شماره ركورد
15135
عنوان
استحصال انرژي از روسازي راه ها،فرودگاه ها و پياده روهاي شهري
سال تحصيل
1402
استاد راهنما
دكتر حسن زياري
چکيده
افزايش تقاضاي جهاني براي انرژي و پيامدهاي زيستمحيطي ناشي از مصرف سوختهاي فسيلي، ضرورت بهرهگيري از منابع انرژي پايدار و كارآمد را بيش از پيش نمايان ساخته است. در اين ميان، استحصال انرژي از زيرساختهاي شهري نظير روسازي راهها، باندهاي فرودگاه و پيادهروهاي شهري به عنوان يكي از رويكردهاي نوين و كاربردي در حوزه انرژيهاي تجديدپذير مطرح گرديده است. اين زيرساختها به دليل قرارگيري در معرض فشار، ارتعاش و تابش خورشيدي، پتانسيل قابلتوجهي براي تبديل انرژيهاي مكانيكي و حرارتي به الكتريسيته دارند.
در اين پژوهش، عملكرد و كارايي فناوريهاي نوين نظير سامانههاي ترموالكتريك، پيزوالكتريك و تريبوالكتريك در بازيابي انرژيهاي اتلافي ناشي از تردد وسايل نقليه و عابران پياده مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج مطالعات نشان ميدهد كه استفاده از مواد هوشمند مانند سراميكهاي پيزوالكتريك و نيمههاديهاي ترموالكتريك ميتواند بخش قابلتوجهي از انرژيهاي حرارتي و مكانيكي ذخيرهشده در روسازيها را به توان الكتريكي تبديل نمايد. براي مثال، تعبيه ژنراتورهاي ترموالكتريك در لايههاي فوقاني آسفالت يا باندهاي فرودگاه امكان جذب و تبديل حرارت خورشيدي را فراهم ميسازد، در حالي كه مبدلهاي پيزوالكتريك نصبشده در زير سطح روسازي، انرژي ناشي از فشار ترافيكي را به برق پايدار براي روشنايي معابر و تجهيزات هوشمند شهري تبديل ميكنند.
همچنين بررسي تركيب چند فناوري در قالب سامانههاي هيبريدي نشان داده است كه بهرهگيري همزمان از منابع مختلف انرژي ميتواند بازده كلي سيستم را افزايش دهد. با اين حال، چالشهايي مانند هزينههاي بالاي نصب، دوام محدود مواد و نياز به نگهداري دورهاي همچنان وجود دارد. براي غلبه بر اين موانع، توسعه مواد نانوساختار، بهينهسازي طراحي حرارتي و مكانيكي و ادغام سيستمهاي توليد انرژي با شبكههاي هوشمند شهري پيشنهاد ميشود.
در مجموع، بهكارگيري فناوريهاي استحصال انرژي از روسازيها ميتواند نقشي مؤثر در كاهش وابستگي به سوختهاي فسيلي، كاهش انتشار آلايندههاي گازي و ارتقاي پايداري انرژي شهري ايفا كند. اين پژوهش با ارائه ديدگاهي نوآورانه، گامي در جهت تحقق زيرساختهاي هوشمند و خودتأمين انرژي در شهرهاي آينده به شمار ميرود.
نام دانشجو
كورش شاكري
تاريخ ارائه
10/20/2024 12:00:00 AM
متن كامل
87766
پديد آورنده
كورش شاكري
تاريخ ورود اطلاعات
1404/07/27
عنوان به انگليسي
Harvesting Energy from the Pavements of Roads,Airports and Urban Sidewalks
كليدواژه هاي فارسي
استحصال انرژي , روسازيهاي هوشمند , انرژيهاي تجديدپذير , پيزوالكتريك , ترموالكتريك , تريبوالكتريك , زيرساختهاي حملونقل پايدار
كليدواژه هاي لاتين
Energy Harvesting , Smart Pavements , Renewable Energy , Piezoelectric , Thermoelectric , Triboelectric , Sustainable Transportation Infrastructure