اتصالات می توانید از ظرفی استفاده کنید که فشار را افزایش می دهد ، این باعث می شود غذا در مدت کوتاه تری آماده شود . اگر از ظروفی که دارای دستگیره هستند استفاده کنید می توانید به راحتی غذا ها را جابجا کنید . شیشه ی که قرار بود بر روی دریچه ی جعبه ی کوچکتر قرار گیرد را تمیز نگهدارید و اگر در طول طبخ بر روی آن بخار به وجود آمد آن را تمیز کنید .

قسمتی از لبه های باله که فویل روی آن ها را می گیرد .

 

قرار دادن اجاق در مقابل خورشید : از چند سنگ استفاده کنید تا اجاق را ثابت نگهدارید . اگر تنها از یک سنگ برای نگهداشتن اجاق استفاده کنید حتی با وزیدن باد بسیار آرام اجاق کج می شود .

مراقبت : در هنگام کار اجاق در اطراف آن باشید و هرگز به خورشید نگاه نکنید . اجاق را پشت به خورشید حمل کنید و وظعیت ارتفاع و سمت خورشید را چک کنید .به کمک درازای دست خود می توانید ارتفاع خورشید را بدون نگاه کردن به آن پیدا کنید . حالا به دقت اجاق را در مقابل درخشش خورشید قرار دهید .

 

باد: به دلیل شکل دستگاه اگر در هنگام وزش باد مشاهده کردید که وزن سنگ ها برای نگهداشتن اجاق کافی نیست ، با کمک فشار آوردن به کناره های آن می توانید به آن شکلی آیرودینامیک دهید .

 

 

 

روش طبخ :

 

بخار حاصل از به جوش آمدن غذا ها در صورتی که از دریچه های دستگاه خوارج نشود باعث اختلال در کار آن می شود . در صورتی که بخار حاصل به سرعت از دستگاه خارج شود و ظرفی که در آن غذا طبخ می شود به رنگ مشکی باشد ، زمان طبخ به اندازهی بسیار زیادی کاهش می یابد . توجه داشته باشید که بهتر است از رنگ و چسب بدون مسمومیت در دستگاه استفاده شود که اگر غذایی در آن طبخ شد باعث مسمومیت نشود .

در هنگام طبخ حبوبات و دانه ها به این موضوع توجه داشته باشید که این مواد منبسط می شوند . شما می توانید بر روی بدنه ی دستگاه دریچه ی ایجاد کنید تا اگر غذایی سر ریز شد از آن دریچه خارج شود . اگر غذا شروع به جوشیدن کرد در آن را به آرامی باز کنید تا کمی از فشار موجود در ظرف کاسته شود . اگر پس از طبخ غذا به علت محکم بودن در ظرف نتوانستید در آن را باز کنید ، به آرامی به دریچه ی هوای آن زربه وارد کنید تا با خروج بخار از فشار کاسته شود .

Making the slip-in piece

 

 

 

سعی کنید در هر بار استفاده از اجاق مقدار بیشتری دانه ی جو را با آن طبخ کنید ، ابتدا کمی صبر کنید تا غذا به جوش آید سپس مقداریی دانه ی جو به آن اضافه کنید . شروع به مهک زدن قدرت اجاق کنید هر بار به غذا های مختلف و در اندازه های مختلف در اجاق غذا قرار دهید . ( غذا هایی مانند : جو ، گوجه فرنگی و ...)

 

لوبیا : به اذای هر 1 پیاله لوبیا 2.5 پیاله آب استفاده کنید . اگر در هین آزمایش زمان پخت به درازا کشید باز هم مقداری آب به آن اضافه کنید . لوبیا چیتی زمان بیشتری برای طبخ نیاز دارد .

 

جو : اگر قبل از طبخ جو کمی صبر کنید تا آب گرم شود سپس به آن جو را اضافه کنید . از نسبت دو به یک برای میزان آب و جو استفاده کنید . اگر جو را از همان ابتدای کار در آب سرد قرار دهید ، جو طبخ می شود اما زمان درست شدن آن بسیار طولانی تر خواهد شد .

 

سبزیجات : این مواد در زمانی کوتاهتر نسبت به لوبیا طبخ می شوند و در هنگام طبخ نیازی به آب ندارند . حتی در زمان طبخ این مواد می توانید به آن ها حبوبات و جو اضافه کنید . گوجه بسیار زیبا و با پوستی درخشان طبخ خواهد شد . کدو های زمستانی فقط پوستشان طبخ می شود و درونشان کامل درست نمی شود . دانه ها در ظرفی که قادر به نگهداری بخار در خودش باشد بهتر درست می شوند .

 

نان : نان در ظرف مشکی بهتر درست می شود . خمیر را آماده کنید و کمی سطح آن را چرب کنید ، حالا آن را در اجاق قرار دهید . نان کمی پف خواهد کرد و شاید کمی سخت از ظرف خوارج شود ، با کمی ضربه زدن به آن می توانید آن را از ظرفش خوارج کنید .

 

پیتزا و کلوچه : این مواد بسیار سریع آماده می شوند .

 

دیگر مواد : دارچین ، ماکارانی ، کیک ، دانه های انواع مواد ، نان ، کلوچه و هر چیزی که فکرش را می کنید امتحان کنید .

 

زمانی که غذا طبخ شد می توانید شیشه ی که در مراحل ساخت آن را تهیه کرده بودیم را بر روی اجاق قرار دهید تا غذا برای مدتی گرم باقی بماند .

هيدروژن سوخت  قرن آينده

 

هيدروژن فراوان ترين عنصر طبيعت محسوب مي شود بنابراين دانشمندان در تلاش اند تا راهي بيابند كه بتوان از هيدروژن به عنوان سوخت استفاده كرد.

هيدروژن گازي بي رنگ و بي بو است كه از سوختن آن فقط بخار آب حاصل مي شود كه سريع و بدون هيچ خطري توسط محيط اطراف جذب مي شود. يك كيلوگرم از هيدروژن تقريباً سه برابر همين ميزان بنزين انرژي آزاد مي كند. امروزه گاز هيدروژن براي استفاده در موتورهاي احتراقي و وسايل نقليه الكتريكي باتري دار مورد بررسي قرار گرفته است. هيدروژن در دما و فشار طبيعي، يك گاز است و به اين علت، انتقال و ذخيره آن از سوخت هاي مايع ديگر، دشوارتر است. سامانه ‌هايي كه براي ذخيره هيدروژن توسعه يافته‌اند، عبارتند از:

هيدروژن فشرده، هيدروژن مايع و پيوند شيميايي ميان هيدروژن و يك ماده ذخيره (براي مثال، هيدريد فلزات ).

سوخت هيدروژن به عنوان منبعي تجديدپذير، پاک و فراوان تر از سوختهاي فسيلي مي تواند کاربرد زيادي براي نيروگاه ها و بخش حمل و نقل داشته باشد. مهم‌ترين تفاوت بين موتور احتراق داخلي بنزين‌سوز و هيدروژني در ذات اين دو سوخت است. هيدروژن تحت فشار هواي طبيعي سريع‌تر از سوخت معمولي مشتعل مي‌شود، اما دماي احتراق آن اندكي كمتر از بنزين است. در داخل موتور سرعت احتراق بالاي مخلوط هيدروژن و هوا دماي بيشتري در مقايسه با يك موتور بنزيني توليد مي‌كند. بنابراين، بايد زمانبندي سوخت بنزين تغيير كند و جرقه بايد زماني زده شود كه بهترين فشار در نقطه مرگ بالاي پيستون شكل گيرد. يكي از مزاياي قابل توجه فشار احتراق بالاتر از مخلوط هيدروژن و هوا، توليد قدرت بيشتر از مقدار انرژي است كه در يك موتور بنزيني مصرف مي‌شود و اين يعني موتور هيدروژني بازده و كارايي بيشتري دارد.

و مهم تراز همه اين که منابع توليد هيدروژن بسيار ارزان و در دسترس هستند . از منابع مهم توليد هيدروژن مي توان به گاز طبيعي- زغال سنگ- بنزين و الکل متيليک اشاره کرد.  . فرآيند فتوسنتز در باكتري ها يا جلبك ها و يا شكافتن آب به دو عنصر هيدروژن و اكسيژن به كمك جريان الكتريسيته يا نور مستقيم خورشيد از آب، روش هاي ديگري براي توليد هيدروژن هستند.

توليد گاز هيدروژن از منابع تجديد ناپذير به ويژه منابع فسيلي به علت محدود بودن اين منابع روز به روز کاهش مي يابد. و توجهات به سمت  استفاده از منابع تجديد شونده معطو ف     مي شود. گاز هيدروژن در اثر واکنش هاي تخميري ميکروارگانيسم هاي زنده، به ويژه باکتري ها و مخمر ها روي بيوماس، توليد مي شود. بيوماس از منابع اوليه تجديد پذير است که از موادي مانند علوفه، ضايعات گياهان و فضولات حيوانات به دست مي آيد. ميکروارگانيسم هاي بي هوازي در غياب اکسيژن و با استفاده از پديده تخمير، گاز هيدروژن توليد مي کنند، ولي مقدار اين گاز از نظر کمي پايين است و از نظر اقتصادي براي مصارف صنعتي و خانگي و ... قابل توجيه نيست؛ از اين رو بايد با استفاده از روش هايي، بازده توليد گاز هيدروژن را افزايش داد. يکي از روش هايي که مي توان بازده توليد گاز هيدروژن را بالا برد، تغييرات ژنتيک در ژنوم اين باکتري ها با استفاده از روش هاي مهندسي ژنتيک و بيوتکنولوژي است. روش ديگر، استفاده از ترکيبي از باکتري هاي هوازي و بي هوازي در کنار هم است. . در اين روش چون باکتري هاي بي هوازي در فرآيند تخمير توليد اسيد هاي آلي مي کنند، رفته رفته محيط واکنش اسيدي مي شود و PH پايين مي آيد؛ از اين رو توليد هيدروژن کاهش مي يابد. ولي هنگامي که باکتري هاي هوازي در محيط باشند، از اسيد هاي آلي استفاده و آنها از محيط خارج مي کنند؛ در نتيجه راندمان توليد گاز هيدروژن بالا مي رود.  بعد از تامين منابع توليد لازم است دانشمندان راهي براي ذخيره سازي و انتقال ايمن هيدروژن بيابند که از لحاظ اقتصادي با صرفه نيز باشد.

گاز هيدروژن سبك و فرار است. مولكول هاي كوچك H2 از طريق روزنه ها و شكاف ها و همچنين از طريق بست ها و شيرها بسيار سريع نشت مي كنند و هنگامي كه از اين طريق خارج شدند خيلي زود تبخير مي شوند.

هر چند كه هيدروژن مايع بسيار متراكم است و ذخيره سازي آن آسان به نظر مي رسد، اما در عين حال ذخيره كردن آن مي تواند مشكلاتي را نيز به همراه داشته باشد. هيدروژن حدوداً در دماي 20 درجه كلوين (253 درجه سانتي گراد) مايع مي شود. نگهداري از يك مخزن پر از هيدروژن مايع نيازمند استفاده از يك سيستم خنك كننده جانبي سنگين است. و ديگر اين که هيدروژن مايع چنان سرد است كه حتي مي تواند باعث منجمد شدن هوا نيز شود. . البته ممكن است گفته شود براي مقابله با انجماد هوا از سيستم هاي عايق كاري استفاده شود، اما اين كار نيز مشكلاتي را در پي دارد كه از جمله آنها مي توان به افزايش وزن سيستم ذخيره سازي سوخت اشاره كرد.

براي فايق آمدن بر چنين مشکلاتي دانشمندان استفاده از يک سنگ ويژه اي به نام  زئوليت (Zeolite) را پيشنهاد کرده اند.  «زئوليت ها موادي از جنس سنگ هستندكه بسيار متخلخلند و به همين دليل مي توانند به عنوان اسفنج هاي مولكولي عمل كنند يك مخزن سوخت كه در ساختار آن از اين موارد كريستالي زئوليت استفاده شده است، مي تواند گاز هيدروژن را «در حالت شبه مايع و بدون نياز به سيستم هاي خنك كننده سنگين» به دام انداخته و در خود ذخيره كند. در حدود 50 نوع زئوليت مختلف با تركيب شيميايي و ساختار كريستالي متفاوت در طبيعت يافت مي شود. بهترين زئوليت هاي موجود مي توانند فقط 2 تا 3 درصد از وزن خود را هيدروژن ذخيره كنند اگر بتوان كريستال هايي از زئوليت توليد كرد كه بتواند حدود 4 تا 6 درصد از وزن خود را، هيدروژن ذخيره كند، آن وقت يك مخزن زئوليتي پر از هيدروژن مي تواند با يك مخزن معمولي پر از بنزين رقابت كند.» .  تحقيقات نشان داده که در محيطهاي با گرانش كم، مواد با سرعت بسيار كمتري گرد هم مجتمع مي شوند و اين اثر باعث مي شود كه كريستال هاي زئوليت به وجود آمده هم بزرگ تر باشند و هم از نظم بيشتري برخوردار شوند.» بنابراين هم اکنون دانشمندان در فضا مشغول ساخت زئوليت هاي با ساختار مناسب تر هستند و توانسته اند زئوليت هايي توليد کنند که از نمونه مشابه در زمين ده مرتبه بزرگتر هستند و اين شروع مسرت بخشي بود. به هر حال زئوليت ها مي توانند به عنوان نكته كليدي براي استفاده از سوخت هيدروژن و رد شدن از سد مشكلات فناوري محسوب شوند.

 

در هر صورت در زمينه استفاده از سوخت هيدروژن کارهاي بزرگي شده و  اصلي‌ترين گام را شرکت بي.ام.و برداشته است.

مهندسان بي.ام.و كه در جهان اتومبيل به مهندسان تكنولوژي معروف هستند، روياي سوخت هيدروژني را به واقعيت نزديك كرده‌اند. متخصصان اين شركت هم اكنون مدل سري 5 خود را به موتور احتراق داخلي با سوخت هيدروژني مجهز كرده‌اند و در گام بعدي، خودرويي را با شكل مسابقه‌اي به موتور هيدروژني تبديل كرده‌اند.

مهندسان بي.ام.و خودرو هيدروژني را با موتور H2R ساخته‌اند كه با آرايش خورجيني و يا 12 سيلندر و به‌كارگيري سوخت هيدروژن 285 اسب بخار قدرت توليد مي‌كند. خودرو جديد بي.ام.و در آخرين ركوردگيري توانسته ركورد 302 كيلومتر بر ساعت را به دست آورد. موتور جديد H2R بر مبناي موتور احتراق داخلي بي.ام.و سري 7 ساخته شده كه براي افزايش راندمان در اين موتور از زمانبندي متغير سوپاپ‌ها استفاده شده است.

به دليل نوع سوخت هيدروژن و حالت گازي آن، تغييراتي در سيستم سوخت‌رساني اين خودرو داده شده است.

بي.ام.و قصد دارد بر اساس تجربيات به دست آمده در مدل H2R، خودرويي بسازد كه توانايي كاركرد با هيدروژن و بنزين را داشته باشد.

طراحان بهترين موتور هيدروژني

خودرو هيدروژني بي.ام.و به وسيله شركت تكنوسنتز - از شركت‌هاي زيرمجموعه بي.ام.و - ساخته شده است.

يورگن كوبلر از مهندسان خبره آلماني و مدير پروژه H2R، اعتقاد دارد كه در كوتاه‌ترين زمان،‌ بهترين خودرو هيدروژني جهان ساخته شده است

وي مدت ساخت نمونه بي.ام. و را تنها 10 ماه مي‌داند و مي‌گويد: "اين كار سخت تنها با استفاده از سيستم‌هاي شبيه‌ساز رايانه‌اي CAP قابل اجرا بود؛ به طوري كه با استفاده از اين روش در هزينه و وقت صرفه‌جويي بسيار شده است."

همچنين مهندسان بي.ام.و با استفاده از سيستم‌هاي فنربندي و تعليق رايج بي.ام.و زمان طراحي را كاهش داده‌اند. موتور جذاب H2R بر مبناي مدرن‌ترين و بزرگترين قواي محركه بي.ام.و شكل گرفته است. اين موتور چيزي نيست جز يك موتور 12 سيلندر V شكل شش ليتري كه اولين موتور احتراق داخل تجاري هيدروژني را پايه‌گذاري كرده است. مهم‌ترين تغييراتي كه در اجزاي ساختماني اين موتور به نظر مي‌رسد، نوع تزريق سوخت هيدروژن است. البته نوع فولادي كه براي محفظه احتراق ساخته شده هم بسيار جالب است. آلياژهاي به كار رفته در اين موتور از اسرار بي.ام.و است.

 

اقتصاد هيدروژن

براي هيدروژن به عنوان يك سوخت، سيستم توزيعي مناسبي وجود ندارد. با اين كه معمولاً انتقال از طريق خط لوله با صرفه‌ترين راه انتقال سوخت‌هاي گازي است، اما در حال حاضر سيستم خط لوله مناسبي موجود نيست. انتقال هيدروژن به طور خاص از طريق مخزن و تانكرهاي گاز صورت مي‌گيرد. استفاده از هيدروژن به عنوان سوخت به يك زير ساختار براي حمل ونقل و نگهداري و با توجه به مسائل ايمني و اقتصادي نياز دارد.

ديدگاه ايجاد يك زير ساختار كه هيدروژن را به عنوان منبع انرژي مورد استفاده قرار مي‌دهد، مفهوم اقتصادي بودن اين طرح را پديد آورده كه بهترين راه جهت ايجاد تقاضاي بيشتر براي توليد و مصرف اين انرژي است، زيرا منابع توليد هيدروژن بسيار ارزان و دردسترس هستند. هيدروژن قابليت بالايي براي توليد انرژي دارد و ميزان آلودگي ناشي از مصرف اين سوخت در محيط زيست بسيار کم است. اين سوخت به عنوان منبعي تجديدپذير، پاک و فراوان تر از سوخت فسيلي مي تواند کاربرد زيادي براي نيروگاه ها و بخش حمل و نقل داشته باشد.

 

هيدروژن سوخت  قرن آينده

 

هيدروژن فراوان ترين عنصر طبيعت محسوب مي شود بنابراين دانشمندان در تلاش اند تا راهي بيابند كه بتوان از هيدروژن به عنوان سوخت استفاده كرد.

هيدروژن گازي بي رنگ و بي بو است كه از سوختن آن فقط بخار آب حاصل مي شود كه سريع و بدون هيچ خطري توسط محيط اطراف جذب مي شود. يك كيلوگرم از هيدروژن تقريباً سه برابر همين ميزان بنزين انرژي آزاد مي كند. امروزه گاز هيدروژن براي استفاده در موتورهاي احتراقي و وسايل نقليه الكتريكي باتري دار مورد بررسي قرار گرفته است. هيدروژن در دما و فشار طبيعي، يك گاز است و به اين علت، انتقال و ذخيره آن از سوخت هاي مايع ديگر، دشوارتر است. سامانه ‌هايي كه براي ذخيره هيدروژن توسعه يافته‌اند، عبارتند از:

هيدروژن فشرده، هيدروژن مايع و پيوند شيميايي ميان هيدروژن و يك ماده ذخيره (براي مثال، هيدريد فلزات ).

سوخت هيدروژن به عنوان منبعي تجديدپذير، پاک و فراوان تر از سوختهاي فسيلي مي تواند کاربرد زيادي براي نيروگاه ها و بخش حمل و نقل داشته باشد. مهم‌ترين تفاوت بين موتور احتراق داخلي بنزين‌سوز و هيدروژني در ذات اين دو سوخت است. هيدروژن تحت فشار هواي طبيعي سريع‌تر از سوخت معمولي مشتعل مي‌شود، اما دماي احتراق آن اندكي كمتر از بنزين است. در داخل موتور سرعت احتراق بالاي مخلوط هيدروژن و هوا دماي بيشتري در مقايسه با يك موتور بنزيني توليد مي‌كند. بنابراين، بايد زمانبندي سوخت بنزين تغيير كند و جرقه بايد زماني زده شود كه بهترين فشار در نقطه مرگ بالاي پيستون شكل گيرد. يكي از مزاياي قابل توجه فشار احتراق بالاتر از مخلوط هيدروژن و هوا، توليد قدرت بيشتر از مقدار انرژي است كه در يك موتور بنزيني مصرف مي‌شود و اين يعني موتور هيدروژني بازده و كارايي بيشتري دارد.

و مهم تراز همه اين که منابع توليد هيدروژن بسيار ارزان و در دسترس هستند . از منابع مهم توليد هيدروژن مي توان به گاز طبيعي- زغال سنگ- بنزين و الکل متيليک اشاره کرد.  . فرآيند فتوسنتز در باكتري ها يا جلبك ها و يا شكافتن آب به دو عنصر هيدروژن و اكسيژن به كمك جريان الكتريسيته يا نور مستقيم خورشيد از آب، روش هاي ديگري براي توليد هيدروژن هستند.

توليد گاز هيدروژن از منابع تجديد ناپذير به ويژه منابع فسيلي به علت محدود بودن اين منابع روز به روز کاهش مي يابد. و توجهات به سمت  استفاده از منابع تجديد شونده معطو ف     مي شود. گاز هيدروژن در اثر واکنش هاي تخميري ميکروارگانيسم هاي زنده، به ويژه باکتري ها و مخمر ها روي بيوماس، توليد مي شود. بيوماس از منابع اوليه تجديد پذير است که از موادي مانند علوفه، ضايعات گياهان و فضولات حيوانات به دست مي آيد. ميکروارگانيسم هاي بي هوازي در غياب اکسيژن و با استفاده از پديده تخمير، گاز هيدروژن توليد مي کنند، ولي مقدار اين گاز از نظر کمي پايين است و از نظر اقتصادي براي مصارف صنعتي و خانگي و ... قابل توجيه نيست؛ از اين رو بايد با استفاده از روش هايي، بازده توليد گاز هيدروژن را افزايش داد. يکي از روش هايي که مي توان بازده توليد گاز هيدروژن را بالا برد، تغييرات ژنتيک در ژنوم اين باکتري ها با استفاده از روش هاي مهندسي ژنتيک و بيوتکنولوژي است. روش ديگر، استفاده از ترکيبي از باکتري هاي هوازي و بي هوازي در کنار هم است. . در اين روش چون باکتري هاي بي هوازي در فرآيند تخمير توليد اسيد هاي آلي مي کنند، رفته رفته محيط واکنش اسيدي مي شود و PH پايين مي آيد؛ از اين رو توليد هيدروژن کاهش مي يابد. ولي هنگامي که باکتري هاي هوازي در محيط باشند، از اسيد هاي آلي استفاده و آنها از محيط خارج مي کنند؛ در نتيجه راندمان توليد گاز هيدروژن بالا مي رود.  بعد از تامين منابع توليد لازم است دانشمندان راهي براي ذخيره سازي و انتقال ايمن هيدروژن بيابند که از لحاظ اقتصادي با صرفه نيز باشد.

گاز هيدروژن سبك و فرار است. مولكول هاي كوچك H2 از طريق روزنه ها و شكاف ها و همچنين از طريق بست ها و شيرها بسيار سريع نشت مي كنند و هنگامي كه از اين طريق خارج شدند خيلي زود تبخير مي شوند.

هر چند كه هيدروژن مايع بسيار متراكم است و ذخيره سازي آن آسان به نظر مي رسد، اما در عين حال ذخيره كردن آن مي تواند مشكلاتي را نيز به همراه داشته باشد. هيدروژن حدوداً در دماي 20 درجه كلوين (253 درجه سانتي گراد) مايع مي شود. نگهداري از يك مخزن پر از هيدروژن مايع نيازمند استفاده از يك سيستم خنك كننده جانبي سنگين است. و ديگر اين که هيدروژن مايع چنان سرد است كه حتي مي تواند باعث منجمد شدن هوا نيز شود. . البته ممكن است گفته شود براي مقابله با انجماد هوا از سيستم هاي عايق كاري استفاده شود، اما اين كار نيز مشكلاتي را در پي دارد كه از جمله آنها مي توان به افزايش وزن سيستم ذخيره سازي سوخت اشاره كرد.

براي فايق آمدن بر چنين مشکلاتي دانشمندان استفاده از يک سنگ ويژه اي به نام  زئوليت (Zeolite) را پيشنهاد کرده اند.  «زئوليت ها موادي از جنس سنگ هستندكه بسيار متخلخلند و به همين دليل مي توانند به عنوان اسفنج هاي مولكولي عمل كنند يك مخزن سوخت كه در ساختار آن از اين موارد كريستالي زئوليت استفاده شده است، مي تواند گاز هيدروژن را «در حالت شبه مايع و بدون نياز به سيستم هاي خنك كننده سنگين» به دام انداخته و در خود ذخيره كند. در حدود 50 نوع زئوليت مختلف با تركيب شيميايي و ساختار كريستالي متفاوت در طبيعت يافت مي شود. بهترين زئوليت هاي موجود مي توانند فقط 2 تا 3 درصد از وزن خود را هيدروژن ذخيره كنند اگر بتوان كريستال هايي از زئوليت توليد كرد كه بتواند حدود 4 تا 6 درصد از وزن خود را، هيدروژن ذخيره كند، آن وقت يك مخزن زئوليتي پر از هيدروژن مي تواند با يك مخزن معمولي پر از بنزين رقابت كند.» .  تحقيقات نشان داده که در محيطهاي با گرانش كم، مواد با سرعت بسيار كمتري گرد هم مجتمع مي شوند و اين اثر باعث مي شود كه كريستال هاي زئوليت به وجود آمده هم بزرگ تر باشند و هم از نظم بيشتري برخوردار شوند.» بنابراين هم اکنون دانشمندان در فضا مشغول ساخت زئوليت هاي با ساختار مناسب تر هستند و توانسته اند زئوليت هايي توليد کنند که از نمونه مشابه در زمين ده مرتبه بزرگتر هستند و اين شروع مسرت بخشي بود. به هر حال زئوليت ها مي توانند به عنوان نكته كليدي براي استفاده از سوخت هيدروژن و رد شدن از سد مشكلات فناوري محسوب شوند.

 

در هر صورت در زمينه استفاده از سوخت هيدروژن کارهاي بزرگي شده و  اصلي‌ترين گام را شرکت بي.ام.و برداشته است.

مهندسان بي.ام.و كه در جهان اتومبيل به مهندسان تكنولوژي معروف هستند، روياي سوخت هيدروژني را به واقعيت نزديك كرده‌اند. متخصصان اين شركت هم اكنون مدل سري 5 خود را به موتور احتراق داخلي با سوخت هيدروژني مجهز كرده‌اند و در گام بعدي، خودرويي را با شكل مسابقه‌اي به موتور هيدروژني تبديل كرده‌اند.

مهندسان بي.ام.و خودرو هيدروژني را با موتور H2R ساخته‌اند كه با آرايش خورجيني و يا 12 سيلندر و به‌كارگيري سوخت هيدروژن 285 اسب بخار قدرت توليد مي‌كند. خودرو جديد بي.ام.و در آخرين ركوردگيري توانسته ركورد 302 كيلومتر بر ساعت را به دست آورد. موتور جديد H2R بر مبناي موتور احتراق داخلي بي.ام.و سري 7 ساخته شده كه براي افزايش راندمان در اين موتور از زمانبندي متغير سوپاپ‌ها استفاده شده است.

به دليل نوع سوخت هيدروژن و حالت گازي آن، تغييراتي در سيستم سوخت‌رساني اين خودرو داده شده است.

بي.ام.و قصد دارد بر اساس تجربيات به دست آمده در مدل H2R، خودرويي بسازد كه توانايي كاركرد با هيدروژن و بنزين را داشته باشد.

طراحان بهترين موتور هيدروژني

خودرو هيدروژني بي.ام.و به وسيله شركت تكنوسنتز - از شركت‌هاي زيرمجموعه بي.ام.و - ساخته شده است.

يورگن كوبلر از مهندسان خبره آلماني و مدير پروژه H2R، اعتقاد دارد كه در كوتاه‌ترين زمان،‌ بهترين خودرو هيدروژني جهان ساخته شده است

وي مدت ساخت نمونه بي.ام. و را تنها 10 ماه مي‌داند و مي‌گويد: "اين كار سخت تنها با استفاده از سيستم‌هاي شبيه‌ساز رايانه‌اي CAP قابل اجرا بود؛ به طوري كه با استفاده از اين روش در هزينه و وقت صرفه‌جويي بسيار شده است."

همچنين مهندسان بي.ام.و با استفاده از سيستم‌هاي فنربندي و تعليق رايج بي.ام.و زمان طراحي را كاهش داده‌اند. موتور جذاب H2R بر مبناي مدرن‌ترين و بزرگ�