عکس | از اتمام ساخت این پل پس از 107 سال تا ساخت کامیون هیدروژنی؛ پیشرفت‌های شگرف فناوری در 2022

از گجت‌های تغذیه کننده از انرژی خورشیدی، تا هوش مصنوعی که می‌تواند از متن، تصویر تولید کند , سایر فناوری‌های بسیار نوآورانه‌، در بین بهترین نوآوری‌های ۲۰۲۲ قرار دارند.

پریسا عباسی_ وسایل نقلیه با آلایندگی صفر، هوش مصنوعی، و گجت‌های خودشارژ شونده به بازسازی و به روزرسانی برخی از مهمترین تکنولوژی‌های چند قرن اخیر کمک می‌کنند. دستگاه‌های شخصی مانند هدفون‌ها و کنترل‌های از راه دور ممکن است به لطف پنل‌های خورشیدی کوچکتر و منعطف‌تر، به سمت آینده‌ای بدون سیم و بدون شبکه حرکت کنند.

بیشتر بخوانید:

عکس | از کله فنجانی تا غرب عجیب؛ بازی‌هایی که در ۲۰۲۲ مهجور واقع شدند!

عکس | گربه‌هایی که اندازه کف دست‌اند!

قایق‌ها اکنون می‌توانند با استفاده از مجموعه‌ای از حس‌گرها و بکارگیری هوش مصنوعیِ، بدون حضور هیچ انسانی از بریتانیا تا ایالات متحده بروند. کارخانه‌های شیمیایی، تاسیسات مربوط به انرژی، کامیون‌ها و کشتی‌ها به سمت سبز شدن حرکت می‌کنند و مهندسان در پی یافتن روش‌های هوشمندانه‌ای هستند تا بتوانند از هیدروژن، باتری و سایر منابع انرژی جایگزین و غیرفسیلی استفاده کنند.

اتمام ساخت پل چاناکاله پس از ۱۰۷ سال!

یک تیم بین‌المللی از مهندسین مجبور بودند تا چالش‌های سخت زیادی را پشت سر بگذارند تا بتوانند بزرگترین پل معلق دنیا به طول ۴۶۰۸ متر را بر روی تنگه داردانل بسازند. برای ساخت این پل، مهندسان از یدک‌کش‌هایی استفاده کردند تا بتوانند پایه‌های بتنی ۶۶ هزار تنی معروف به کیسون را شناور نگه داشته و از آنها به عنوان ستون استفاده کنند. سپس محفظه‌های کیسون را غرق کردند تا بتوانند آنها را در عمق ۴۹ متری در بستر دریا فرو ببرند. قسمت‌های پیش ساخته عرشه پل، توسط قایق‌های مسطح(کرجی) و جرثقیل‌ها حمل، و سپس مونتاژ شدند. این پل در مارچ ۲۰۲۲ تکمیل شد. دهانه پل در بین دوستون آن بسیار طولانی است و در کمال ناباوری طول آن ۲۰۲۳ متر است. نهایتا این سازه عظیم توانست زمان رفت و آمدها در این تنگه شلوغ را کوتاه ‌کند و این برای همه مانند یک پیروزی بود.

Bridge in Turkey by Çanakkale Motorway Bridge Construction Investment Operation

ساخت بزرگترین خودرو برقی جهان که با سوخت هیدروژنی کار می‌کند

زمانی که یک بار کامل سنگ توسط کامیون‌های Komatsu ۹۳۰E-۵ که کامیون‌های استاندارد معدن هستند حمل می‌شود، بیش از ۴۵۳ تن وزن دارد و این کامیون‌ها روزانه معادل ۸۰۰ گالن دیزل می‌سوزانند. در مجموع، کامیون‌هایی که در معدن کار می‌کنند سالانه ۶۸ میلیون تن دی‌اکسیدکربن(تقریبا به اندازه دی اکسید کربن تولید شده در کل کشور نیوزلند) منتشر می‌کنند. راه حل این شرکت روی آوردن به انرژی هیدروژنی بود. بنابراین شرکت آنگلو آمریکن یک پیمانکار آمریکایی بنام First Mode را استخدام کرد تا نمونه‌ای از کامیون‌های معدن، با بکارگیری سلول‌های سوختی هیدروژنی طراحی کند.

این ماشین NuGen نام دارد. از آنجایی‌ که قبلا کامیون‌های اصلی کوماتسو دارای موتورهای کششی الکتریکی بودند که با دیزل کار می‌کردند، مهندسان، موتور سوخت فسیلی با هشت سلول سوختی جداگانه ۸۰۰ کیلوواتی را جایگزین کردند که انرژی لازم برای یک باتری ۱.۱ مگاواتی در ساعت را تامین می‌کرد. (باتری این نیرو را از طریق ترمز احیاءکننده تامین می‌کند) این کامیون که در ماه می در یک معدن پلاتین در آفریقای جنوبی مستقر شده است، سوخت مورد نیاز خود یعنی هیدروژن سبز را از یک مزرعه خورشیدی در نزدیکی معدن تامین می‌کند.

Anglo American and NuGen's hydrogen-powered truck

ساخت بزرگترین مرکز هیدروژن سبز در اسپانیا

هیدروژن می‌تواند برای کربن‌زدایی فرآیندهای صنعتی، منبع سوختی با ارزشی باشد. اما برای به دست آوردن گاز هیدروژن به اندازه مورد نیاز باید از گاز طبیعی و با جریان‌های الکتریکی برای تقسیم آب به هیدروژن و اکسیژن استفاده کنیم. برای پایدار بودن، این فرآیند باید با انرژی‌های تجدید پذیر انجام شود. این هدفی است که این کنسرسیون صنعتی، متشکل از چهار شرکت بالا، دنبال می‌کنند. آنها در حال شروع کار در HyDeal اسپانیا هستند که بزرگترین مرکز هیدروژن سبز جهان است.

پنل‌های خورشیدی با ظرفیت ۹.۵ گیگاوات، قدرت الکترولیزهایی را تامین می‌کنند که در مقیاس بی‌سابقه‌ای هیدروژن را از آب جدا می‌کنند. این پروژه به تولید آمونیاک بدون استفاده از فسیل‌ها (برای کود و سایر اهداف) و هیدروژن استفاده شده و در تولید فولاد سبز کمک می‌کند. این مرکز قرار است در سال ۲۰۳۰ کامل شده و طبق پیش‌بینی‌ها، این پروژه قرار است میزان گازهای گلخانه‌ای اسپانیا را تا ۴٪ کاهش دهد.

an illustration of hydrogen tanks

تبدیل پیام‌متنی در کمتر از یک دقیقه به عکس!

دانشجویان هنر اغلب سبک استاد خود را به عنوان بخشی از آموزش‌شان تقلید می‌کنند. برنامه DALL-E ۲ که توسط لابراتوآر Open AI طراحی شده است این تکنیک را به درجه‌ای می‌رساند که فقط هوش مصنوعی با خواندن صدها میلیون عکس زیرنویسی شده از اینترنت به آن دست پیدا کند. این الگوریم به کاربران اجازه می‌دهد تا پیام متنی را که می‌نویسند در کمتر از یک دقیقه به تصویر تبدیل کنند.

در مقایسه با تولیدکننده‌های تصاویر قبلی، کیفیت خروجی این برنامه بازخوردهای بسیار خوبی داشته، و «صحنه‌های شادی» را بوجود آورده که درست شبیه خلاقیت واقعی است. تنها هنرمندان نیستند که از این امکان استفاده می‌کنند، حامیان برنامه‌ریزی شهری و حتی جراح‌های ترمیمی نیز این ابزار را برای تجسم مفاهیم سخت به کار برده‌اند.

an example artwork generated by Open AI's image to text generator DALL-E

ساخت کشتی هیدروفیلی الکتریکی سریع

اولین کشتی هیدروفیلی الکتریکی P۱۲ شرکت Candela در استکهلم سوئد، سال آینده می‌تواند مسافران را در عرض ۲۵ دقیقه از حومه شهر به مرکز شهر برساند. این زمان در مقایسه با کشتی‌های دیزلی که ۵۵ دقیقه طول می‌کشید، یک پیشرفت بزرگ محسوب می‌شود.

از آنجایی که P۱۲ تقریبا هیچ موجی ایجاد نمی‌کند، مجاز است از محدودیت سرعت اعمال شده برای سایر کشتی‌های آبی تجاوز کرده و تندتر حرکت کند؛ این کشتی می‌تواند با سرعت تقریبی ۴۸ کیلومتر در ساعت حرکت کند، و به گفته شرکت سازنده، این امر کشتی ساخته شده را به سریع‌ترین کشتی الکتریکی آبی جهان تبدیل می‌کند. تکنولوژی تثبیت کننده هدایت کننده توسط کامپیوتر به منظور احساس راحتی در زمان حرکت کشتی است. این کشتی با بکارگیری تکنولوژی بدون آلایندگی برای اجتناب از ازدحام ترافیک بر روی پل‌ها یا تونل‌ها و بدون نیاز به ایجاد زیرساخت‌های گران‌قیمت، یک پیروزی در صنعت حمل و نقل محسوب می‌شوند.

Candela's ferry on water

ساخت کارخانه شیمیایی با انتشار آلودگی صفر

کارخانه‌های پتروشیمی معمولا برای تبدیل سوخت‌های فسیلی به محصولات مفید به چندین هکتار زمین نیاز دارند تا در آن ستون‌هایبلند و مارپیچ خود را جای دهند. طبق برآورد آژانس بین‌المللی انرژی، این کارخانه‌ها علاوه بر تولید مواد سمی نظیر بنزن، سالانه حدود ۹۲۵ میلیون گاز گلخانه‌ای تولید می‌کنند. اما در خارج از شهر هیوستون، Solugen موفق به ساخت یک کارخانه Bioforge شد که سالیانه ۱۰ هزار تن مواد شیمیایی مانند کود و محلول‌های پاک‌کننده را از طریق فرآیندی تولید می‌کند که انتشار گازهای گلخانه‌ای یا فاضلاب را به صفر می‌رساند.

فرمول مخفی برای این کار از آنزیم‌ها تشکیل شده است: این پروتئین‌ها بجای استفاده از سوخت‌های فسیلی به‌عنوان ماده اولیه، شربت ذرت را طی فرآیندهای بهتری نسبت به سوخت‌های فسیلی معمول، و با قیمت رقابتی بسیار خوب به مواد شیمیایی مفید برای تولید محصولات تبدیل می‌کنند. این آنزیم‌ها حتی دوست دارند تکه‌های مقواهای قدیمی که دیگر قابل بازیافت نیستند را بخورند و بدین ترتیب زباله‌ها را به گنجینه‌ای از مواد اولیه تبدیل می‌کنند. کارخانه Solugen در پاییز امسال قراردادی را با یک شرکت بزرگ امضاء کرد که مقواهای موجود در محل دفن زباله را به پلاستیک‌های قابل استفاه تبدیل کند.

Solugen's Bioforge factory

ساخت یک خنک کننده با نشر آلودگی صفر

سیستم‌های تهویه مطبوع و فن‌های خنک کننده‌ در حال حاضر ۱۰٪ از برق جهان را مصرف می‌کنند و پیش‌بینی می‌شود که استفاده از سیستم‌های تهویه مطبوع تا سال ۲۰۵۰ سه برابر شود. اما برای خنک کردن یک سازه روش‌های دیگری نیز وجود دارند. برای امتحان کردن این سیستم، بر روی نمای یک ساختمان در اشتوتگارت آلمان، سازه‌ای اضافی نصب شده که متشکل از لایه‌هایی از منسوجات مدرن است، تا بتواند با کمک گرفتن از یک تکنیک قدیمی و با استفاده از پارچه مرطوب، به خنک کردن هوای داخل از طریق تبخیر کمک کند.

لایه رویی یک توری است که از ورود حشرات و زباله‌ها جلوگیری می‌کند. لایه دوم یک پارچه ضخیم جداکننده است که برای جذب آب- آب باران یا بخار آب ناشی از رطوبت- و سپس تسهیل تبخیر در هوای گرم طراحی شده است. لایه سوم که بصورت اختیاری نصب می‌شود باعث جذب بیشتر می‌شود. لایه چهارم (که نزدیک‌ترین لایه به دیوار ساختمان است) یک فویل است که رطوبت جمع شده را یا به بیرون هدایت می‌کند و یا آن را ذخیره می‌کند. در یک تخمین اولیه نشان داده شد که یک متر مربع از HydroSKIN می‌تواند یک اتاق ۸ متر مکعبی را تا ۷.۵ درجه سانتیگراد خنک کند.

an illustration of the design behind ILEK's Hydroskin

ساخت گجت‌های خود شارژ شونده

در سال ۲۰۲۰ میزان مصرف برق لوازم الکترونیکی در ایالات متحده حدود ۱۷۶ تراوات ساعت بوده که این مقدار بیشتر از مصرف کل کشور سوئد است. محققان شرکت سوئدی Exeger معماری جدیدی برای سلول‌های خورشیدی ابداع کرده‌اند که فشرده و انعطاف‌پذیر است و می‌تواند داخل انواع گجت‌های خود شارژ شونده قرار بگیرد. پنل‌های خورشیدی سیلیکونی می‌توانند حجم زیادی از انرژی را با قیمت کم تولید کنند، اما شکننده هستند و برای هدایت جریان برق به سیم‌های نقره‌ای نیاز دارند.

پاورفویل تولید شده در شرکت Exeger ، قرار است نوآوری دهه ۱۹۸۰، با نام سلول‌های خورشیدی حساس به رنگ را بوسیله دی اکسید تیتانیوم-مادهای که به وفور در رنگ سفید وجود دارد- و الکترود جدید که قدرت رسانا بودن آن ۱۰۰۰ برابر تیتانیوم است، به روز کند. Powerfoyle می‌تواند به شکل فولاد برس خورده، الیاف کربن یا پلاستیک باشد و امروزه می‌توان آن را در هدفون‌های خودشارژشونده شرکت‌های اوربانیستا و آدیداس و همچنین کلاه ایمنی دوچرخه و حتی در قلاده‌های مجهز به جی‌پی‌اس سگها یافت.

a pair of headphones with the Powerfoyle solar panels on its banding

امکان سفر بدون خدمه در عرض اقیانوس اطلس

جمع‌آوری اطلاعات در امواج نمکی و بادهای شدید اقیانوس اطلس می‌تواند کسل‌کننده، کثیف و خطرناک باشد. وارد می‌فلاور شوید، یک کشتی که با انرژی الکتریکی کار می‌کند و کاپیتان آن هوش مصنوعی است. این کشتی بجای داشتن رستوران، توالت و اتاق خواب، دارای ۳۰ حسگر و ۱۶ دستگاه محاسباتی است که می‌تواند داده‌ها را پردازش کند. پس از اینکه می‌فلاور توانست در اوایل سال جاری با موفقیت از پلیموث در بریتانیا به آمریکا برود، و تنها دو توقف به دلیل نقص فنی در آزور و کانادا داشت، تیم سازنده در حال آماده‌سازی یک کشتی با دو برابر اندازه کشتی فعلی برای یک سفر طولانی‌تر هستند.

این قایق برای جمع‌آوری اطلاعات در مورد همه چیز طراحی شدهاست، از نهنگ‌ها گرفته تا رفتار گرداب‌ها. هزینه این کار یک صدم سفرهای تحقیقاتی با خدمه است ، بعلاوه در این کشتی جان کسی به خطر نخواهد افتاد. هدف بعدی، سفر ۱۹ هزار کیلومتری از بریتانیا به قطب جنوب و برگشت از مسیر جزایر فالکند خواهد بود.

IBM's AI Mayflower ship sailing at sea

تهدیدی سه جانبه از انرژی‌های تجدیدپذیر

در اورگان ، شرکت تاسیسات انرژی تجدید پذیر Wheatridge که مالکیت آن متعلق به دو شرکت نامبرده در بالا است، در حال ترکیب انرژی خورشیدی با باد و باتری است تا بتوانند این انرژی‌های تجدید پذیر را در مقیاس مصرف شهری تولید کند. کلید این معادله آن دسته از باتری‌هایی هستند که انرژی باد و خورشید را به طور متناوب تثبیت می‌کنند. در مجموع ۳۰۰ مگاوات از باد، ۵۰ مگاوات انرژی خورشیدی و ۳۰ مگاوات از باتری‌ها، ذخیره سازی می‌شود که این مقدار انرژی می‌تواند به ۱۰۰ خانه سرویس‌دهی کند، و در حال حاضر تولید برق را آغاز کرده است. همه این تاسیسات بخشی از برنامه ایالت شمال غربی اقیانوس آرام تا سال ۲۰۴۰ است که می‌خواهند تا آن زمان ۱۰۰٪ برق تولیدی‌شان بدون استفاده از کربن باشد.

Portland General's renewable energy facility

منبع: popsci

۲۲۷۲۲۷

کد خبر 1704454

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
6 + 7 =