نشریه پژوهش های نوین بین رشته ای علوم پایه و فنی و مهندسی
پیاپی 1 (زمستان 1401)

از دلایل برتری هیدروژن می توان به برگشت پذیر بودن چرخه تولید، کاهش اثر گلخانه ای و برتری تکنیکی و زیست محیطی آن نسبت به سایر سوختها که با استفاده از اندیسهای کیفیت، اشتعال و انفجار مورد بررسی قرار گرفته است، اشاره نمود . سوخت هیدروژن با وجود مزایای زیاد، شامل ایرادهایی در زمینه های تولید، انتقال، ذخیره سازی و احتراق می باشد. در این مقاله به بررسی پژوهش ها در خصوص خواص احتراقی هیدروژن در موتور های احتراق داخلی و تاثیر آن در میزان آلاینده های خروجی، روش تولید هیدروژن ، بکارگیری آن در خارج و داخل کشور، مزایا و معایب استفاده از سوخت هیدروژن پرداخته و قیمت گذاری سوخت در بخش حمل و نقل کشور بررسی می شود. بررسی ها نشان می دهد که صنعت حمل و نقل کشور می بایست در جهت استفاده از سوخت غیر فسیلی و ارزان بویژه سوخت هیدروژن در خودرو حرکت کند.

در چارچوب یک کار پژوهشی با هدف تجزیه و تحلیل و بهینه سازی عملکرد سیستم روشنایی در دفاتر، دو بخش در این مقاله معرفی شده اند. در بخش اول، مدیریت انرژی در سیستم های روشنایی و همچنین روش های مصرف آن مورد بررسی قرار گرفتند. در بخش دوم، منابع روشنایی مختلف با لامپ های فلورسنت به صورت داده های تیوری و تجربی به منظور شناسایی عملکرد آنها علی الخصوص مصرف برق آنها مورد آزمایش قرار گرفتند. شبیه سازی هایی با استفاده از نتایج به دست آمده در مقاله به منظور ارزیابی و بهینه سازی مصرف برق روشنایی در یک دفتر معمولی انجام شده است. تنظیم نور روز موثرترین استراتژی است، اما تنظیم بر اساس تشخیص حضور نیز در نظر گرفته شده است. یک صرفه اقتصادی 50 درصدی و یا حتی بیشتر در مصرف انرژی به صورت سالانه در بهترین وضعیت به دست آمده است.

سرمایه های کلانی که در صنایع نفت و گاز که در معرض ریسک های بالا قرار دارند و خسارات سنگین ناشی از بروز حادثه به لحاظ مالی و هم از دیدگاه ملاحظات زیست محیطی، توسعه پوشش های بیمه ای را در این صنایع ضروری می سازد. با توجه به افزایش تقاضای جهانی نفت و گاز از یک سو و اهمیت نفت در اقتصاد ایران از سوی دیگر، لازم است در تنظیم سیاست های داخلی، اولویتی ویژه به توسعه سرمایه گذاری در بخش نفت و انرژی داده شود. در این تحقیق ابتدا در مورد حوزه های عملکرد بیمه های انرژی، ریسک های موجود در زنجیره عملیاتی، چالش ها و فرصت های صنعت بیمه، بهره گیری کافی از پوشش های بیمه ای داخلی، کمبود سرمایه، مدیریت ریسک و مدل سازی سرمایه ، علل عدم رشد متناسب دو صنعت نفت و گاز و بیمه و ضرورت توسعه تعاملات بررسی و سپس پیشنهادات و راهکارهایی در این زمینه ارایه می شود.

در حال حاضر از انرژی ژیو ترمال (زمین گرمایی) در بسیاری از نقاط جهان و به صورتهای مختلف، در سطح وسیعی استفاده می شود. روش تحقیق به کار رفته در این مقاله متکی بر اسناد و مدارک موجود و تجزیه و تحلیل چند نمونه از کاربردهای انرژی زمین گرمایی می باشد. بدین منظور با بررسی شیوه های به کار رفته در استفاده مستقیم از انرژی زمین گرمایی و با معرفی برخی از تکنولوژی ها ، استفاده بهینه از این منبع انرژی مطالعه می گردد. در این مقاله ابتدا در مورد نحوه تولید گرما در زمین اشاره شده و سپس شواهد وجود منابع زمین گرمایی، کاربرد زمین گرمایی، فواید زیست محیطی، مراحل انجام پروژه های هیت پمپ زمین گرمایی (GHP) مورد بررسی قرار گرفتند. در انتهای تحقیق چشم انداز آینده انرژی زمین گرمایی در کشور بررسی شده است. نتایج این مطالعات نشان می دهد که می توان به روش های مناسبی بر اساس پتانسیل ها و محدودیت ها، برای استفاده از انرژی زمین گرمایی جهت تامین گرمایش، سرمایش و تولید برق دست یافت. استفاده از این انرژی در کشور می تواند جایگزین بخشی از نیاز به منابع فسیلی در بخش انرژی گردد، امری که در نهایت هم باعث کاهش آلودگی های ناشی از مصرف سوخت های فسیلی می گردد.

موتورخانه و سیستم های سرمایش و گرمایشی قلب تپنده یک پروژه هستند که غالب انرژی نیز در آنها مصرف می شود. لذا طراحی صحیح نقاط کنترلی و اعمال شیوه های مانیتورینگ و فرمان در موتورخانه از اهمیت بالایی برخوردار است. لذا پرداختن به بررسی نقش و اجزای داخلی و بیرونی آنها از منظر میزان مصرف و یا تلفات انرژی از ضروریات اساسی خواهد بود. در نتیجه ایجاد یکی سری تغیرات در ساختمان قادر به جلوگیری از هدر رفت منابع مختلف مورد استفاده در بخش های گرمایشی و سرمایشی و غیره می باشد. با طراحی سیستم های مختلف تاسیسات هوشمند که میتوان مقدار مصرف انرژی در ساختمان را به حداقل می رساند. . این پژوهش که از نوع پژوهش توصیفی تحلیلی و با استفاده از منابع کتابخانه ای و کتب و مقالات الکترونیک انجام شده است که به نکاتی مهم در مورد کاربرد و اجرای سیستم های تاسیسات هوشمند در ساختمان اشاره شده است. در این مقاله نکاتی همچون هوشمند سازی ساختمان ، هوشمند سازی تهویه مطبوع، مراحل اجرای یک پروژه سیستم جامع مدیریت هوشمند تاسیسات ساختمان و فاکتورهای مهم در هزینه هوشمند سازی مورد بررسی قرار گرفته است. راهکارهای ارایه شده در این مقاله می تواند زمینه های استفاده گسترده از چنین سیستم هایی را در بخش های مختلف صنعت ساختمان و مسکن جهت جلوگیری از هدر رفت و اتلاف انرژی را فراهم سازد.

موتورخانه و سیستم های سرمایش و گرمایشی قلب تپنده یک پروژه هستند که غالب انرژی نیز در آنها مصرف می شود. لذا طراحی صحیح نقاط کنترلی و اعمال شیوه های مانیتورینگ و فرمان در موتورخانه از اهمیت بالایی برخوردار است. لذا پرداختن به بررسی نقش و اجزای داخلی و بیرونی آنها از منظر میزان مصرف و یا تلفات انرژی از ضروریات اساسی خواهد بود. در نتیجه ایجاد یکی سری تغیرات در ساختمان قادر به جلوگیری از هدر رفت منابع مختلف مورد استفاده در بخش های گرمایشی و سرمایشی و غیره می باشد. با طراحی سیستم های مختلف تاسیسات هوشمند که میتوان مقدار مصرف انرژی در ساختمان را به حداقل می رساند. . این پژوهش که از نوع پژوهش توصیفی تحلیلی و با استفاده از منابع کتابخانه ای و کتب و مقالات الکترونیک انجام شده است که به نکاتی مهم در مورد کاربرد و اجرای سیستم های تاسیسات هوشمند در ساختمان اشاره شده است. در این مقاله نکاتی همچون هوشمند سازی ساختمان ، هوشمند سازی تهویه مطبوع، مراحل اجرای یک پروژه سیستم جامع مدیریت هوشمند تاسیسات ساختمان و فاکتورهای مهم در هزینه هوشمند سازی مورد بررسی قرار گرفته است. راهکارهای ارایه شده در این مقاله می تواند زمینه های استفاده گسترده از چنین سیستم هایی را در بخش های مختلف صنعت ساختمان و مسکن جهت جلوگیری از هدر رفت و اتلاف انرژی را فراهم سازد.

مصالح هوشمند قادر به درک تغییرات زیست محیطی و پردازش آن ها هستند و در برابر این تغییرات از خود واکنش نشان می دهند. این واکنش در جهت سازگاری با شرایط محیطی صورت می گیرد بطوریکه با دریافت و پردازش رویدادها و اطلاعات محیطی و توسط خواصی چون وفق پذیری، بهگزینی، عملکرد سریع، عملکرد خودکار و بی واسطگی قادرند نسبت به محیط واکنش مناسب نشان دهند. در این تحقیق ضمن توصیف مصالح هوشمند و جایگاه آن در ساختمان ها، به بررسی عملکرد مصالح هوشمند پرداخته می شود تا گامی در جهت استفاده از این مصالح در ساختمان و برطرف کننده ی نیازهای پایداری همچون مصرف انرژی باشد. . این پژوهش که از نوع پژوهش توصیفی تحلیلی و با استفاده از منابع کتابخانه ای و کتب و مقالات الکترونیک انجام شده است که به بررسی نقش مصالح هوشمند برای کاهش مصرف انرژی در ساختمان می پردازد. این مقاله می تواند زمینه های آشنایی استفاده گسترده از چنین مصالح را در بخش های مختلف صنعت ساختمان و معماری جهت جلوگیری از هدر رفت و اتلاف انرژی را فراهم سازد.

چالش های موجود در دهه های اخیر برای انسان ها و کره زمین که به سرعت در حال تغییرات کمی همه ارقام آن مثل افزایش آلودگی ها و دسترسی سخت به انرژی ها باوجود مشکلات جنگ و مناقشات سیاسی و اقتصادی میان کشورها و کاهش سریع میزان انرژی جهان که با این سرعت رشد، خطری محسوس برای همه دنیا است دانشمندان را بر آن داشت تا به دنبال روش های نوینی از تولید و مصرف انرژی باشند. در این مقاله به دنبال موضوعی از این دست پروژه ها هستیم که به عنوان ساختمان های انرژی صفر خوانده می شود. همان طور که از نام این پروژه برداشت می شود در این ساختمان ها برآیند تمامی انرژی های مصرفی و تولیدی باید صفر و یا انرژی تولیدی ساختمان بیش از مصرف آن باشد که این مفهوم انرژی مربوط به تمامی انرژی های موجود در ساختمان مثل حرارتی ، الکتریکی و... است که باید در محاسبات اولیه و احداث مورد توجه قرار گیرد. به همین منظور این پژوهش که از نوع پژوهش توصیفی تحلیلی و با استفاده از منابع کتابخانه ای و کتب و مقالات الکترونیک انجام شده است به بررسی اجرا و عملکرد معماری در ساختمان انرژی صفر و مفاهیم مرتبط با انرژی پسیو و جهت گیری ساختمان برای تولید انرژی، اجزا و مصالح معماری ساختمان انرژی صفر ، بررسی رویکرد اقتصادی و چالش های پیشرو، احداث و بهره برداری در ارتباط ساختمان صفر خواهیم پرداخت. نتایج بدست آمده از این تحقیق ساختمان های انرژی صفر با چالش های پیش رو مانند دانش فنی، نیروی کارآمد و ورزیده و قوانین و آیین نامه های موجود مواجه می باشد. بر همین اساس لزوم کاهش مصرف انرژی و بهینه سازی آن هرچه بیشتر احساس می شود. ساختمان های انرژی صفر بهترین راه حل برای تعدیل مصرف انرژی در مسکن است. اما رسیدن به این هدف نیازهای زیربنایی و اساسی دارد که باید برآورده شود .

با توجه به کاهش سوختهای فسیلی، قیمت بالای سوختهای فسیلی، گسترش فزاینده نیاز به انرژی، محدودیت منابع فسیلی، فاجعه آلودگی زیست محیطی ناشی از سوختهای فسیلی و سایر عوامل، استفاده ازانرژیهای تجدیدپذیر برای تولید انرزی بیشتر شده است. انرژی تجدیدپذیر به دلیل مناسب بودن با محیط زیست و دایمی بودن نسبت به سوختهای فسیلی به عنوان یک انرژی جایگزین مورد توجه قرار گرفته است. پتانسیل استفاده از انواع انرژیهای تجدیدپذیر، در مناطق مختلف ، از مبنای توجهات خاص به انرژی تجدیدپذیر بوده است که در نهایت منجر به سرمایهگذاری کارآمد و ایجاد کسب و کار در انرژیهای تجدیدپذیر گردد. هدف از این پژوهش ارزیابی و بررسی اجرا و قوانین بازار برق و سرمایه گذاری انرژیهای تجدیدپذیر بادی، برق آبی، خورشیدی، زمین گرمایی و بیوگاز برای تولید برق به عنوان یک کسب و کار نوین مبتنی بر تحلیل کتابخانه ای می باشد. در واقع در این بررسی انواع انرژی های تجدیدپذیر از لحاظ تولید و سرمایه گذاری مورد بحث قرار می گیرد. همچنین وضعیت انرژی های تجدیدپذیر در سایر کشورها و کشور ایران مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته است.