https://www.jrenew.ir/ نشریه انرژی های تجدیدپذیر و نو fa daily 1 Tue, 21 Apr 2026 00:00:00 +0330 Tue, 21 Apr 2026 00:00:00 +0330 https://www.jrenew.ir/article_218215.html با افزایش جمعیت توسعه مواد غذایی و حفظ محیط‌زیست اهمیت ویژه‌ای پیدا نموده است. حدود 25 تا 30 درصد از فراوری کشاورزی - صنعتی را بخش‌های غیرخوراکی تشکیل می‌دهد که زیان اقتصادی چشمگیری را به دنبال دارد. به همین دلیل دانشمندان یک جایگزین بالقوه برای تولید ترکیبات فعال زیستی موثر، یعنی آنتی‌اکسیدان‌های حاصل از محصولات فراوری ‌شده گیاهی فرموله کردند. ضایعات کشاورزی را می‌توان در معرض روش‌های پیش‌ تصفیه و روش‌های مختلف استحصال فیزیکی و شیمیایی قرارداد تا در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرند. ساختار سلولی پسماندهای زیستی کشاورزی متشکل از همی سلولز، سلولز و لیگنین است که بر همین مبنا استفاده از روش‌های پیش ‌تصفیه ضرورت خواهد یافت. با توجه به شرایط و نوع ماده اولیه امکان استفاده از روش‌های مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی یا آنزیمی پیش‌ تصفیه وجود دارد. در روش فیزیکی از هیچ ماده شیمیایی استفاده نمی‌شود. روش اولتراسوند برای استخراج آنتی اکسیدان‌ها در مقیاس صنعتی یک روش امیدوارکننده محسوب می‌شود. مایکروویو با تبخیر آب در سلول‌های گیاهی و افزایش فشار در محیط داخلی سبب استخراج می‌شود. پیش تیمار قلیایی NaOH از پیش تیمارهای ترموشیمیایی پرکاربرد است که اغلب برای محصولات تا حداکثر 26 درصد لیگنین عملکرد خوبی دارد. پیش تمیار اسیدی در مقایسه با پیش‌تیمار قلیایی عملکرد کمتری دارد. روش‌های پیش ‌تصفیه بیولوژیکی به دلیل عدم استفاده از مواد شیمایی با محیط-زیست سازگار هستند و عموماً به بازه زمانی طولانی نیاز دارند. روش‌های استحصال مرسوم برای استخراج آنتی‌اکسیدان‌ها مواد مختلف کشاورزی در مقیاس کوچک کاربرد دارند. دی‌اکسیدکربن به‌عنوان مناسب‌ترین و محبوب‌ترین SF بشمار می‌آید https://www.jrenew.ir/article_230280.html الکترولیز آب یکی از روش‌های کارآمد برای تولید گاز هیدروکسی به‌عنوان سوخت پاک محسوب می‌شود. این پژوهش به بررسی اثر نوع و غلظت الکترولیت (آب مقطر، آب شهری، پتاسیم هیدروکسید، سدیم هیدروکسید)، دما و شدت جریان در یک الکترولایزر چندسلولی خشک با طراحی اختصاصی می‌پردازد. آزمایش‌ها در بازه‌های غلظت ۵ تا ۲۰ درصد وزنی و دماهای ۲۳ تا ۷۰ درجه سانتی‌گراد انجام شد. در این پژوهش از سیستم‌های اندازه‌گیری دقیق و تکرار سه‌باره آزمایش‌ها برای اطمینان از اعتبار داده‌ها، دقت و رویکرد سیستماتیک استفاده شده است. نتایج نشان دادند که ترکیب پتاسیم هیدروکسید با غلظت ۱۵ تا ۲۰ درصد وزنی، در دمای ۷۰ درجه و شدت جریان ۱۰ تا ۱۵ آمپر، بیشینه تولید گاز (تا ۱۵۶ لیتر بر ساعت) را با مصرف انرژی بهینه (۱.۳ تا ۲ وات‌ساعت بر لیتر) فراهم می‌کند. همچنین با افزایش غلظت پتاسیم هیدروکسید تا ۲۰٪، مقاومت محلول به طور مشخص کاهش و هدایت الکتریکی افزایش یافت، اما مقادیر بالاتر از این محدوده عملا با افزایش بیش از حد مصرف انرژی و ریسک خوردگی همراه شدند. همچنین، مقاومت اهمی الکترولایزر تابع نوع الکترولیت و سختی آب بوده و افزایش دما موجب بهبود بازدهی فرآیند شد. https://www.jrenew.ir/article_239868.html یک ساختار اینورتر 19 سطحی کلیدزنی خازنی با هدف کاهش عناصر اینورتر، بهره بالا و کاهش ریپل ولتاژ در این مقاله ارائه شده است. ساختار پیشنهادی شامل دوازده کلید، شش خازن و شش دیود است. به دلیل تنش ولتاژ کم ادوات، کاهش تعداد کلیدهای قدرت و استفاده از دیودها، هزینه اینورتر کاهش پیدا کرده است. همچنین هزینه خازن تابع ولتاژ نامی و ظرفیت هر خازن است. ولتاژ نامی خازن‌های ساختار پیشنهادی به دلیل ترکیب مناسب واحدهای کلیدزنی خازنی کم است. همچنین ساختار پیشنهادی، قابلیت حالات کلیدزنی اضافی (RSS) برای شارژ کل واحدهای کلیدزنی خازنی دارد. این حالات با استفاده از مدولاسیون پهنای پالس ترکیبی (HPWM) پیشنهادی مقاله استفاده شده و باعث به حداقل رساندن بیشینه دوره دشارژ پیوسته (LDP) کل خازن‌های ساختار شده است. اتمام سریعتر دشارژ پیوسته خازن و شارژها در سطوح بیشتر، باعث کاهش ریپل ولتاژ و جریان هجومی شده است. درنتیجه ظرفیت خازن‌های ساختار پیشنهادی کاهش یافته است. شرح مدار ساختار پیشنهادی، روش مدولاسیون پیشنهادی، تعیین ظرفیت خازن‌ها و تحلیل محاسبات تلفات انجام شده است. همچنین اینورتر پیشنهادی از نظر ابعاد مختلف کمی و کیفی با ساختارهای مشابه مقایسه شده و همچنین برای تحلیل دقیق، مقایسه هزینه واقعی نیز بر اساس هزینه عناصر افزوده شده است. نتایج بیانگر بهینه بودن ساختار پیشنهادی و هزینه کمتر آن است. اینورتر پیشنهادی در آزمایشگاه پیاده‌سازی شده و بررسی‌ها مختلف شرایط مانا و پویا بر روی آن انجام شده و نتایج اضافه شده‌اند. https://www.jrenew.ir/article_230392.html در این مقاله یک ساختار جدید برای اینورتر چندسطحی کلیدزنی خازنی با روش کلیدزنی شیفت فاز ترکیبی با هدف کاهش تعداد اجزا و ریپل ولتاژ و جریان شارژ خازن‌ها پیشنهاد شده است. ساختار پیشنهادی ترکیبی از یک واحد کلیدزنی خازنی (SC) و واحد خازن شناور (FC) است. مزایای ساختار پیشنهادی شامل کاهش تعداد ادوات، کنترل ساده، قابلیت افزایندگی 3 برابری ولتاژ، کاهش ریپل ولتاژ و جریان هجومی خازن‌ها با مدولاسیون شیفت فاز ترکیبی پیشنهادی است. اعمال مدولاسیون پیشنهادی منجر به کاهش بیشینه دوره دشارژ پیوسته شده و ریپل ولتاژ و جریان هجومی خازن‌ها را کاهش‌ می‌دهد که نهایتاً باعث کاهش موثر تلفات ریپل و هدایتی می‌شود. برای ایجاد 13 سطح از ده کلید، دو دیود و سه خازن استفاده می‌شود. ساختار پیشنهادی با تعداد ادوات کمتر در مقایسه با اینورترهای 13 سطحی دیگر، نیازی به خازن با ولتاژ نامی زیاد ندارد. خازن شناور استفاده شده در ساختار پیشنهادی به طور طبیعی می‌تواند در نصف ولتاژ DC ورودی (0.5Vdc) به تعادل برسد. به دنبال کنترل ساده در تعادل ولتاژ خازن‌ها، این ساختار تنها به پنج سیگنال کلیدزنی نیاز دارد که منجر به کاهش هزینه کلی سیستم می‌شود. عملکرد مدار، طرح مدولاسیون پیشنهادی، تعادل خودکار خازن‌ها و فرایند شارژ و دشارژ آن‌ها بررسی شده است. پس از آن، مقایسه عددی با اینورتر‌های 13 ‌سطحی‌ ارائه شده اخیر انجام شده است که مزایای کنترل ساده، مقرون‌به‌صرفه بودن و کاهش ریپل ولتاژ و جریان هجومی خازن‌ها را نشان می‌دهد. در نهایت، برای تأیید صحت عملکرد ساختار پیشنهادی، نتایج شبیه‌سازی ارائه و بررسی شده است. https://www.jrenew.ir/article_244249.html یکی از مباحث کلیدی در سیاست‌گذاری انرژی در دهه اخیر، توسعه پایدار انرژی است. با توجه به محدودیت منابع انرژی تجدیدناپذیر و اهمیت روزافزون انرژی‌های تجدیدپذیر، این پژوهش با هدف بهینه‌سازی استفاده همزمان از این منابع در صنایع مادر انجام شده است. اگرچه هزینه‌های اولیه و سرمایه‌گذاری بالا از موانع اصلی استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در کشور به شمار می‌رود، اما قوانین بالادستی و مشوق‌های اخیر، روند سرمایه‌گذاری در این بخش را تسهیل کرده است .روش تحقیق مقاله از نوع کاربردی و مطالعه موردی بر روی داده های واقعی می باشد. پژوهش شامل مرور مبانی نظری، طراحی مدل ریاضی چندهدفه، و حل آن به روش وزن‌دهی است. مدل ارائه‌شده، اهداف اقتصادی ، زیست‌محیطی و اجتماعی را شامل می‌شود. داده‌های مورد استفاده از یک کارخانه سیمان جمع‌آوری شده و مدل با استفاده از داده‌های واقعی صحت‌سنجی شده است.نتایج نشان داد که با رویکرد توسعه پایدار، استفاده از نیروگاه خورشیدی نسبت به نیروگاه‌های گازی اولویت دارد. در این حالت، حدود 65 درصد برق مورد نیاز کارخانه باید از انرژی خورشیدی تأمین شود. مدل ریاضی پیشنهادی، به عنوان یک مدل سه هدفه غیرخطی عدد صحیح، ابزار مؤثری برای برنامه‌ریزی انرژی در صنایع مادر فراهم می‌کند و رویکردی نوآورانه برای تلفیق توسعه پایدار در فرآیند تصمیم‌گیری ارائه می‌دهد.این پژوهش می‌تواند چارچوبی کاربردی برای سیاست‌گذاران و مدیران صنایع جهت بهینه‌سازی مصرف انرژی با در نظر گرفتن الزامات اقتصادی، زیست‌محیطی و اجتماعی فراهم آورد. https://www.jrenew.ir/article_231716.html طی سالهای اخیر، نگرانی جامعه بشری نسبت به پدیده‌‌‌ی گرمایش زمین و آلودگی‌های ناشی از مصرف بالای سوخت‌های فسیلی برای تولید انرژی پایدار، افزایش یافته است. هدف این مقاله، ارزیابی فنی و اقتصادی تولید برق توسط پنل خورشیدی در مناطق دور افتاده‌ای است که دسترسی به سیستم برق سراسری ندارند و یا با مشکلاتی نظیر قطعی پیاپی برق روبه‌رو هستند. همچنین به بررسی عوامل موثر بر هزینه‌های طراحی، اجرا و تعمیر و نگهداری سیستم فتوولتائیک می‌پردازیم و از نظر آلایندگی محیط زیستی مقایسه‌ای با سیستم‌های تولید برق نیروگاهی انجام میشود. نتایج نشان می‌دهند که تولید انرژی تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند شرایط جوی و دما قرار دارد، به‌طوری‌که در ماه‌های ابری (ژانویه و دسامبر) بیشترین مصرف و کمترین تولید انرژی مشاهده می‌شود. بازدهی سیستم در تابستان به حداکثر خود می‌رسد و در شرایط استاندارد، بازدهی فتوولتائیک 56/16% است. میزان انرژی تولیدی سالانه برابر با 3170 کیلووات ساعت بوده که 2929 کیلووات ساعت آن مصرف و 141 کیلووات ساعت هدر می‌رود. همچنین، برآورد انتشار گازهای گلخانه‌ای نشان می‌دهد که استفاده از سیستم فتوولتائیک معادل صرفه‌جویی در انتشار 7/1 تن دی‌اکسید کربن از سوخت گاز طبیعی و 18 تن از سوخت بنزین است. هزینه‌های مربوط به خرید تجهیزات و نگهداری سیستم نیز مورد بررسی قرار گرفته و به صرفه بودن اقتصادی و زیست‌محیطی این سیستم‌ها ارزیابی شده است. https://www.jrenew.ir/article_244902.html امروزه با تشدید بحران‌های زیست محیطی توجه به رویکردهایی مانند بهسازی ساختمان‌های موجود در راستای اهداف ساختمان سبز بیشتر شده است، از جمله در ساختمان‌های آموزشی که کیفیت‌های محیطی از جمله آسایش گرمایی و کیفیت بصری در آنها بسیار مهم است. در این پژوهش در راستای بهسازی ساختمان یک مدرسه در حال ساخت با رویکرد ساختمان سبز، دو راهکار بهسازی پوسته خارجی ساختمان و بازشوها و سایبان‌ها مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. در انتخاب راهکارهای بهسازی، کاهش مصرف انرژی و افزایش کارایی و شاخص‌های نور روز در کنار هزینه اولیه هر راهکار، مبنای مقایسه بوده اند. روش پژوهش از نوع شبیه سازی و توصیفی تحلیلی بوده است. بر مبنای فرایند پژوهش، مدل پایه ساختمان در نرم افزار دیزاین بیلدر ساخته شد و سپس گزینه‌های مختلف بهسازی پوسته خارجی و اصلاحات بازشوها و سایبان‌ها مدلسازی شدند. این گزینه‌ها بر اساس مطالعات پیشین و شرایط اجرایی و اقتصادی تعیین شده و به چند گزینه محدود شدند. نتایج و خروجی‌های مصرف انرژی و روشنایی بررسی و مقایسه شده و گزینه‌های با اولویت بیشتر مشخص شدند. بر اساس نتایج، ابعاد پنجره‌ها و افزودن سایبان حدود ۲۷ درصد در کاهش مصرف انرژی تاثیر دارد. در مقایسه، بهسازی پوسته خارجی و افزایش عایق‌بندی حدود ۳ درصد در کاهش مصرف انرژی تاثیر دارد. در مقایسه اقتصادی نیز این گزینه اولویت کمتری از بهسازی پنجره و سایبان‌ها دارد. نتایج این تحقیق اهمیت طراحی بازشوها و سایبان‌ها را به ویژه در کاربری‌های آموزشی در اقلیم معتدل و مرطوب در مقایسه با طراحی پوسته خارجی ساختمان مشخص می‌کند. https://www.jrenew.ir/article_233278.html امروزه استفاده از انرژی خورشید، یکی از راهکارهای کاهش مصرف انرژی ساختمان‌ها است. از شیوه‌های کاربردی در این زمینه، استفاده از دیوارهای ترومب است. هدف از انجام این پژوهش تعیین راهکار بهبود عملکرد حرارتی دیوار ترومب، آسایش حرارتی فضای داخلی ساختمان و کاهش بار سرمایش و گرمایش در تمام فصول، با استفاده از مواد تغییر فاز دهنده است. روش انجام این پژوهش شبه تجربی با استفاده از شبیه‌سازی یک پروژه واقعی، در محیط نرم افزار دیزاین بیلدر، بر روی دو نوع دیوار ترومب سنتی و با مواد تغییر فاز دهنده، یک نمونه واقعی در اقلیم سرد وخشک بوده است. از بررسی‌های صورت گرفته می‌توان دریافت که دیوار بتنی به ضخامت 3۰ سانتی متر با مقاومت حرارتی 65/۰ با زمان تاخیر 7 ساعت و 12 دقیقه، بهترین نوع دیوار ترومب سنتی است؛ که مصرف گرمایش، سرمایش و انرژی اولیه را به ترتیب به میزان حدود 2۰، 14 و 8 درصد کاهش می‌دهد. در دیوار ترومب ترکیبی، با مواد تغییر فاز دهنده می‌توان میزان گرمایش، سرمایش و انرژی اولیه را به ترتیب 51، 11 و 15 درصد کاهش داد. این نتیجه به کارایی بالای مواد تغییرفازدهنده در دیوار ترومب در کاهش بار گرمایشی اشاره دارد. استفاده از مواد تغییر فاز دهنده می‌تواند آسایش حرارتی فضای داخلی ساختمان را بهبود می‌بخشد و مصرف انرژی را در مقایسه با دیوار ترومب سنتی در تمام سال کاهش می‌دهد. https://www.jrenew.ir/article_246463.html یکی از چالش‌های اساسی در معماری پایدار، کاهش میزان مصرف انرژی در ساختمان‌ها است. دیوارهای جنوبی نقش کلیدی در کنترل انتقال حرارت و تابش خورشید به درون ساختمان‌ها ایفا می‌کنند. این پژوهش با هدف طراحی بهینه مصالح دیوارهای جنوبی و با روش تحقیق توصیفی - تحلیلی، به تاثیر لایه‌های مصالح این نوع از دیوارها بر کنترل میزان انتقال حرارت و همچنین مصرف انرژی ساختمان‌ها پرداخته‌است. در ادامه پژوهش یک نمونه دیوار جنوبی با مصالح معمولی از نظر میزان انتقال حرارت توسط نرم افزار دیزاین بیلدر بررسی شده‌است و بار دیگر میزان انتقال حرارت یک دیوار طراحی شده با مصالح نوین مورد ارزیابی قرار گرفته‌است. در دیوار جنوبی طراحی شده برای هر لایه آن، چند گزینه مصالح با توجه به معیارهای حرارتی و فیزیکی انتخاب شده‌است؛ سپس با استفاده از یک مدل یادگیری عمیق، ترکیب بهینه مصالح از بین گزینه‌های متنوع و پیش‌انتخاب شده با بررسی غیرخطی معیارها تعیین می‌گردد. نتایج نشان می‌دهد که دیوار جنوبی طراحی شده با کمک مصالح نوین و یادگیری عمیق میزان انتقال حرارت را متناسب با شرایط آب و هوایی تمام فصول یک اقلیم گرم، از فضای بیرون به داخل 51/80 درصد و همچنین از فضای داخل به بیرون 34/29 درصد در بازه زمانی یک سال کاهش داده‌است و همین موضوع باعث کاهش بار سرمایش و گرمایش فضای داخل و بهبود میزان مصرف انرژی می‌شود. https://www.jrenew.ir/article_234498.html مواد تغییر فازدهنده (PCM) به‌عنوان ذخیره‌کننده‌های حرارتی در حوزه‌های مختلف کشاورزی به‌کار گرفته می‌شوند. در گلخانه‌ها، مواد تغییر فازدهنده با جذب گرمای اضافی در روز و آزادسازی آن در شب به پایداری دمای محیط رشد گیاهان کمک می‌کند. به‌طور مشابه، در خشک‌کن‌های خورشیدی، این مواد با ذخیره انرژی در ساعات تابش و آزادسازی پس از غروب، زمان مؤثر خشک‌کردن محصولات را افزایش می‌دهند. به‌کارگیری مواد تغییر فازدهنده در سامانه‌های تصفیه آب (مانند تقطیر خورشیدی) با ذخیره حرارت، فرایند تولید آب پاک را در نبود تابش تداوم می‌بخشد. همچنین در زنجیره‌ی سرد حمل‌ونقل محصولات غذایی، مواد تغییر فازدهنده با حفظ دما در محدوده‌ی مناسب، از فساد زودرس جلوگیری کرده و کیفیت محصولات را طی توزیع حفظ می‌کند. این کاربردها مزیت‌های حرارتی مهمی نظیر کاهش نوسانات دمایی و بهبود بازده انرژی به همراه دارند. از منظر زیست‌محیطی نیز مواد تغییر فازدهنده با بهره‌گیری از انرژی خورشیدی ذخیره‌شده، مصرف سوخت‌های فسیلی و انتشار آلاینده‌ها را کاهش داده و به پایداری کشاورزی کمک می‌کند. چشم‌انداز آینده‌ی مواد تغییر فازدهنده در کشاورزی امیدوارکننده است و پژوهش‌های کنونی بر بهبود ویژگی‌های این مواد (افزایش ظرفیت گرمایی، کاهش پدیده‌ی ابرسردشدن و ارتقای هدایت حرارتی) و کاهش هزینه‌ها متمرکز شده‌اند. انتظار می‌رود با رفع چالش‌های موجود، مواد تغییر فازدهنده نقش بیشتری در بهینه‌سازی مصرف انرژی و توسعه‌ی پایدار بخش کشاورزی ایفا کند. https://www.jrenew.ir/article_246783.html انرژی تجدیدپذیر به عنوان منبعی پایدار و بدون آلاینده رو به گسترش است و افزایش راندمان آن اهمیت دارد. انرژی خورشیدی که از قرن نوزدهم مورد توجه قرار گرفت، یکی از این منابع است. یکی از روش‌های بهره‌برداری، تکنولوژی‌های متمرکز کننده نور مانند کلکتورهای سهموی خطی است که در کنار نیروگاه‌های سوخت فسیلی در کشور ما کاربرد دارد. در این سیستم‌ها نور خورشید توسط بازتابنده‌ها به جاذب حرارتی برخورد کرده و انرژی خود را منتقل می‌کند. این مقاله به بررسی ساختار هندسی اشکال بیضوی به عنوان جسم تاریک و طراحی سه نمونه آزمایشی می‌پردازد: 1) ساختار شاهد با جاذب دایره‌ای، 2) ساختار اولیه با جاذب گنبدی و 3) ساختار بیضوی با حداکثر جذب انرژی که عملکرد بهتری دارد. مساحت دریافتی 0/28×0/6 مترمربع است و می‌توانند 250 میلی‌لیتر آب را گرم کنند. حداکثر دماهای مشاهده شده به ترتیب 46/9، 54/1 و 63/5 درجه سانتی‌گراد است که نمونه بیضوی 16/6 درجه دمای بیشتری نسبت به شاهد دارد. طراحی با نرم‌افزارهای کورل دراو و سالیدورک انجام شد و داده‌ها در کامسول شبیه‌سازی شدند که با نتایج آزمایش مطابقت خوبی داشت. شبیه‌سازی نشان داد که نمونه شاهد فقط یک بار بازتاب نور دارد، در حالی که ساختار بیضوی با کاهش سطح دهانه و متمرکزسازی پرتوها، برخورد چندباره پرتوهای بازتابی را با جاذب افزایش داده و جذب انرژی را بهبود می‌بخشد. به‌طور کلی، راندمان حرارتی ساختار بیضوی نسبت به شاهد حدود 35 درصد بیشتر است که بیانگر عملکرد بهتر و کاربردی‌تر بودن آن در سیستم‌های متمرکز کننده نور است. https://www.jrenew.ir/article_234592.html امروزه با توجه به کاهش منابع سوخت فسیلی و تولید آلاینده‌ها، بشر به دنبال جایگزینی انرژی‌های تجدیدپذیر است. هدف این تحقیق، شناسایی موانع و چالش‌های کلیدی در توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر و حذف تدریجی سوخت‌های فسیلی در کشورهای اروپایی و آسیایی می‌باشد. این تحقیق از نوع کیفی است و داده‌های آن بر اساس روش فراترکیب و در هفت مرحله مشخص شده توسط فرآیند ساندلوسکی و باروسو (2007) جمع‌آوری شده است. در این تحقیق از 50 مطالعه با توجه به کیفیت منابع برای ارزیابی استفاده شده است. مقدار ضریب کاپا در این تحقیق 81/0 می‌باشد که نشان دهنده پایایی یافته‌ها است. داده‌ها با نرم افزار MAXQDA تجزیه و تحلیل شد و در نتیجه 9 بعد، 17 جزء و 306 کد شناسایی گردید. در این مطالعه مدل نوآورانه‌ای برای طبقه‌بندی مشکلات و موانع توسعه این نوع انرژی‌ها ارائه شده است. این مدل می‌تواند توسط سیاست‌گذاران، نوآوران فناوری و ذینفعان این حوزه مورد استفاده قرار گیرد. این مطالعه همچنین بر ضرورت اجرای شبکه‌های برق مشترک میان کشورهای همسایه و استفاده از مدل‌های شناسایی‌شده در ارزیابی‌های کمی تأکید دارد. مدل استخراج شده در این مطالعه می‌تواند محیطی مساعد برای رشد انرژی‌های تجدیدپذیر و تضمین پایداری بلندمدت در سیستم‌های انرژی جهانی ایجاد نماید. همکاری‌های بین‌المللی می‌تواند به ‌طور مؤثری به حل محدودیت‌های فنی و منطقه‌ای کمک کرده و موجب ارتقاء امنیت انرژی و پایداری جهانی شود. https://www.jrenew.ir/article_247104.html جزیره کیش، منطقه‌ای استراتژیک در خلیج فارس، در حال حاضر برای تأمین آب و برق خود به شیرین‌کن‌های اسمز معکوس و نیروگاه‌های فسیلی وابسته است. با توجه به افزایش قیمت سوخت‌های فسیلی و چالش‌های زیست‌محیطی، این پژوهش به ارزیابی فنی-اقتصادی یک سامانه هیبریدی مبتنی بر انرژی‌های تجدیدپذیر (خورشیدی و بادی) پرداخته که علاوه بر تأمین پایدار آب و برق 40 هزار نفر، از پساب شیرین‌کن برای تغذیه واحد الکترولیز کلر-آلکالی استفاده می‌کند. هدف، تولید همزمان برق مازاد، گاز کلر، کاستیک مایع 50% و هیدروژن به‌عنوان محصولات ارزشمند فرعی است. داده‌های آب‌وهوایی از پایگاه‌های NCC Tide، PVsyst و Wind Atlas استخراج شد. نتایج نشان داد که به دلیل اختلاف ارتفاع جزر و مد پایین (~1.29 متر)، استفاده از انرژی جزرومدی در این منطقه از نظر اقتصادی توجیه‌پذیر نیست. بر اساس بهینه‌سازی انجام‌شده در متلب، نصب 14 توربین بادی 12 مگاواتی و 25/59 مگاوات نیروگاه خورشیدی بدون نیاز به سیستم ذخیره‌سازی، کافی است تا تقاضای سالانه آب و برق جزیره به‌طور کامل تأمین شود. در تحلیل اقتصادی ساده‌شده (بدون در نظر گرفتن هزینه‌های عملیاتی)، هزینه سرمایه‌گذاری اولیه 36/17 هزار میلیارد تومان و سود سالانه 85/5 هزار میلیارد تومان برآورد شد که دوره بازگشت سرمایه را به 30 ماه می‌رساند. با احتساب هزینه‌های عملیاتی (شامل نمک، تعمیرات و نگهداری)، جریان نقدی خالص سالانه به 4,837 میلیارد تومان کاهش یافت، اما تحلیل مالی با نرخ تنزیل 18% همچنان NPV مثبت (8,537+ میلیارد تومان) و IRR بالای 27% را نشان می‌دهد. https://www.jrenew.ir/article_235951.html شیرین‌سازی آب‌های شور با استفاده از آب‌شیرین‌کن‌های خورشیدی گزینه‌ای مطلوب و جذاب برای تولید غیرمتمرکز (در محل) و پایدار آب شیرین می‌باشد. اخیراً، مؤلف مقاله حاضر یک آب‌شیرین‌کن شیب‌دار بهبودیافته را توسعه و به‌طور آزمایشگاهی موردمطالعه قرار داده‌ است. نتایج به‌دست‌آمده نشان‌دهنده عملکرد بسیار خوب این آب‌شیرین‌کن می‌باشد. بااین‌وجود این آب‌شیرین‌کن در طول شب به دلیل عدم وجود تابش خورشید، قادر به تولید آب شیرین نیست. برای حل این مشکل، ذخیره‌سازی انرژی خورشید در طول روز و استفاده از این انرژی در طول شب می‌تواند گزینه مناسبی باشد که با استفاده از مواد تغییرفازدهنده قابل انجام است. در مطالعه حاضر با تجهیز کردن آب‌شیرین‌کن شیب‌دار بهبودیافته با ماده تغییرفازدهنده موم پارافین، به‌صورت آزمایشگاهی به بررسی اثر اضافه کردن این ماده بر عملکرد این آب‌شیرین‌کن پرداخته‌شده است. بدین منظور دو آب‌شیرین‌کن شیب‌دار بهبودیافته با ابعاد و مشخصات مشابه که یکی به‌صورت ساده و دیگری با اضافه کردن ماده تغییرفازدهنده به زیر صفحه جاذب ساخته‌شده به‌طور هم‌زمان مورد آزمایش قرارگرفته‌اند. آزمایش‌ها در خردادماه 1400 و در شرایط آب و هوایی شهر کرمان انجام‌شده‌اند. نتایج آزمایش نشان می‌دهند که استفاده از ماده تغییرفازدهنده به‌طور نسبی باعث بهبود عملکرد آب‌شیرین‌کن می‌شود و در شرایط طراحی و کاری مختلف بین 7/3 تا 12 درصد عملکرد آب‌شیرین‌کن را بهبود می‌دهد. https://www.jrenew.ir/article_247183.html بهره‌گیری مناسب از نور روز در ساختمان می‌تواند منجر به افزایش بهره‌وری، رضایت و سلامت کاربران شود. نحوه‌ی نورگیری کلاس درس نیز به‌دلیل حضور دانش‌آموزان در بیشتر ساعات روز و انجام فعالیت‌های بصری، اهمیت بیشتری دارد. حال‌آنکه با استفاده از یک نمای متحرک که امکان تغییر وضعیت با توجه به شرایط مختلف تابش خورشید در طول سال را دارد می‌توان شرایط آسایش کاربران در فضا را بهبود بخشید. چنانچه هدف از این پژوهش تأمین شرایط آسایش بصری و نور روز کافی در کلاس‌های درس اقلیم گرم و نیمه مرطوبِ شهر دزفول با استفاده از یک نمای متحرک است. در این پژوهش از نرم‌افزار راینو 7 و افزونه‌های گرس‌هاپر، هانی‌بی و لیدی‌باگ جهت سنجش شاخص‌های نور روز DLA و Illuminance و شاخص خیرگی DGP، با توجه به فایل آب‌وهوایی شهر دزفول واقع در اقلیم گرم و نیمه مرطوب، جهت رسیدن به اهداف پژوهش، استفاده می‌شود. با توجه به نتایج این پژوهش میانگین شاخص DLA در شش کلاس درسِ نمونه مدرسه‌ی پایه برابر با 86/52% بوده که از حداقل این شاخص، 50%، بیشتر است. همچنین شرایط تابش خیره‌کننده برای کلاس‌های درس 1 و 4 با استفاده از یک نمای متحرک به‌ترتیب 48 و 10 مورد نسبت به وضع موجود، ضمن تأمین نور مورد نیاز تا عمق کلاس‌های درس، کاهش یافته است. لذا با استفاده از یک نمای متحرک می‌توان ضمن تأمین شرایط آسایش بصری دانش‌آموزان تا حد زیادی، نور مناسب جهت انجام فعالیت‌های بصری دانش‌آموزان را در کلاس‌های درس تأمین نمود. https://www.jrenew.ir/article_236726.html با افزایش تقاضای بنزین و محدودیت در ظرفیت تولید داخلی، استفاده از متانول به عنوان افزونه‌ای در بنزین به‌عنوان راهکاری برای کاهش ناترازی انرژی در ایران مطرح شده است. این پژوهش با هدف ارزیابی فنی-اقتصادی این راهکار، به بررسی ظرفیت تولید متانول کشور، مرور تجربیات جهانی، تحلیل‌های آزمایشگاهی و ارزیابی اقتصادی پرداخته است.ایران با تولید سالانه بیش از ۱۲ میلیون تن متانول، جایگاه مهمی در جهان دارد و ظرفیت لازم برای اختلاط متانول با بنزین را داراست. یافته‌ها نشان می‌دهد که افزودن متانول در نسبت‌های پایین (حدود ۳ درصد حجمی) می‌تواند عدد اکتان سوخت را افزایش داده، برخی آلاینده‌ها را کاهش داده و سالانه تا ۱.۶ میلیارد دلار صرفه‌جویی ارزی ایجاد کند. با این حال، چالش‌های فنی همچون افزایش فشار بخار، دوفازی شدن در دماهای پایین و خوردگی قطعات سیستم سوخت‌رسان نیازمند مدیریت از طریق انتخاب مواد مقاوم، استفاده از افزودنی‌های مناسب و بهینه‌سازی شرایط اختلاط است.در بخش تجربی، سه نمونه بنزین داخلی با ۳ درصد حجمی متانول مخلوط شده و رفتار آن‌ها از نظر تشکیل فاز دوم و تغییر فشار بخار در دماهای مختلف بررسی شد. نتایج نشان داد که در دماهای زیر صفر برخی نمونه‌ها دچار دوفازی می‌شوند که ضرورت بهبود فرمولاسیون سوخت یا استفاده از امولسیون‌کننده‌ها را مطرح می‌کند.از دیدگاه اقتصادی، اختلاط متانول در نسبت‌های پایین می‌تواند واردات بنزین را کاهش داده و صرفه‌جویی ارزی ایجاد کند. موفقیت این راهکار مستلزم همکاری صنایع پتروشیمی، خودروسازی و نهادهای سیاست‌گذار و تدوین استانداردهای فنی جدید است. https://www.jrenew.ir/article_247780.html در سال‌های اخیر توسعه ظرفیت‌های انرژی‌های تجدیدپذیر به دلیل امکان تأمین پاک و بدون وقفه انرژی به طور روزافزون موردتوجه قرار گرفته است. علی‌رغم ظرفیت بالقوه‌ای که انرژی‌های تجدیدپذیر به وجود می‌آورند استفاده از آن در ایران و برخی کشورها پیشرفت چندانی نداشته است. پژوهش حاضر به‌منظور شناسایی و تحلیل موانع گسترش انرژی‌های تجدیدپذیر در ایران با استفاده از رویکرد کیفی تحلیل مضمون و روش دلفی در دو مرحله پرداخته است. داده‌ها از طریق مصاحبه‌های عمیق نیمه‌ساختاریافته با ۱۷ نفر از خبرگان حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر ایران جمع‌آوری شد. معیار انتخاب افراد در این پژوهش تجربه و تخصص در حوزه موردمطالعه بوده است. در این پژوهش با شکل‌گیری 4 مضمون اصلی، 10 مضمون فرعی و 23 مفهوم موانع توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر در ایران شناسایی شد. یافته‌های پژوهش حاضر چهار بعد مهم فناوری و زیرساخت، سیاستی و مقرراتی، فضای کلان اقتصادی و مالی و ابعاد اجتماعی و فرهنگی را به عنوان موانع اصلی توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر در ایران شناسایی کرده است. مهم‌ترین مؤلفه‌های بعد فناوری و زیرساخت، شامل محدودیت‌های فناورانه و زیرساخت‌ها و نهادها است. در بعد سیاستی و مقرراتی مؤلفه‌های حمایت‌های دولتی و سیاستی و همچنین قوانین و مقررات شناسایی شده است. بعد فضای کلان اقتصادی و مالی شامل مؤلفه‌های تحریم‌های بین‌المللی، محدودیت‌های مالی، تورم و نبود ثبات قیمت و یارانه و قیمت‌گذاری است. در ابعاد اجتماعی و فرهنگی مؤلفه‌های پذیرش عمومی و مؤلفه‌های فرهنگی شناسایی شده است. https://www.jrenew.ir/article_239593.html گسترش استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، به‌ویژه سامانه‌های فتوولتائیک، به‌عنوان راهکاری مؤثر در کاهش وابستگی به منابع انرژی فسیلی، ارتقای امنیت انرژی و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، در سال‌های اخیر مورد توجه گسترده قرار گرفته است. در این میان، بام ساختمان‌ها به‌دلیل سطح وسیع، موقعیت مناسب و دسترسی مستقیم به تابش خورشید، یکی از گزینه‌های کلیدی و پایدار برای استقرار پنل‌های خورشیدی در بافت‌های شهری به‌شمار می‌آیند. هدف این پژوهش، ارزیابی فنی و اقتصادی ظرفیت بام‌های شهری برای نصب سامانه‌های خورشیدی، با بهره‌گیری از داده‌های لیدار و تحلیل‌های سامانه اطلاعات جغرافیایی است. برای این منظور، ۱۰۳۶۹ ساختمان در منطقه‌ای از بروکلین نیویورک، با استفاده از مدل رقومی سطح حاصل از لیدار، از نظر مساحت مؤثر، شیب، جهت‌گیری و میزان تابش دریافتی، مورد بررسی قرار گرفتند. سپس با استفاده از شاخص‌های اقتصادی نظیر بازده سرمایه‌گذاری و دوره بازگشت سرمایه تحلیل اقتصادی انجام شد. نتایج نشان داد که حدود ۶۳/۷۵ درصد از بام‌های مناسب دارای دوره بازگشت سرمایه کمتر از دو سال هستند. رویکرد تلفیقی ارائه‌شده می‌تواند به‌عنوان ابزاری کارآمد و کاربردی برای برنامه‌ریزی توسعه زیرساخت‌های خورشیدی در مناطق شهری پرتراکم مورد استفاده قرار گیرد. https://www.jrenew.ir/article_247782.html از زمان اختراع سیستم‌های تبرید، استانداردهای زندگی انسان به سرعت افزایش یافته است. دستگاه‌های تهویه مطبوع، صرف نظر از شرایط بیرونی، آسایش مردم را فراهم کرده‌اند و یخچال‌ها کیفیت مواد غذایی انسان‌ها را به طور قابل توجهی افزایش داده‌اند. از آنجایی که سیستم‌های تبرید با بهره‌وری انرژی بالا برای همان میزان ظرفیت سرمایش یا گرمایش به انرژی کمتری نیاز دارد، تقاضای برق را کاهش می‌دهد. بنابراین بهبود عملکرد سیستم تبرید می‌تواند رویکردی معتبر برای حفظ محیط زیست باشد. در این پژوهش عملکرد ترمودینامیکی چیلر تراکمی هواخنک مجهز به اکونومایزر مورد بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی تحقیق، ارزیابی تأثیر به‌کارگیری اکونومایزر بر ضریب عملکرد، کاهش توان مصرفی کمپرسور و بهبود بازده انرژی سیستم تبرید می‌باشد. برای این منظور دو مدل شامل سیکل تراکمی دو ‌مرحله و سیکل تراکمی مجهز به اکونومایزر توسعه یافته و با استفاده از نرم‌افزار EES شبیه‌سازی گردید. در این تحلیل هشت نوع مبرد مختلف بررسی شده و نتایج شبیه‌سازی نشان داد که افزودن اکونومایزر باعث افزایش ضریب عملکرد (COP) در محدوده‌ی ۱۰ تا ۱۵ درصد نسبت به سیکل تراکمی ساده می‌شود. همچنین مبرد R1234ze به‌عنوان کاراترین و سازگارترین گزینه از نظر زیست‌محیطی شناسایی شد، در حالی که مبرد R407C پایین‌ترین راندمان را ارائه داد. بررسی پارامتری نشان داد که با افزایش دمای کندانسور، ضریب عملکرد کاهش و توان ورودی کمپرسور افزایش می‌یابد. https://www.jrenew.ir/article_239862.html براساس آمار رسمی آژانس بین‌المللی انرژی، ساختمان‌ها حدود چهل درصد از انرژی جهان را مصرف می‌کنند. با توجه به بحران‌های انرژی و اثرات مخرب آن بر محیط زیست و انسان، پیدا کردن راه‌حل و ایده‌ای نوین برای صرفه‌جویی ساختمان‌ها در مصرف انرژی وظیفه معماران است. به منظور ذخیره انرژی برای بهره‌وری مطلوب از نور مفید روز و تهویه، استفاده از راهکارهای غیرفعال برای تنظیم شرایط محیطی داخل ضرورت دارد. از سوی دیگر نور روز در تأمین سلامت ساکنان نیز نقش بسزایی دارد. از این‬ رو، با بررسی منابع موجود در زمینه کاهش مصرف انرژی و استخراج شاخص‌ها و سیستم‌های استفاده شده در‬ آنها، روش شبیه‌سازی با پلاگین‌ لیدی باگ بر بستر نرم‌افزار گرس‌هاپر انتخاب شد. با بهینه‌سازی نسبت مساحت پنجره به دیوار، نتایج دو عامل روشنایی مفید روز و تهویه ساختمان بهینه‌سازی شد. در فرایند بهینه‌سازی، 100 نسل تولید شد و جواب بهینه در بین نسل‌های تولید شده یافت شد. براساس نتایج، نسبت بهینه مساحت پنجره به دیوار برای نور مفید روز در جبهه شمالی 40 درصد و در جبهه جنوبی 20 درصد تعیین شد و برای بخش تهویه و انرژی ساختمان در جبهه شمالی 15 درصد و برای جبهه جنوبی 40 درصد مشخص گردید. https://www.jrenew.ir/article_248029.html در این مطالعه ضمن ارائه تعریف بومی و بروزشده برای امنیت انرژی، با استفاده از 22 شاخص در 5 دسته کلی شامل تداوم عرضه پایدار، ایمنی و اطمینان عرضه، محدودیت‌های محیط‌زیستی و منابع طبیعی، محدودیت‌های اقتصادی و تاب‌آوری و محدودیت‌های سیاسی-امنیتی، شاخص کلی امنیت انرژی ایران در دوره 1384-1400 با استفاده از روش وزن‌دهی شانون-تاپسیس ازریابی شده است.. با توجه به نقش فناوری‌های تجدیدپذیر در توسعه پایدار، در این مطالعه تاثیر کمیابی مواد حیاتی خام مورد نیاز فناوری‌های تجدیدپذیر نیز بر امنیت انرژی دیده شده است.. نتایج نشان ‌می‌دهند دسته‌ محدودیت‌های اقتصادی و امنیتی و محدودیت‌های زیست‌محیطی وضعیت نزولی شدیدتری را تجربه کرده‌اند.. شاخص ترکیبی امنیت انرژی بطور متوسط روند نزولی را در طی دوره مذکور طی کرده است.. بالاترین و پایین‌ترین شاخص امنیت انرژی در طی دوره مورد بررسی به ترتیب برای سال 1386 با شاخص 0..56 و سال 1397 با شاخص 0..38 ارزیابی شده است.. از شاخص هرفیندال-هیرشمن به‌عنوان شاخص کمیابی مواد حیاتی خام مورد نیاز فناوری‌های تجدیدپذیر استفاده شده است.. مقادیر محاسبه شده نشان‌دهنده تمرکز بالای تولید این مواد در تعداد محدودی از کشورهای خاص است که این موضوع امنیت انرژی کشور را کاهش می‌دهد.. در این مقاله، تحلیل حساسیت شاخص امنیت انرژی نسبت به روش‌های نرمال‌سازی، تجمیع و دسته‌بندی شاخص‌ها انجام شده است تا علت اختلافات مشاهده‌شده در محاسبات امنیت انرژی در مطالعات مختلف بررسی شود.. نتایج نشان می‌دهد که محاسبه امنیت انرژی به‌ویژه نسبت به روش نرمال‌سازی از حساسیت بالایی برخوردار است.. https://www.jrenew.ir/article_239863.html یکی از مهمترین چالش‌ های پیش رو در سلول‌های خورشیدی پروسکایت افزایش بازدهی این سلول‌ها می‌باشد. روشهای مختلفی را می توان جهت بهبود بازدهی این سلولها به کار گرفت که یکی از این روشها تغییر مواد لایههای اطراف پروسکایت است. در این مقاله، به بررسی، شبیه‌سازی و بهینه‌‌سازی ساختار سلول‌‌های خورشیدی پروسکایت پرداخته شده است. در این شبیه‌‌سازی از سه ماده مختلف شامل TiO2، گرافن و ترکیب این دو ماده با درصد گرافن مختلف در لایه انتقال‌دهنده الکترون (ETL) استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که ترکیب 5% گرافن با TiO2 بهترین عملکرد را با حداکثر چگالی جریان 22 میلی‌‌آمپر بر سانتی ‌متر مربع ارائه می‌دهد. در ادامه، تأثیر ضخامت لایه‌‌های مختلف بر بازدهی سلول خورشیدی بررسی شده است و تاثثیر تغییرات لایه‌های پروسکایت، لایه انتقال‌‌دهنده حفره، لایه انتقال‌دهنده الکترون و لایه اکسید شفاف بر میزان بازدهی مطالعه شده است. همچنین یک روش بهینه‌سازی انبوه ذرات برای دستیابی به بهترین ساختار ممکن استفاده گردیده است و در نهایت، با استفاده از یک لایه پوشش ضد بازتاب (ARC) از جنس دی‌اکسید سیلیکون (SiO2)، بازدهی ساختار به 49/16 درصد افزایش یافته است. https://www.jrenew.ir/article_248098.html یکی از مهم ترین اجزای خودروهای برقی، باتری است. باتری‌های لیتیوم یون، در بین گزینه‌های دیگر باتری با توجه به قیمت تمام شده‌ی پایین‌تر، طول عمر و چگالی انرژی بالا، مورد توجه و استفاده‌ی بیشتری قرار گرفته اند. اما مشکلات تولید حرارت مربوط به این باتری‌ها استفاده از آن‌ها برای نیاز به چگالی بالای انرژی را با محدودیت‌هایی روبرو کرده است. از این رو، خنک‌کاری و مراقبت باتری لیتیوم یون از اهمیت ویژه ای برخوردار است. استراتژی‌های خنک‌کاری باتری به سه دسته اصلی خنک‌کاری فعال، خنک‌کاری غیرفعال و خنک‌کاری ترکیبی تقسیم بندی می‌شود. روش‌های معمول خنک‌کاری مجموعۀ باتری، روش‌های هواخنک، آب خنک ، لوله حرارتی، ترموالکتریک، صفحه سرد و مواد تغییرفازدهنده است. سامانه مدیریت حرارتی با مواد تغییرفازدهنده به تنهایی سامانه خنک‌کاری غیرفعال محسوب می‌شود. در این مقاله مروری سعی بر این است که مدیریت گرمایی باتری با استفاده از مواد تغییرفازدهنده‌ها به روش‌های غیرفعال و ترکیبی بررسی شود. مواد تغییرفازدهنده‌ها را می‌توان بر اساس تغییر حالت در زمان دریافت انرژی و تغییر فاز به سه دسته مایع - جامد، مایع – گاز و جامد – جامد تقسیم بندی کرد که دسته مایع – جامد پرکاربردترین هستند. مواد تغییرفازدهنده کاربردهای مختلفی از جمله ذخیره‌سازی انرژی خورشیدی و پردازنده مرکزی رایانه را دارند. همچنین در این مقاله برخی از نمونه‌های ساخته شده از بسته‌های باتری و مشخصات ماژول باتری، موم پارافین و پودر گرافیت آورده شده است. https://www.jrenew.ir/article_239866.html فناوری فتوولتائیک حرارتی با حل موثر مشکلات دمای بالا و بازده الکتریکی پایین سلول‌های فتوولتائیک، به طور قابل توجهی نرخ بهره‌برداری از انرژی خورشیدی را بهبود بخشیده است. در این مطالعه، مدل سیستم حرارتی فتوولتائیک با استفاده از آب و نانوسیال آلومینا با سه کسر حجمی مختلف در محدوده ۰.۱ تا ۳٪ شبیه‌سازی شده و اثرات پارامترهای عملیاتی مانند دمای ورودی، تابش خورشیدی، دمای محیط و سرعت جریان جرمی مایع خنک‌کننده از طریق عددی بررسی شده‌اند. شبیه‌سازی با استفاده از نرم‌افزار انسیس فلوئنت و مدل دو فازی مخلوط انجام شده است. رایزرها به صورت دایره‌ای طولی در نظر گرفته شده و برای سرعت‌های جریان جرمی "10" L/h الی و "60 " "L" /"h" برای سیال عامل آب و نانوآلومینا با سه درصد حجمی مختلف شبیه‌سازی شده‌اند. ضریب هدایت و انبساط حرارتی برای نانوسیال به صورت udf به نرم افزار معرفی شده است. تغییرات مربوط به دمای خروجی سیال، دمای سلول خورشیدی، افت فشار، راندمان حرارتی، راندمان الکتریکی و راندمان کل برحسب دبی جرمی آمده است. بررسی نتایج نشان می دهد نانوسیال با کسر حجمی 5/2% بیشترین راندمان حرارتی را دارد. https://www.jrenew.ir/article_248184.html بهره‌گیری از زیست‌توده باگاس نیشکر از طریق فرآیند گازی‌سازی، راهکاری امیدبخش برای تولید پایدار هیدروژن و مدیریت پسماندهای کشاورزی به شمار می‌رود. در این پژوهش، یک سیستم تولید هیدروژن مبتنی بر گازی‌سازی زیست‌توده باگاس نیشکر به کمک بخار آب با استفاده از تحلیل‌های چهارگانه انرژی، اگزرژی، اقتصادی و زیست‌محیطی به‌طور جامع ارزیابی شد. نتایج تحلیل ترمودینامیکی نشان داد که راکتور گازساز به دلیل برگشت‌ناپذیری بالای فرآیندها، اصلی‌ترین منبع تخریب اگزرژی و هزینه‌ در سیستم است. سپس، بهینه‌سازی چندهدفه با استفاده از الگوریتم فراابتکاری زنبور عسل برای بهبود همزمان بازده انرژی، بازده اگزرژی، هزینه کل و نرخ انتشار دی‌اکسید کربن انجام گرفت. نتایج بهینه‌سازی منجر به افزایش بازده انرژی از ۳۶.۵۷% به ۴۱.۳۷% و بازده اگزرژی از ۲۹.۹۱% به ۳۱.۱۶% شد. همچنین، هزینه کل سیستم و دبی انتشار دی‌اکسید کربن کاهش یافتند. تحلیل حساسیت نیز نشان داد که افزایش دمای گاز سنتز و کاهش رطوبت زیست‌توده، عملکرد سیستم را بهبود می‌بخشد، در حالی که افزایش فشار، تأثیر منفی بر هزینه‌ها و آلایندگی دارد. این پژوهش نشان می‌دهد که گازی‌سازی باگاس نیشکر، یک مسیر امیدوارکننده برای تولید هیدروژن پایدار است و رویکرد بهینه‌سازی چندهدفه می‌تواند به تحقق سیستم‌های کارآمدتر و اقتصادی‌تر کمک کند. https://www.jrenew.ir/article_240972.html در عصر حاضر، با افزایش تقاضا برای انرژی الکتریکی و توجه به منابع پاک، انرژی خورشیدی به عنوان راه حلی پایدار مطرح شده است. این مقاله به طراحی و ساخت یک یخچال خورشیدی قابل حمل می‌پردازد که با استفاده از پنل‌های خورشیدی و المان‌های ترموالکتریک، امکان سرمایش را در شرایط دور از دسترس برق شهری فراهم می‌کند. المان‌های ترموالکتریک، با بهره‌گیری از اثر پلتیر، گرما را از یک طرف به طرف دیگر منتقل کرده و امکان سرمایش بدون نیاز به کمپرسور را فراهم می‌آورند. این ویژگی، یخچال‌های خورشیدی را به گزینه‌ای ایده‌آل برای مناطق دورافتاده و شرایط اضطراری تبدیل می‌کند.یخچال طراحی شده، با بدنه مقاوم از جنس ورق گالوانیزه، قابلیت حمل آسان و عملکرد سرمایشی مطلوب، می‌تواند دمای محیطی 28 درجه سانتیگراد را تا 6 درجه سانتیگراد کاهش دهد. این امر، امکان نگهداری مواد غذایی و دارویی حساس به دما را در شرایط مختلف فراهم می‌کند.آزمایش‌های انجام شده نشان می‌دهد که این یخچال خورشیدی، با عملکرد قابل قبول و کارایی مناسب، می‌تواند به عنوان یک راه حل پایدار و قابل اعتماد در شرایط گوناگون مورد استفاده قرار گیرد. کاربردهای احتمالی این یخچال، شامل استفاده در سفرهای کمپینگ، مناطق دورافتاده، حمل و نقل مواد غذایی و دارویی، و مواقع اضطراری است. با توجه به پیشرفت‌های روزافزون در فناوری‌های مرتبط با انرژی خورشیدی و المان‌های ترموالکتریک، انتظار می‌رود که یخچال‌های خورشیدی، نقش مهمی در تامین نیازهای سرمایشی در آینده ایفا کنند. https://www.jrenew.ir/article_248407.html ورود نور طبیعی به ساختمان های صنعتی مسئله مهم و حائز اهمیتی است در این راستا این پژوهش به دنبال پاسخ به این سؤالات ذیل است که: "آیا می توان گونه بندی معماری را برای واحدهای صنعتی انجام داد؟" و "نحوه‌ی جانمایی نورگیرها و بازشوها در گونه واحدهای صنعتی تا چه میزان بر شدت روشنایی و نرخ یکنواختی نور مورد نیاز، تاثیرگذار است؟" و "گونه های بهینه از نظر شدت دریافت روشنایی نور روز کدامند؟".پژوهش فوق با توجه به خلاهای علمی موجود، به بررسی گونه های واحدهای صنعتی موجود در شهرک صنعتی بیستون کرمانشاه به عنوان نمونه مطالعه می‌پردازد و بعد از تشخیص گونه ها و نرمالیزه کردن آنها در ادامه به منظور قابلیت بررسی و تعمیم پذیری آن ها، از روش اندازه گیری میدانی توسط دستگاه نورسنج (لوکس متر) و شبیه سازی رایانه‌ای نرم افزار ریلوکس در راستای اهداف پژوهش بهره برده شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد؛ گونه واحدهای صنعتی رایج مورد استفاده در شهرک صنعتی بیستون کرمانشاه از لحاظ میزان شدت روشنایی دریافتی با یکدیگر متفاوت بوده و از میان بیست و دو گونه مورد بررسی، شدت روشنایی میانگین در تیپ3 (گونه 16) با داشتن دهانه اصلی و دو بچه سوله به همراه نورگیر مرکزی بیشترین مقدار است و نوع اندازه دهانه انتخابی برای سازه گونه های با داشتن نورگیر سقفی و دیواری میزان شدت روشنایی نور بیشتری را تامین کرده و همزمان نرخ یکنواختی نور در این گونه ها بالاتر می باشد. https://www.jrenew.ir/article_250350.html رشد سریع فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر، به‌ویژه سیستم‌های فتوولتائیک، مدیریت پایان عمر این تجهیزات را به چالشی مهم در حوزه محیط زیست و اقتصاد تبدیل کرده است. اگرچه بازیافت پنل‌های خورشیدی در مرحله پایان عمر آن‌ها منبعی ارزشمند از مواد قابل بازیافت به شمار می‌رود، اما فرآیندهای بازیافت موجود غالباً از کارایی پایینی برخوردارند و منجر به اتلاف قابل توجهی در انرژی، مواد و هزینه‌ها می‌شوند. این پژوهش، از روش هزینه‌یابی جریان مواد به ‌عنوان ابزاری تحلیلی مؤثر برای بررسی فرآیند بازیافت پنل‌های فتوولتائیک استفاده می‌کند روش هزینه‌یابی جریان مواد با شفاف‌سازی هزینه‌ها و بهینه‌سازی سیستم، جریان‌های مواد با ارزش و بی‌ارزش را شناسایی کرده و به ارتقای عملکرد کمک می‌نماید. هم‌چنین، با تلفیق مفهوم زنجیره تأمین حلقه بسته چارچوبی ارائه می‌شود، که در آن بازیافت به جزء جدایی‌ناپذیری از کل زنجیره تأمین تبدیل می‌گردد. هدف اصلی این پژوهش، توسعه رویکردی جامع برای بهبود عملکرد اقتصادی و زیست‌محیطی بازیافت پنل‌های فتوولتائیک از طریق کاربرد تلفیقی روش‌های روش هزینه‌یابی جریان مواد و زنجیره تأمین حلقه بسته است. مدل پیشنهادی زنجیره تأمین حلقه بسته نشان می‌دهد که ایجاد مراکز جمع‌آوری محلی و اعمال مشوق‌های اقتصادی می‌تواند بهره‌وری بازیافت را افزایش دهد. در این مطالعه توجه به شرایط اقلیمی و محیطی از جمله مهمترین محدودیت‌های تحقیق به شمار می‌رود. سه مرکز کمی تعریف شده، دمونتاژ، عملیات حرارتی و شیمیایی و استفاده مجدد صنعتی به ترتیب 30%، 28، 25.2% تلفات را در هزینه‌یابی بازیافت پنل‌های فتوولتائیک نشان می‌دهند. https://www.jrenew.ir/article_244547.html بیوانرژی یکی از منابع مهم انرژی‌های تجدیدپذیر است که با توجه به محدودیت منابع سوخت فسیلی و نیز آلودگی های زیست محیطی و انتشار گازهای گلخانه ای حاصل از احتراق سوخت های فسیلی، بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. بیومس، به‌عنوان ماده خام برای تولید بیوانرژی، از منابع مختلفی مانند بقایای گیاهی، جنگلی و محصولات کشاورزی به‌دست می‌آید. با استفاده از تخمین مقدار بیومس موجود در هر منطقه می توان برآورد مناسبی از پتانسیل تولید بیوانرژی انجام داد. تصاویر ماهواره ای از بهترین ابزارها برای تخمین مقدار بیومس هستند. در مطالعه حاضر، روش‌های مختلف تحلیل داده‌های ماهواره‌ای شامل سنجش از دور، سیستم‌ اطلاعات جغرافیایی (GIS)، سامانه گوگل ارث انجین (GEE)، یادگیری ماشین، هوش مصنوعی و رشدسنجی در تخمین بیومس ارزیابی شده‌اند. نتایج نشان می‌دهند که مدل‌های مبتنی بر شاخص‌های پوشش گیاهی دقتی بین 71 تا 88٪ دارند، در حالی که ترکیب داده‌های چندماهواره‌ای دقت پیش‌بینی را تا 96٪ افزایش داده و حدود 10٪ نسبت به روش‌های سنتی بهتر عمل می‌کند. در حوزه یادگیری ماشین، شبکه‌های عصبی مصنوعی (ANN) و شبکه‌های عصبی عمیق (DNN) به ترتیب دقت نقشه‌برداری را تا 90% و 97% نشان دادند. الگوریتم‌های جنگل تصادفی (RF) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) دقتی بین 90–70٪ را ارائه کردند این یافته‌ها نشان می‌دهند که تلفیق داده‌های ماهواره‌ای با فناوری‌های پیشرفته قابلیت ارائه تخمین‌های دقیق‌تر و پایدارتر از میزان بیومس را دارد. https://www.jrenew.ir/article_219649.html پسماند جنگلی در سراسر جهان برای اهداف مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. ترکیب پسماند جنگلی تا 50 درصد خواص مکانیکی پانل‌های چوبی را بهبود می‌بخشد. بریکت‌های تولیدی که حاوی شاخه‌ها زمان سوختن طولانی‌تری نسبت به بریکت‌های تهیه شده از چوب فراوری شده از تنه درخت دارند. محتوای بالاتر لیگنین باعث افزایش استحکام اصطکاکی و فشاری می‌شود. بیوچار به دلیل تخلخل و طبیعت بسیار کربناته به‌عنوان یک جاذب منحصربه‌فرد شناخته می‌شود. بیوچار حاصلخیزی، ظرفیت نگهداری آب، pH و مواد آلی خاک را بهبود می‌بخشد و همچنین از شسته شدن مواد مغذی و نفوذ آلاینده‌های آلی و معدنی جلوگیری می‌کند. بالاترین بازده تولید بیوچار در دماهای پایین‌ با محتوای لیگنین بالا امکان‌پذیر است. منابع تولید بیوچارها گیاهان و کود است که بیوچار فراوری شده از گیاهان را می‌توان به‌عنوان تهویه کننده خاک استفاده کرد و بیوچارهای فراوری شده از کود را می‌توان هم به‌عنوان تهویه کننده خاک و هم به‌عنوان کود به دلیل انتشار مواد مغذی استفاده نمود. بقایای جنگل کارایی یکسانی برای تولید بیوگاز ندارند. مقدار متان به دست آمده از بقایای چوب سخت چندین برابر بیشتر از بقایای چوب نرم است. شکل‌گیری اتانول یا بوتانول با نسبت مواد آلی و میکروارگانیسم‌ها تعیین می‌شود. هزینه آنزیم‌های آبکافت جذابیت فرایند هیدرولیز آنزیمی را علیرغم مزایای قابل‌توجهی کاهش می‌دهد. بقایای جنگل می‌تواند بسترهای بالقوه‌ای را برای رشد حشرات مختلف یا کشت قارچ خوراکی بر روی بسترهای حاصل از بقایای زراعت جنگلی به مدیریت پایدار جنگل، حفاظت از محیط‌زیست و امنیت غذایی جهانی در آینده کمک می‌کند. https://www.jrenew.ir/article_247781.html هیدروژن، در صورت تولید از منابع انرژی تجدیدپذیر یا از طریق فرآیندهای کم‌کربن، می‌تواند به عنوان یک حامل انرژی جایگزین در راستای دستیابی به سامانه‌های انرژی با انتشار کربن صفر یا نزدیک به صفر مورد استفاده قرار گیرد. هیدروژن گازی بی‌رنگ است که رنگ‌های نمادین به آن نسبت داده می‌شود تا بر اساس منابع مورد استفاده در فرآیندهای تولید و منابع انرژی طبقه‌بندی شود. روش‌هایی مانند الکترولیز آب، گازی‌سازی زیست‌توده و ریفرمینگ متان با بخار آب همراه با جذب و ذخیره‌سازی کربن، مسیرهایی را برای سنتز هیدروژن ارائه می‌دهند. این مطالعه، مسیرهای اصلی مرتبط با تولید هیدروژن و رنگ‌های اختصاص داده شده به هر مسیر، تحت عنوان "رنگین‌کمان هیدروژن" را بررسی می‌کند. بر اساس منبع هیدروژن، فرآیند تولید و میزان انتشار کربن دی اکسید، رنگ‌های هیدروژن سبز، خاکستری، قهوه‌ای، سیاه، آبی، فیروزه‌ای، نارنجی، صورتی، قرمز و زرد به تفصیل در این بررسی توضیح داده‌ می‌شوند. دسته‌بندی تولید هیدروژن به رنگ‌ها بر اساس میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای، چارچوبی برای درک ویژگی‌های زیست‌محیطی و اقتصادی آن‌ها فراهم می‌کند. مزایای زیست‌محیطی استفاده از هیدروژن به روش‌های تولید هیدروژن و منابع اولیه‌ی مورد استفاده بستگی دارد. تنها هیدروژن سبز انتشار گازهای گلخانه‌ای بسیار کمی دارد. هیدروژن آبی نیز با ترکیب فناوری‌های جذب، استفاده و ذخیره‌سازی کربن، مبتنی بر فرایندهای هیدروژن خاکستری تولید می‌شود تا شدت انتشار کربن آن را در مقایسه با هیدروژن خاکستری به میزان قابل توجهی کاهش دهد. از سوی دیگر، معرفی یک بازار بین‌المللی برای هیدروژن در راستای کاهش هزینه‌ها و تولید هیدروژن در بهترین شرایط حائز اهمیت است. https://www.jrenew.ir/article_231010.html جلوگیری از اتلاف و صرفه‌جویی در مصرف انرژی با توجه به کاهش و محدود بودن ذخایر انرژی فسیلی و خطر گرمای بیش از حد استفاده از آن از مهم‌ترین موضوعات دنیای امروز است. این در حالی است که عمده مصرف انرژی ساختمان به استفاده از تهویه مکانیکی مربوط می‌شود. بنابراین با توجه به مزیت‌های تهویه طبیعی، توسعه و استفاده از آن ضرورت دارد. این امر در کلاس‌های درس به علت جمعیت و تحرک بالا، اهمیت بیشتری می‌یابد. علی‌رغم پژوهش‌های بسیاری که در حوزه تهویه طبیعی انجام شده است، همچنان نیاز به مطالعات بیشتر و توسعه این سیستم در فضاهای آموزشی وجود دارد. بنابراین در این پژوهش با هدف شناخت ویژگی‌های تهویه طبیعی و روش‌های رایج در تحلیل آن، به مرور مطالعات انجام شده در این حوزه با تاکید بیشتر بر مطالعات فضاهای آموزشی پرداخته می‌شود. پژوهش‌های بررسی شده با کلیدواژه‌های مرتبط با تهویه طبیعی شامل بیش از 300 مقاله از پایگاه ساینس دایرکت و نشریات داخلی است که 140منبع در این مقاله ذکر شده است. نتیجه نشان می‌دهد که علی‌رغم اهمیت بالای فضاهای آموزشی و نیاز به استفاده از تهویه طبیعی در این ساختمان‌ها، توجه به آن کافی نیست و لازم است تمامی ابعاد و پارامترهای مرتبط با تهویه طبیعی در فضاهای آموزشی بخصوص بازشوها و دهانه‌ها که نقش کلیدی در این زمینه دارند بررسی گردد. عمده پژوهش‌ها از دو روش اندازه‌گیری تجربی و مدل شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی استفاده کرده‌اند که در ساختمان‌ها با کاربری‌های متنوع در جهت بررسی متغیرها انجام شده است. https://www.jrenew.ir/article_234428.html با افزایش روزافزون تقاضا بر میزان انرژی، نرخ عرضه آن در آینده نزدیک کاهش می‌یابد. ازآنجایی‌که ذخایر سوخت‌های فسیلی به‌سرعت در حال کاهش است، راندمان پایین تبدیل انرژی و بازیافت آن‌ها، فن آوری‌های پیچیده ساخت و هزینه بالای سلول‌های خورشیدی به محدودکننده‌ترین پارامتر سلول‌های خورشیدی است. نانو‌تکنولوژی پیشرفت‌های شگرفی را در سبک زندگی انسان به ارمغان آورده است که می‌توانیم از نانوتکنولوژی برای اهداف انرژی سبز و ساخت سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر استفاده کنیم. این روزها مواد بیو نانو (نانو زیستی) وسعت بیشتری از نانوتکنولوژی را دربرگرفته و تأثیرات باورنکردنی خود را در کاهش چالش‌های مخاطره‌آمیز مختلف کوتاه‌مدت و بلندمدت شکوفا می‌کند. از دلایلی که انرژی خورشیدی را بسیار محبوب کرده مقرون‌به‌صرفه بودن، تعمیر و نگهداری کم و قابلیت اطمینان منبع انرژی است. مواد طبیعی مقرون‌به‌صرفه و سازگار با محیط‌زیست جایگزین بسیاری از مواد شیمیایی مورداستفاده در سلول‌های خورشیدی به‌عنوان برداشت‌کننده نور خورشیدی شده است. علاوه بر این، مواد بیولوژیکی هیبرید شده در سلول‌های خورشیدی نیمه‌هادی قادر به ارائه بازدهی بالا هستند. بیو نانوموادهای مختلفی مانند نانو سلولز، پروتئین‌های باکتری رودوپسین، مواد زیستی پیزوالکتریک و ترموالکتریک آلی به‌عنوان مواد سلول خورشیدی نسل جدید در حال بررسی هستند. سلول‌های خورشیدی حساس شده با مولکول‌های زیستی نیز به‌عنوان مولدهای برق فتوولتائیک مقرون‌به‌صرفه محبوب شده‌ و مشکل بازیافت آن‌ها را مرتفع می‌کند. دلیل اصلی در استفاده از مواد گیاهی در سلول‌های خورشیدی، نیاز به جایگزینی اجزای گران‌قیمت، انرژی بر، کمیاب و یا تجدیدناپذیر است. https://www.jrenew.ir/article_236169.html نانوفتوکاتالیست‌های ادغامی با ساختارهای nD/nD (ترکیب ابعاد مختلف نانومتری) در سال‌های اخیر به‌عنوان رویکردی نوین و کارآمد برای ارتقاء عملکرد سامانه‌های تولید هیدروژن از طریق تجزیه نوری آب مورد توجه قرار گرفته‌اند. این مطالعه، مروری بر انواع اتصالات ناهمگون فتوکاتالیستی شامل نوع اول، دوم، سوم، شاتکی، طرح Z و طرح S دارد و نقش کلیدی طراحی ابعادی (nD/nD) و مهندسی باند انرژی را در بهبود عملکرد این مواد تحلیل می‌کند. ساختارهای نوع S به‌دلیل توانایی بالا در تفکیک فضایی بارها و حفظ پتانسیل اکسایش-کاهش، در میان هتروساختارها عملکرد برتری نشان داده‌اند. همچنین، ترکیباتی با آرایش‌های 0بعدی/ 2بعدی و 1بعدی/3بعدی به دلیل سطح تماس بالا، انتقال مؤثر بار و کاهش بازترکیب الکترون-حفره، توانسته‌اند نرخ تولید هیدروژن را به‌طور چشمگیری افزایش دهند. بررسی داده‌های تجربی نشان می‌دهد که فتوکاتالیست‌هایی نظیر CdS/ZnS، ZnIn₂S₄/g-C₃N₄ و CdS/NiCr₂O₄–LDH در قالب ساختارهای نوع S یا نوع دوم، بازده کوانتومی ظاهری تا 46.9 درصد و نرخ تولید هیدروژن تا µmol/g·h 25491.2 را ارائه داده‌اند. در مجموع، تلفیق مهندسی نانوساختارها، انتخاب مواد مناسب و طراحی هوشمند اتصالات ناهمگون، نقشی اساسی در توسعه فتوکاتالیست‌های نسل جدید برای تولید هیدروژن سبز ایفا می‌کند.