تولید انرزی برق از صوت

تولید انرزی برق از صوت
شروین تقوی، دانشجوی دكتری مهندسی برق دانشگاه Caltech با طراحی سیستم تولید انرژی برق از امواج صوتی برای تحقق ایده خلاقانه استفاده از صوت به عنوان منبعی پاك و ارزان برای تولید انرژی تلاش می‌كند.
به گزارش خبرنگار «پژوهشی» خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، در طرح پیشنهادی وی، یك آنتن بشقابی صداهای بلند فرودگاه‌ها یا بزرگراه‌ها را از طریق میكروفن به جریان الكتریكی تبدیل می‌كند كه این جریان پس از یكسو سازی در یك خازن بزرگ ذخیره شده و به عنوان یك منبع تغذیه الكتریكی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
این پژوهشگر جوان ایرانی كه طرح ابتكاری خود را سال‌ها پیش در نمایشگاه اختراعات سوئیس ارائه كرده است، علاوه بر این طرح، اختراعات متعددی در زمینه سیستم‌های لیزری و اپتیك دارد كه از سوی مؤسسه تكنولوژی كالیفرنیا (دانشگاه Caltech) ثبت شده و چشم‌انداز بسیار روشنی برای این ابداعات در جایگزینی سیستم‌های موجود اپتیكی ترسیم شده است.
شروین تقوی لاریجانی كه دارای دیپلم دانشگاه Orsay پاریس و فوق لیسانس مهندسی الكترونیك از دانشگاه كلتك آمریكا است، در سن 20 سالگی در نمایشگاه بین‌المللی اختراعات در ژنو به دلیل اختراع سیستم استفاده از نویزهای صوتی در تولید برق به دریافت مدال نقره نایل شد.
تقوی در گفت‌وگو با خبرنگار «پژوهشی» خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا) درباره ایده خلاقانه خود مبنی بر استفاده از صوت به عنوان منبع انرژی گفت: من 16 سال داشتم و در دبیرستان بودم كه موقعی كه معلم فیزیك درس می‌داد به فكرم رسید كه چرا به صوت و انرژی‌های اكوستیك به عنوان یك منبع انرژی فكر نكنیم.
انسان همواره به صوت با دو دید نگاه كرده است، یكی به عنوان یك علامت (سیگنال) كه بهتر است این سیگنال هر چه تمیزتر باشد و دوم به عنوان یك عامل مزاحم و آلاینده كه باید از آن اجتناب كرد.
من همان موقع به فكرم رسید كه این عامل مزاحمت برعكس می‌تواند بسیار مفید واقع شود به این صورت كه از آن به عنوان یك منبع تولید انرژی كه در زندگی انسان امروزی نقشی حیاتی دارد استفاده كرد.
وی خاطرنشان كرد: از همان موقع نیروی خود را به كار بردم كه چه طور می‌توان این ایده را عملی كرد و سرانجام موفق به ارائه سیستم ساده‌ای در این زمینه شده و آن را به اداره ثبت اختراعات فرانسه ارائه كردم. پس از این این كه تحقیقات كامل توسط اداره ثبت انجام شد و معلوم شد كه این عقیده جدید است مورد توجه دولت و ارتش فرانسه واقع شد كه كل هزینه ثبت را دولت پرداخت.
جدید بودن ابتكار من این بود كه صوت (صداها و تمامی امواج اكوستیك) نه علامت (سیگنال) است و نه یك مزاحمت بلكه صوت می‌تواند یك منبع انرژی باشد.
تقوی تصریح كردم: سیستم ساده‌ای كه من طراحی كردم این توانایی را داشت كه امواج اكوسیتك را به برق تبدیل كند بدون اینكه به هیچ انرژی دیگری نیاز باشد بدین ترتیب انسان می‌تواند به صورت رایگان از صوت انرژی بگیرد به علاوه در طبیعت منبع‌های صوتی خیلی زیادی است كه یكی از آنها همین شهر تهران است.
وی در گفت‌و‌گو با ایسنا خاطرنشان كرد: علاوه بر این نباید از یاد ببریم كه انسان فقط یك رنج محدود انرژی اكوستیك را می‌شود. در طبیعت رنج‌های دیگری از صوت وجود دارد كه به دلیل فركانس آن توسط ما قابل شنیدن نیست مثل طیف‌هایی از صوت كه برخی حیوانات در مواردی مثلا قبل از زلزله می‌شنوند و می‌تواند بسیار پرانرژی نیز باشد، بنابراین حتی اگر سیستم ابداعی امروز نتواند انرژی زیادی تولید كند، قطعا در آینده‌ای نه چندان دور با تكمیل آن و دستیابی به منابع صوتی دیگر می‌توان به تولید مقدار قابل توجهی انرژی با این سیستم امیدوار بود.
تقوی درباره مزایای استفاده از این سیستم گفت: جالب بودن انرژی صوتی این است كه یك انرژی تمیز است و مواد زایدی بر جای نمی‌گذارد. در حال حاضر یكی از جدی‌ترین مشكلاتی كه در استفاده از منابع نوین انرژی از جمله انرژی هسته‌یی وجود دارد مساله زباله‌های برجای مانده از آن است برای همین است كه مركز آزمایش‌های اتمی ITER سعی دارد كه از واكنش Fusion انرژی بگیرد كه ماندگاری رادیواكتیویته آن بسیار كمتر از سیستم‌های رایج هسته‌یی است. با این حال چه در سیستم جدید و چه در راكتورهای موجود همچنان با تكنیك‌هایی بسیار پیچیده و خطرناك سروكار داریم.
این دانشجوی ایرانی موسسه فن‌آوری كالیفرنیا درباره بازتاب ارائه این طرح و برخورد دانشمندان با این ایده بنیادی در تولید انرژی گفت: پس از ثبت اختراع با هزینه دولت فرانسه به نمایشگاه اختراعات سوییس كه بزرگترین و مهم‌ترین نمایشگاه مخترعین دنیاست دعوت شدم. در این نمایشگاه بیش از هزار مخترع از تمام كشورهای معتبر دنیا حضور داشتند كه من با بیست سال سن جوان‌ترین شركت‌كننده نمایشگاه بودم. این طرح بسیار مورد توجه بازدید كنندگان و رسانه‌های گروهی بین‌المللی قرار گرفت به طوری كه وقتی صدر اعظم سوئیس به همراه وزیر نیروی آن كشور و شهردار ژنو برای بازدید نمایشگاه آمدند و شنیدند كه جوان‌ترین مخترع در نمایشگاه چنین عقیده نوینی ارائه كرده به ملاقات من آمدند و بخش اعظم دیدار آنها به صحبت درباره این طرح گذشت كه گزارش آن در شبكه‌های رادیو تلویزیونی و مطبوعات نیز پخش شد. با وجودی كه من به عنوان یك فرانسوی به نمایشگاه دعوت شده بودم خودم را به تمامی شخصیت‌ها و رسانه‌ها یك ایرانی معرفی كردم.
وی خاطرنشان كرد: پس از این كه من برای اولین بار این ایده را كه می‌توان از صوت به عنوان منبع انرژی توجه كرد نشان دادم و مطبوعات آن را منتشر كردند، كشورهای پیشرفته به این مساله پی برده و این ایده را دنبال كردند و تحقیقات زیادی را در این زمینه آغاز كردند و در این ارتباط تماس‌های زیادی با گروه‌های تحقیقاتی در كشورهای مختلف دارم.
تقوی اضافه كرد: هر اختراع به مرور زمان تكمیل می‌شود و نباید انتظار داشت كه اولین اختراع تكمیل باشد. یك مثال اختراع چرخ است كه به نظر من مهمترین اختراع انسان است. این اختراع را بشر اولیه هزاران سال پیش و قبل از ایجاد هرگونه تمدن انجام داد ولی هنوز چرخ‌های مختلف و كاملتری ارائه می‌شود.
وی در ادامه گفت‌و‌گو با ایسنا یكی دیگر از مزایای سیستم تبدیل صوت به انرژی برق را قابلیت ذخیره‌سازی انرژی در آن عنوان و خاطرنشان كرد: در این سیستم تبدیل صوت به انرژی برق به كمك transducteur صورت می‌گیرد و آن را به كمك یك Circuit electric در یك باتری كه می‌تواند یك خازن باشد ذخیره می‌شود.
transducteur دستگاهی است كه انرژی صوت(اكوستیك) راكه امواجی مكانیكی است به انرژی برق تبدیل می‌كند.
تقوی تصریح كرد: میكروفن‌ها به یك نوع از این دستگاه میكروفن است كه البته با سیستم ما بسیار تفاوت دارد.
هدف میكروفن این است كه تمیزترین علامت(سیگنال) ممكن را بدهد نه بیشترین انرژی را ، برای همین هم هست كه ساخت بعضی از این میكروفن‌ها سخت و گران است و بعضی میكروفن‌ها از منابع برقی دیگر كمك می‌گیرند. در كاربردی كه من پیشنهاد كردم هدف این است كه بالاترین انرژی برقی را از این سیستم بگیریم و كاری به كیفیت سیگنالی كه میكروفن می‌دهد نداریم.
وی در ادامه درباره منابع احتمالی انرژی صوتی كه می‌توان برای تولید انرژی فراوان گفت: من چند سال پیش این فرضیه را مطرح كردم كه اگر انسان به نظریه «بیگ بنگ» و سیاه‌چاله‌ اعتقاد دارد پس باید منبع‌های صوتی كه نتیجه آنها است در فضا وجود داشته باشد.
بعد از آن خیلی كشورهای پیشرفته به این فكر افتادند كه شاید در فضا صدا وجود داشته باشد و خیلی جالب است كه چند وقت پیش یك گروه در ناسا به آن پی برد.
این دانشجوی مبتكر ایرانی در پایان درباره سایر اختراعات و ابداعات خود به ایسنا گفت: من بعد از اتمام تحصیلات مهندسی در فرانسه به Caltech (مؤسسه فناوری كالیفرنیا) آمدم و تحصیلات و تحقیقات خود را در زمینه اپتیك ادامه دادم. تحقیقات من بر لیزرهای نیمه هادی قابل تنظیم جهت استفاده در ارتباطات و سنجش از دور متمركز شده و در این راستا با استفاده از یك رزوناتور ( ارتعاش دهنده) جدید كه پیش از این اختراع كرده بودم موفق به ابداع ده‌ها نوع جدید از این لیزرها شدم كه تمامی آنها به عنوان اختراع توسط دانشگاه Caltech به ثبت رسیده‌اند.
به علاوه این اختراعات، طرح‌ها و اختراعات دیگری را نیز در زمینه سنجش از دور و ارتباطات ماهواره‌یی دنبال میکنم