يُظهر التحفيز الضوئي المُدار بالطاقة الشمسية كفاءةً فعّالة في إنتاج الهيدروجين عبر انقسام الماء، بالإضافة إلى تقليل ثاني أكسيد الكربون وتحلل الملوثات الخطرة في البيئة المائية، مما يُؤدي دورًا حيويًا في مواجهة التحديات المرتبطة بالأزمات البيئية وأزمة الطاقة. تُقدم هذه الدراسة تخليقًا لمحفز ضوئي من تيتانات السترونشيوم/أكسيد الزنك/نتريد الكربون الجرافيتي عبر طريقة تشريب كيميائي صوتي ورطب متكاملة. تم فحص كفاءة التحفيز الضوئي لمحتوى مُختلف (10%، 20%، 30%، و40% وزنيًا) من تيتانات/أكسيد الزنك بنسبة 40% وزنيًا مُحمّل على الكربون الجرافيتي، حيث أظهر التحميل بنسبة 30% الأداء الأمثل. تم إجراء تحديد كامل للمواد المُركّبة باستخدام تقنيات XPS، XRD، BET، TEM، DRS، SEM، EIS، Photocurrent تحليلات ESR وPL وMott-Schottky. أشار فحص BET إلى وجود معادلة حرارة من النوع الرابع مع تباطؤ هيدروجيني، مما يمثل بنية مسامية متوسطة. يعود التحسن في النشاط التحفيزي الضوئي للمركب المُحسَّن إلى خصائصه الهيكلية التي تُسهِّل فصل الإلكترونات عن الفجوات بكفاءة ونقل الشحنة. حدد تحسين RSM المعايير الرئيسية لتحقيق كفاءة عالية في تحلل السيفيكسيم (CFX) (96%) عند تركيز 29.91 ملغم/لتر من CFX، ودرجة حموضة 4.55، وزمن تفاعل 78 دقيقة، وجرعة حافز 0.65 غ/لتر. كشف تحليل LC-MS عن مسارين مقترحين للتحلل الضوئي للسيفيكسيم، كما أبرزت تجارب الاحتجاز وتحليل ESR وجود جذور الهيدروكسيل والفائق الأكسيد كمساهمين رئيسيين. أظهر المحفز الضوئي المُصنَّع استقرارًا ممتازًا وقابلية لإعادة الاستخدام على مدار خمس دورات. الهيدروجين. أظهر الإنتاج زيادة أولية مع تحميل تيتانات السترونشيوم/أكسيد الزنك، وبلغ ذروته عند 645.62 ميكرومول/جم/ساعة عند 30% وزناً، قبل أن ينخفض بسبب تأثيرات احتجاز الإلكترونات المحتملة. والجدير بالذكر أن المحفز الضوئي SrZg-30 أظهر معدل إنتاج ثاني أكسيد الكربون أعلى بكثير (0.97 ميكرومول/جم/ساعة) مقارنة بمكونات SrTiO3/ZnO وg-C3N4. يقدم هذا العمل نهجًا قابلاً للتطبيق لتطوير محفزات ضوئية صديقة للبيئة لمعالجة الأزمات البيئية والطاقة الملحة. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/
تقدم هذه الورقة البحثية تصميمًا رائدًا لنظام توليد متعدد قادر على إنتاج الكهرباء والهيدروجين وأحمال التبريد في آنٍ واحد. يُطوّر هذا البحث أنظمة الطاقة المستدامة من خلال تقديم تصميم مبتكر يستغل الحرارة المهدرة على النحو الأمثل ويدمج تغويز الكتلة الحيوية مع الدورات الديناميكية الحرارية المتقدمة. كما يُقدّم نموذجًا للدراسات المستقبلية حول خفض انبعاثات الكربون وتحسين الكفاءة. يستغل النظام المقترح الحرارة المهدرة من دورة برايتون بفعالية لتشغيل دورة ثاني أكسيد الكربون فوق الحرجة، ودورة رانكين البخارية، والتبريد بالامتصاص، والمحلل الكهربائي بغشاء تبادل البروتون. يُحسّن هذا النهج الكفاءة الكلية ويُقدّم حلاً واعدًا لتوليد الطاقة المتكاملة. بالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام دورة ثاني أكسيد الكربون المشتقة توفر كفاءة حرارية عالية، وفعالية من حيث التكلفة، وتأثيرات بيئية أقل مقارنة بطرق توليد الطاقة التقليدية. تؤكد التقييمات الشاملة، بما في ذلك التحليلات التقنية والاقتصادية والبيئية، جدوى النظام وإمكاناته للتطبيق التجاري في المستقبل. بالإضافة إلى ذلك، يوفر التحقيق البارامتري لخمسة معلمات تصميم أساسية رؤى مهمة حول أداء النظام ومرونته. حدد تحليل النظام المقترح أن وحدة المُغوِّز-برايتون تتمتع بأعلى معدل عدم انعكاس وتكلفة بين الأنظمة الفرعية الأخرى. تم تطوير نهج جديد يجمع بين الشبكات العصبية الاصطناعية (ANN) وخوارزمية وراثية للفرز غير المهيمنة II (NSGA-II) لتحسين النظام، مما يقلل بشكل كبير من وقت الحساب والتكاليف المرتبطة بتحليل أداء النظام. وفقًا للتحسين ثلاثي الأهداف، يوفر النظام في وضع التشغيل الأمثل 45.89 كجم/ساعة من الهيدروجين بكفاءة استنفاد طاقة تبلغ 33.15% ومعدل تكلفة إجمالي قدره 159.5 دولارًا أمريكيًا/ساعة. بعد عملية التحسين، لوحظت إنجازات كبيرة، بما في ذلك تحسن بنسبة 5.02% في كفاءة الاستنفاد، وزيادة قدرها 7.29 كجم/ساعة في إنتاج الهيدروجين، وانخفاض قدره 0.1 طن/ميغاواط في مؤشر انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214157X24016204
يهدف هذا البحث إلى تحليل وتحسين نظام طاقة ثلاثي التوليد يستخدم الطاقة الحرارية الأرضية لإنتاج الطاقة من الحرارة المستخرجة من مصدر حراري أرضي، إلى جانب المياه العذبة والتدفئة. ولتحقيق ذلك، اعتمدت الدراسة على أسلوب التصميم المركب المركزي من خلال منهجية سطح الاستجابة. يتكون النظام من تكوين حراري أرضي ثنائي الوميض، ومكون تحلية مياه، ودورة رانكين لثاني أكسيد الكربون فوق الحرجة. أُجري تحليل باريتو لتحديد وتصنيف أهم العوامل المؤثرة على أداء النظام، بينما قيّم تحليل المتبقي دقة نهج تصميم المركب المركزي. قدّم تحليل التباين تقييمًا عدديًا لكيفية تأثير معاملات المعالجة على توليد الطاقة، ومخرجات التدفئة، وإنتاج المياه العذبة، والكفاءة العامة للنظام. في النهاية، سهّل أسلوب التصميم المركب المركزي تحسين أداء النظام. أشارت نتائج تحليل باريتو إلى أن درجة حرارة مصدر الحرارة الأرضية كان لها التأثير الأكبر على إنتاج الطاقة، ومخرجات الماء الساخن، والكفاءة العامة، بينما أثر معدل التدفق الكتلي لمصدر الحرارة الأرضية بشكل أساسي على توليد المياه العذبة. في ظل ظروف التشغيل المثلى، تمكّن النظام من توليد طاقة إنتاجية بلغت 1191.8 كيلوواط، وإنتاج 64.89 كجم/ثانية من الماء الساخن، و4.94 كجم/ثانية من المياه العذبة، وتحقيق كفاءة تشغيلية بلغت 59.96%. توضح هذه الدراسة أهمية تحويل الحرارة المستخرجة من مصدر الطاقة الحرارية الأرضية إلى طاقة قيّمة، وتؤكد على مزايا الأنظمة المتكاملة لتحويل الحرارة المستخرجة من مصدر الطاقة الحرارية الأرضية إلى طاقة وتدفئة ومياه عذبة. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/ S0960148124023346
تكشف هذه الدراسة عن مولد تدفق دوامي متخصص يُسمى "المضطرب الزائدي الملتوي" (swisted perbolic turbulator) للاستخدام في المبادلات الحرارية. يهدف تصميم هذا التصميم الهندسي إلى إحداث تدفق دوامي ثنائي الاتجاه. يتدفق سائل الماء عبر أنبوب مُسخّن بأرقام رينولدز تتراوح بين 2316 و5096. درست هذه الدراسة التأثيرات الحرارية الاحتكاكية للمضطرب الجديد عند زوايا التواء مختلفة تتراوح بين 60 و360 درجة. أشارت النتائج إلى أنه مع ارتفاع زاوية الالتواء، يزداد انتقال الحرارة أيضًا بسبب تكثيف دوران السائل وحركته الشعاعية. في الظروف المثالية، تؤدي زاوية الالتواء البالغة 360 درجة إلى زيادة ملحوظة في انتقال الحرارة بنسبة 256% وانخفاض في الضغط بنسبة 625%، مصحوبًا بمعامل انتقال حراري قدره 1.84. أُضيفت ثقوب طولية إلى المُضطرب المُختار بمسافات غير بُعدية مُتفاوتة (R = h/r) من المركز، تتراوح بين 9 و3.6، مع أقطار ثقوب غير بُعدية (P = h/d) تتراوح بين 9 و4.5. أشارت النتائج إلى أنه مع زيادة مسافة الثقب من مركز الأنبوب، انخفض عامل التمدد الحراري (TEF)، بينما أدى زيادة قطر الثقوب إلى تحسينه. وُجد أن التكوين الأمثل يكون عند P = 4.5، ويقع عند R = 6، مما أدى إلى عامل تمدد حراري (TEF) قدره 2.02. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S2214157X24016976
زار عميد المعهد التقني / المسيب الدكتور مالك نعمة الخزرجي مركز المستقبل لبحوث الطاقة وقد استقبله مدير المركز الدكتور سلوان عبيد وحيد وكان الغرض من الزيارة الاطلاع على الجهزة الموجودة في المركز ، لقد أثمرت الزيارة بالمقترحات العلمية. بمشاركه والتعاون في دعم البحوث العلمية الرصينه في المجلات العالمية وتأليف الكتب والعمل المشترك في براءات الاختراع ومناقشات الدراسات العليا لذوي الالقاب العلمية .
المكتب الاستشاري لمركز بحوث الطاقة – شارع 40. المكان الأمثل لنصب المنظومات الشمسية بجودة وكفاءة 🌞💡
📌 خدماتنا:
✅ استشارات متخصصة في الطاقة الشمسية
✅ تصميم وتنفيذ منظومات شمسية متكاملة
✅ صيانة وضمان لأفضل أداء طويل الأمد
✅ توفير أفضل الأجهزة والمعدات الحديثة
✅ سلكترات تحويل فيزات
✅ أسلاك توصيل
✅قواطع Ac
✅قواطع Dc
زورونا للحصول على حلول طاقة نظيفة ومستدامة! ⚡وباسعار مناسبة
تحت رعاية الأستاذ الدكتور حسن شاكر مجدي، رئيس جامعة المستقبل المحترم، وبالتوجيه من الأستاذ الدكتور مظفر الزهيري، مدير الإشراف العلمي، وبإشراف الأستاذ المساعد الدكتور أزهر محسن عبد، عميد كلية الهندسة والتقنيات الهندسية المحترم، نظمت كلية الهندسة والتقنيات الهندسية ممثلة بمركز المستقبل لبحوث الطاقة احتفالاً بمناسبة اليوم العالمي للتعليم الرقمي.
يهدف هذا الاحتفال إلى تعزيز الوعي بأهمية التعليم الرقمي في العالم المعاصر، وتشجيع الطلاب على مواكبة التطورات التكنولوجية التي تساهم في تحسين مهاراتهم الأكاديمية والمهنية. وقد شهد الحفل حضور مجموعة من الشخصيات الأكاديمية البارزة وأعضاء الهيئة التدريسية، بالإضافة إلى طلاب الكلية.
تضمن الاحتفال عدداً من الأنشطة والفعاليات التي سلطت الضوء على أهمية استخدام التقنيات الحديثة في التعليم، كما تم تنظيم ورش عمل ومحاضرات لتزويد الحضور بالمعرفة اللازمة حول أحدث الاتجاهات في مجال التعليم الرقمي.
يسر مركز بحوث الطاقة أن يعلن عن تعاون مثمر مع أحد طلبة مشاريع التخرج في قسم ميكانيك القوى، والذي يتناول مشروع تخرجهم حول "إدارة الطاقة في المباني الذكية".
وقد قامت إدارة المركز بتقديم مجموعة من النصائح القيمة المتعلقة بالمشروع، مما ساهم في توجيه الطالب نحو النتائج التي يمكن استعراضها في مشروعه. هذا التعاون يعكس التزام المركز بدعم الابتكار الأكاديمي وتعزيز البحث العلمي في مجالات الطاقة المستدامة بالإضافة إلى ذلك، سيقوم المركز بتوفير الموارد اللازمة للطالب، بما في ذلك الوصول إلى البيانات والمعلومات التقنية، مما سيمكنه من إجراء دراسات أعمق وتحقيق نتائج أكثر دقة. نحن نتطلع إلى رؤية نتائج هذا المشروع المتميز ونتمنى للطالب كل التوفيق في جهوده.