رفتن به محتوای اصلی

راهی برای تولید انرژی پاک
29.05.2010 - 17:12

این مقاله شرح یک اختراع است و در نتیجه از عزیزانی که از من انتظار شعر یا مقالۀ سیاسی فقط دارند و حوصلۀ درگیر شدن با یک بحث فنی را نه، خواهش می‌کنم از خواندن آن صرف‌نظر کنند. بعد نگوئید نگفتی، حوصله‌مان را سر بردی و......

پای مقاله‌ای که در بارۀ فاجعۀ خلیج مکزیک نوشتم به نام «زمین یگانه خانۀ ماست»، دوستم فرخ کامنتی گذاشت و ضمن دادن این آگاهی شوم که میزان نشت نه چهار هزار، بلکه بیست‌هزار بشکه در روز است، از من بازخواست کرد که چرا در قسمتی که به انرژی‌های جانشین پرداخته‌ام، از نیروگاه بادی-آبی اختراعی خودم حرفی نزده‌ام. پاسخ دادم که با این که سه ماه از معرفی اختراع به وکیل پاتنتم می‌گذرد، هنوز کار ثبت را به سرانجام نزسانده‌است و بنا بر این نمیپتوانم توضیح زیادی در بارۀ این اختراع بدهم.

دیروز این اختراع ثبت شد و از آنجا که نمونه‌سازی هم شده‌است می‌توانم بی‌تردیدی، در باره‌اش بنویسم:

حدود چهارسالی پیش، پس از دیدن یک برنامۀ تلویزیونی در بارۀ نیروگاه‌های بادی و آبی و گرانی ساختمان و نیز قطعات نیروگاه‌های سه‌پرۀ کنونی به شدت جذب ماجرا شدم و به بررسی‌ی نیروگاه‌های موجود پرداختم. با آنچه شنیده و دیده‌بودم به این نتیجه رسیدم که راه حل در نیروگاه‌های هوریزونتال (نسبت به محور) نیست.

چرا؟

این نیروگاه‌ها نیاز به یک برج بلند دارند. بررسی‌های انجام شده نشان داده‌اند که میزان گازکربنیکی که برای تولید سیمان مورد نیاز برای پی‌سازی و ساخت بدنۀ برج تولید می‌شود، آنقدر زیاد است که بسته به شدت باد در منطقۀ نصب، نیروگاه باید بین ده تا پانزده سال برق تمیز تولید کند، تا تازه جبران مافات همان میزان گازکربنیک را کرده‌باشد.

غیر از این که مسیر باد، به ویژه در مواقع طوفانی، هیچگاه کاملا ثابت نیست و نیروگاه نمی‌تواند همۀ این تغییر مسیرها را پوشش دهد.

به سبب سنگینی پره‌ها، نصب این نیروگاه‌ها در مناطق کوهستانی بسیار مشکل است اگر محال نباشد.

گذشته از همۀ اینها سطح درگیر با باد در این نیروگاه‌ها که باد با فشار جانبی (کنار زننده) آنها را به حرکت در می‌آورد بسیار نازل است و در واقع بخش بسیار کوچکی از نیروی باد صرف چرخاندن نیروگاه می‌شود.

بنا بر همۀ این نکات به این نتیجه رسیدم که راه‌حل را باید در نیروگاهی ورتیکال (نسبت به محور و یعنی افقی‌چرخ) جست و از راه اینترنت رفتم توی کوک این نیروگاه‌ها و مشکلاتشان را بررسی کردم و متوجه شدم.

1 - در تمام نیروگاه‌های افقی چرخ موجود، حدود یک چهارم محیط چرخانه ایجاد حرکت می‌کند و در سه‌چهارم یا خنثی‌ست و یا دست کم در یک‌چهارم، نقش ترمزکننده دارد. هرچند با ایجاد اشکال حلزونی (در موفق‌ترین شکل) از میزان این ترمزگری کاسته می‌شود، اما نمی‌توان به کل منتفی‌اش کرد.

2 - صفحه‌های چرخانه به محور وصل می‌شوند و بنا بر این نمی‌توان یک نیروگاه عظیم ورتیکال ساخت، چون صفحه‌ها یا سیار سنگین و یا شکننده خواهند شد.

3 - از آنجا که بازوی اهرم خود صفحه‌ها هستند، بیشترین نیرو را انتهای صفحه ایجاد می‌کند و هر چه به مرکز نزدیک شویم، این فشار کمتر می‌شود. (این مشکل در نیروگاه‌های هوریزونتال نیز وجود دارد.)

به هر رو، به ترسیم کردن افتادم و دو سالی پرگار و خط‌کش به دست، در خانه و در تاکسی، در کنار کارهای دیگرم کشیدم و خط زدم تا آخر به این نتیجه رسیدم که باید یک محیط دورانی در درون دایرۀ محیط ایجاد کرد، طوری که جریان (باد و نیز آب) در درون این این محیط به حالت نیم‌گردبار یا نیم‌گرداب درآید و اما می‌توان در بیرون میحط نیز پره‌هائی S فورم (آئرودینامیک) نصب کرد که کمک حرکت باشند. تصور من این بود که شاید بتوان توان چرخانه را حدود پنجاه درصد به این شیوه افزود.

و از آنجا که متوجه شدم ساختن یک نمونۀ کوچک از چینین چرخانه‌ای از دست خودم برمی‌آید مواد و وسائل لازم را تهیه کردم و چرخانه‌ای ساختم به قطر حدود 70 سانتیمتر و ارتفاع 13 سانتیمتر. چرا که باید پره‌ها را با داغ کردن در توستر شکل می‌دادم و ناچار عرض توستر تعیین کنندۀ قطر بود. این چرخانه از هشت قطعۀ پره‌دار تشکیل شده‌است، یک پره در انتهای درونی هر قطعه و دو پره در قسمت بیرونی آنها. صفحه‌های حامل پره‌ها نسبت به محیط دایره زاویه‌ای تندتر دارند و در نتیجه در بازگشت به سوی جریان یکدیگر را پوشش می‌دهند و اما در مسیر جریان از فواصلشان باد می‌تواند به درون میحط بوزد. و جریان‌هائی که به درون می‌وزند از آنجا که از فواصل مختلف و با زاویه‌های مختلف به درون راه‌می‌یابند، به هم بر خورد می‌کنند و این به شکستگی (خم شدن) کل جریان در جهت چرخش منتهی می‌شود و یعنی در حدود 180 درجه از محیط، جریان به درون می‌وزد و در عین این که پره‌های درونی را در جهت چرخش فشار می‌دهد، پس از یک نیم دور در درون چرخانه، از 180 درجۀ دیگر محیط با فشار دادن انتهای صفحه‌های حامل که اندکی به داخل خم شده‌اند (یعنی درگیری ایجاد می‌کنند) خارج می‌شود و در این حالت نیز بر چرخانه در جهت چرخش نیرو وارد می‌شود.

نتیجۀ بررسیپها اینهایند:

مطلق چرخش مهم نیست و باید به نسبت‌ها توجه کرد. هر چند در فضای آزاد و با باد طبیعی هم چرخانه امتحان شد و روسفید درآمد. اما دیگر آزمایشها برای دریافتن نسبت‌ها در خانه و به کمک دو پنکه صورت گرفتند:

در این بررسی سه کار صورت گرفت:

1 - با باز بودن همۀ پره‌ها و راه داخل این نتیجه‌ها حاصل شد (شمار دورها در دقیقه است):

با یک پنکۀ چهل سانتیپمتری:

در قسمت بازگشت (وزش مستقیم به یک‌چهارم ترمزگر ) چرخانه 22 دور به جلو می‌زند.

در قسمت میانی با همان پنکه حدود چهل دور به جلو می‌زند.

در قسمت حرکت (وزش مستقیم به درون پره‌های بیرونی و نیز به درون)42 دور به جلو.

2 - با بستن راه ورود جریان به داخل محیط (فاصلۀ قطعات را با کاغذ و چسب پوشاندم)

با وزش مستقیم به قسمت بازگشت (قسمت ترمز) چرخانه با حدود 10 دور در دقیقه به عقب برمی‌گردد.

در قسمت میانی چرخانه ثابت می‌ماند.

در قسمت حرکت (وزش به درون پره‌های بیرونی، بدون وزش به داخل میحط) 20 دور به جلو می‌زند.

3 - با بستن روی دریچه‌های بیرونی.

در قسمت میانی 32 دور به جلو.

4 - با پوشاندن روی دریچه‌های بیرونی و نیز درونی (در این حالت باد با هیچ پره‌ای درگیر نمی‌شود و فقط از یک سمت به داخل می‌وزد و از یک سمت خارج می‌شود)

در قسمت میانی چرخانه 22 دور به جلو می‌زند.

در آزمایش با دو پنکه با این توضیح که متوجه شده‌ام پنکه‌ها باد را متمرکز و از از قسمت بالای پنکه می‌وزانند و در نتیجه پوشاندن کل سطح چرخانه با جریان باد با دو پنکۀ 40 سانتیمتری نیز تقریبا غیر ممکن است. و اما، به هر حال نتیجه 55 دور بود.

این نسبت به میزان چرخش فقط با پره‌های بیرونی (20 دور) بیش از 250 درصد افزایش نشان می‌دهد. با توجه به این که می‌توان راه ورود را بسیار بیشتر کرد (مثلا چرخانه را از 18 قطعه ساخت) و نیز با توجه به این که آنچه ساخته شد، به خاطر مشکل تغییر شکل صفحه‌ها ضمن داغ شدن در توستر بسیار زمخت از کار درآمد و چیزی شد نزدیک به طرح اصلی و یعنی میزان درگیری در بخش بازگشت به سوی جریان بسیار بالاست، و در عین حال، با توجه به این که با دوپنکه نمی‌توان به صورت یکنواخت به نیم تمام سطح چرخانه باد وزاند، می‌توان به یقین گفت که نسبت می‌تواند بسیار بالاتر باشد و یعنی تقریبا معادل شود با کار گذاشته شدن یک چرخانه مجهز به فقط پره‌های بیرونی در دل یک گردباد.

آیا این چرخانه راه‌حل نهائی تولید انرژی تمیز خواهد بود؟

دکتر هابرمان (دکتر فیزیک) وکیل پاتنتم به این نتیجه رسیده‌است که این چرخانه یک جهش بزرگ در صنعت انرژی ایجاد خواهد کرد. باید دید.

غیر از این که:

1 - چنین نیروگاهی نیاز به برج بلند ندارد. در عین حال که قطعات چرخانه بسیار سبک‌اند و می‌توان در ارتفاعات هم نیروگاه را، ( با افزودن یک لنگر چندین قطعه‌ای و قابل حمل) مونتاژ کرد.

2 - از آنجها که صفحه‌های ایجاد تحرک مستقیم به محور مرکزی وصل نمی‌شوند، تمام فشار ایجاد شده، با فشاری اهرمی معادل طول بازوهای نگه‌دارندۀ صفحه‌ها یا حلقۀه‌های دربر دارندۀ انها به محور ورتیکال وارد می‌شوند. یعنی اگر طول بازوها 5 متر و قطر محور ده سانتیمتر باشد، هر کیلو فشار در محیط، ضرب در 50 به محور وارد می‌شود.

3 - چرخانه را می‌توان در طبقات متعدد و نیز با قطرهای بسیار بالا ساخت. در این صورت می‌توان وزن چرخانه را به کمک چرخ‌های کوچگ فلزی، در قسمت محیط بر دیواره‌ای گرد که بر آن ریل نصب شده‌است بار کرد.

4 - این چرخانه به راحتی قابل نصب بر روی ساختمانهاست.

5 - بدون نیاز به ایجاد اختلاف ارتفاع می‌توان با این چرخانه از جذر و مد دریاها و نیز جریان رودخانه‌ها برق گرفت.

6 - در این چرخانه‌ها تطابق چرخش با میزان جریان (در صورت وقوع طوفان) به راحتی و با خوابیدن انتهای صفحۀ حامل بر روی فاصلۀ دو صفحه (بسته شدن راه وزش به درون محیط) امکان‌پذیر است.

در عین حال، برای ساخت نیروگاه‌های مختلط بادی و آبی، گیربکسی نیز طراحی شده‌است، که اما نمونه‌سازی نشده‌است. این گیربکس اگر درست عمل کند، که احساس من می‌گوید عمل خواهد کرد، امکان خواهد داد که نیروی ضعیف ( پاد یا آب) فشار بیشتر را ترمز نکند و به آن در چرخاندن نیروگاه کمک کند. توضیح این که اگر بدون واسطه دو چرخانۀ آبی و بادی یک ژنراتور را چرخش درآورند، بخشی از نیروی قوی‌تر صرف جبران تنبلی نیروی ضعیف‌تر خواهد شد. الیته این امکان نیز در طرح پاتنت مطرح شده‌است که می‌توان در عین حال دو چرخانه را واروچرخ (یکی چپ‌چرخ و دیگری راست‌چرخ ساخت تا یکی قسمت درونی ژنراتور (رتاتور) و دیگری قسمت بیرونی آن را در دو جهت واروی هم بچرخانند. یعنی در صورت عمل نکردن گیربکس طراحی شده نیز، امکان ساختن نیروگاه‌های مختلط آبی - بادی با این چرخانه منتفی نیست.

و چرا این متن را در ایرانگلوبال درج می‌کنم:

1 - به گمانم برای هر انسانی که دل با بشریت دارد و نگران آلودگی زیستبوم است، خبر خوشحال‌کننده‌ایست.

2 - ما ایرانی‌ها در این سی سال گذشته، گندهای زیادی به جهان زده‌ایم و گرچه دانشمندان ایرانی بسیاری نیز در جاجای دنیا گل کاشته‌اند، و با این که کار من در قیاس با کار آنها رقمی نیست، اما از آنجا که پاسخی برای یکی از بزرگترین چالش‌ها و دغدغه‌های انسان است، هیچ اشکال ندارد که این دسته‌گل را یک کرد ایرانی به جهان هدیه کند. امیدوارم دوستان ترک غضبناک نشوند. آقا ایرانی ایرانیست دیگر. حتی اگر جدا شویم دلمان باز با هم خواهد بود.

3 - آرزویم این است که اگر روزی آن میهن بدبخت روی آرامش ببیند، صنایع این نیروگاه و دست کم بخش بزرگی از آن در ایران متمرکز شود. در مورد اختراع ثبت شدۀ دیگرم (سیستم کمک‌رانش برای مقابله با لغزندگی)، که یک تیم مشغول نمونه‌سازی آن هستند نیز همینطور، اگر مطمئن می‌بودم که این اختراعات گیر سپاه پاسداران نمی‌افتد، هیچ حرفی نمی‌داشتم که همین حالا نیز در ایران تولید شوند. سرمایۀ لازم برای پیش بردن اختراعات در حدی تأمین شده‌است. اما اگر بتوانیم این دو اختراع را که بدون جایگزین هستند، از دست ندهیم و برای ایران فردا نگاه داریم، فرزندانمان سپاسگزارمان خواهند بود و دست کم لعنتی نصیبمان نخواهند کرد.

اختراع به شمارۀ ثبت 102010017096.8 تاریخ 26 مای 2010 در ادارۀ ثبت اختراعات و نشان‌های مرکزی آلمان ثبت شد. اگر دوستانی مایل هستند اطلاعات بیشتری و از جمله ترسیم‌های ارائه شده به ادارۀ پاتنت آلمان را دریافت کنند، به آدرس زیر، پیامی ای‌میلی بفرستند.

لطفا در قسمت مورد بنویسید Charkhaane

 

دیدگاه‌ و نظرات ابراز شده در این مطلب، نظر نویسنده بوده و لزوما سیاست یا موضع ایرانگلوبال را منعکس نمی‌کند.

ایران گلوبال

فیسبوک - تلگرامفیسبوک - تلگرامصفحه شما

توجه داشته باشید کامنت‌هایی که مربوط به موضوع مطلب نباشند، منتشر نخواهند شد! 

افزودن دیدگاه جدید

لطفا در صورتیکه درباره مقاله‌ای نظر می‌دهید، عنوان مقاله را در اینجا تایپ کنید

متن ساده

  • تگ‌های HTML مجاز نیستند.
  • خطوط و پاراگراف‌ها بطور خودکار اعمال می‌شوند.
  • Web page addresses and email addresses turn into links automatically.

لطفا نظر خودتان را فقط یک بار بفرستید. کامنتهای تکراری بطور اتوماتیک حذف می شوند و امکان انتشار آنها وجود ندارد.

CAPTCHA
لطفا حروف را با خط فارسی و بدون فاصله وارد کنید CAPTCHA ی تصویری
کاراکترهای نمایش داده شده در تصویر را وارد کنید.