ارائه فناوری متن باز برای دانشمندان انرژی‌های تجدید پذیر سراسر جهان

به گزارش خبرگزاری آنا به نقل از IE، مهندسان آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر (NREL)، آزمایشگاه ملی شمال غرب اقیانوس آرام (PNNL) و آزمایشگاه ملی ساندیا (Sandia)، ابزاری به نام «ابزار انرژی دریایی و آب جنبشی» (MHKiT) ساخته اند که می‌تواند با ارزیابی فناوری‌های نوآورانه و عملکرد آنها بر اساس طیف وسیعی از شرایط در دریا، به صرفه جویی در زمان و هزینه‌ها کمک کند. 

انرژی تجدیدپذیر دریایی (MRE) یا انرژی برداشت شده از جزر و مد و امواج، منبع بالقوه انرژی پاک در اکثر نقاط جهان است. برخلاف انرژی باد و خورشید، MRE در تمام ساعات شبانه روز در دسترس است و خروجی انرژی آن نیز بسیار قابل پیش بینی است؛ شیوه‌ای جذاب برای تولید انرژی بدون انتشار کربن.

در حال حاضر، فناوری‌های نوآورانه برای تبدیل حرکات موج به برق قابل مصرف در حال توسعه هستند، اما دریا محیطی پرقدرت و بزرگ با شرایط متغیر و بسیار چالش برانگیز است.

استقرار نمونه‌های اولیه فناوری در مکان‌های دور و چندگانه، گران و پرهزینه است و از این رو ابزاری مانند MHKiT می‌تواند به محققان در تعیین و بهبود عملکرد فناوری خود کمک کند. 

عملکرد MHKiT چگونه است؟

برای استفاده از قابلیت واقعی MRE، محققان باید بتوانند فناوری خود را با استفاده از داده‌های دنیای واقعی امواج و جریان‌های اقیانوسی مدل سازی کنند. MHKiT، ابزار‌های اعتبارسنجی داده و تجزیه و تحلیل استانداردی را در اختیار محققان قرار می‌دهد تا بتوانند به داده‌های واقعی‌تر در مورد تولید برق از فناوری خود برسند. 

این ابزار نخستین بار در سال ۲۰۲۰ راه اندازی شد و حدود ۲۹ هزار محققی که در MRE با فناوری‌های متنوعی از توربین‌های زیر آبی گرفته تا مهار گرادیان دمایی جریان‌های اقیانوسی، برای تولید برق کار می‌کنند، از آن استفاده کرده اند. 

داده‌ها و ابزار MHKiT دستورالعمل‌های دقیق و واضحی برای انجام تحلیل‌های مختلف دارند. این جعبه ابزار که هزینه‌های آن توسط دفتر فناوری‌های نیروی آب وزارت انرژی آمریکا تامین می‌شود، متن باز و در دسترس محققان سراسر جهان قرار داده شده است. 

«اندرو سیمز» «Andrew Simms» توسعه دهنده MHKiT-MATLAB و دانشمند داده NREL، می‌گوید: «پیش از این، اکثر توسعه دهندگان MRE مجبور بودند ابزار‌های خود را برای پردازش و تجزیه و تحلیل داده بسازند. اکنون، MHKiT به محققان کمک می‌کند در تجزیه و تحلیل داده‌ها سریع‌تر پیش بروند. اگر بتوانیم آنالیز را تا حد امکان آسان و بدون دردسر کنیم، توسعه دهندگان می‌توانند زمان بیشتری را صرف ساخت دستگاه‌های بهتر کنند.» 

به روز رسانی MHKiT

MHKiT بر روی سکو‌های برنامه نویسی متلب و پایتون موجود است که هر کدام توسط گروه خاصی از محققان استفاده می‌شود. به روزرسانی‌های اخیر در بسته ابزار متلب شامل تجسم آشفتگی و جریان رودخانه و توانایی مدل سازی وضعیت‌های شدید دریایی است. 

به روزرسانی پایتون از داده‌های چند بعدی سازمان‌هایی مانند برنامه اطلاعات داده‌های ساحلی (CDIP) و اداره ملی اقیانوسی و جوی (NOAA) پشتیبانی می‌کند. همچنین این به روز رسانی امکان شناسایی و تجزیه و تحلیل بهتر رویداد‌های موج مهم و محاسبه ارتفاع موج را فراهم می‌کند. 

مهمتر آنکه، به روزرسانی‌ها از سوی همکارانی صورت می‌گیرد که ویژگی‌هایی را به این ابزار می‌افزایند. 

«کریس ایوانوف» «Chris Ivanov» توسعه دهنده MHKiT-MATLAB از مرکز NREL گفت: «MHKiT ابزار قدرتمندی با کد، نرم افزار و داده‌های استاندارد و معتبری است که کنترل کیفیت تحلیل‌ها را ممکن می‌سازد.»

وی افزود: «اما نقاط قوت واقعی این ابزار در همکاری مداوم جامعه مشارکتی آن نهفته است. شرکا از سراسر جهان به شناسایی زمینه‌هایی برای عملکرد‌های آینده کمک می‌کنند و ماژول‌ها را در کاوش سناریو‌های جدید و طراحی‌های سیستمی در حال تکامل خود، بهینه می‌کنند.»