泰勒案例研究：通过可持续工程收获绿色能源

泰勒案例研究：通过可持续工程收获绿色能源

• 2022-11-30
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我们讨论了在促进可持续发展方面发展可持续和绿色能源使用的必要性。

生活成本上升。燃油价格飙升。全世界粮食短缺。世界确实正在经历一场前所未有的全球能源危机，然而，由于快速发展和工业化以及尽管能源枯竭，但人口不断增长，世界继续需要更多的能源。

到目前为止，关于我们需要关注什么来解决这个问题 - 可持续能源 - 是一个明智的选择。

没有争论。可持续性是改善和维护我们现在和世界各地未来的生活质量的最重要因素之一。

随着自然资源的枯竭，我们仍然需要不断创新，以充分利用可持续和绿色能源的方式。

但是，我们是否做了足够的工作来确保我们尽最大努力?我们需要为了更美好的未来而牺牲舒适感吗?

来自泰勒工程学院的Ts. Chockalingam Aravind博士分享了他关于充分收获和利用可持续和绿色能源的不同研究项目，以及我们实践可持续性的不同方式。

问：您参与了许多屡获殊荣的研究项目，涉及不同类型的绿色和可持续能源。您能和我们分享一些这些项目，以及他们是如何收获这些能量的吗?

答：如果你考虑全球使用的自然资源，你通常会想到从太阳或风中利用能源。话虽如此，来自太阳的能量被视为一种更广泛的选择，因为它与风能相比，它在白天是恒定的和连续可用的，风能是高度不一致的，并且在固定的时间段内不是持续可用的 - 基本上，你不能真正预测风的运动那么容易。

使收集风能更具挑战性的是，风流的可用速度远低于基本速度，这使得甚至难以移动风叶片，这可能是由系统的机械惯性引起的。这就是为什么在马来西亚等风速低的国家，你很少看到风力涡轮机技术被较少利用，而西班牙等国家的风力发电装机容量高达27GW。

但是，我们想做的是摆脱这种心态，看看我们如何通过解决我们可以影响的问题 - 涡轮机的重量 - 来实际利用这种被低估的来源!

这就是我们如何实现我们屡获殊荣的项目之一：陀螺垂直轴风力涡轮机(G-VAWT)。

我们所做的是确定风能技术面临的障碍，包括风流的不一致是连续运动，风速变化且速度不恒定，以及操作风带。因此，该项目基本上通过较小的涡轮机单元而不是一个大单元在单个设计中解决了这些问题。

陀螺仪垂直轴风力涡轮机(G-VAWT)的模型。

为了简化，独特之处在于三个单元的速度可以与较小的电机驱动器单元同步，这导致三单元涡轮机的速度恒定，并最大限度地减少了传统系统所需的能量转换阶段。

答：我们看到的另一个领域是太阳能电池板的黑暗面。我们努力解决的一个问题是，“无论是风雨无阻，是否有可能产生能量?

除此之外，马来西亚以其炎热和多雨的天气而闻名，因此提出一个解决方案，使我们能够看到并了解如何使太阳能电池板更有效地工作是一件轻而易举的事情。

因此，我们的项目“混合太阳能收集器”诞生了。该项目的重点是使用能够在力落在其上时保留能量的材料创建另一层，同时继续收获太阳的光和热。

例如，当下雨时，它会产生一个小的振荡，然后产生电压和能量。根据我们生产的产品，我很自豪地说，我们的小规模项目实际上可以点亮路灯!

混合太阳能收集器的模型，利用“风雨无阻”太阳能电池板。

问：这些项目听起来确实像是可以倡导环境可持续性!研究和商业化阶段之间是否存在差距，我们如何通过它来看待项目?

答：这里和推动它之间肯定有差距。我们在这里的项目是小规模完成的，因此扩大规模将花费我们比平时成本高出三到四倍，这是我们负担不起的。理想情况下，这将由业内人士接手并提供资金。

为了解决这个问题，我们正在与已确定的行业参与者密切合作，并与我们的知识转型部门联系，通过他们的IGNITE10资金帮助我们采用。目前，我们的两项工作都是通过此完成的，以使这些解决方案推向市场。

Chockalingam Aravind博士的可持续工程灵感来源

问：对于你创建的不同项目，你最大的灵感来源是什么?

答：老实说，这是日常的事情。对于混合太阳能电池板来说，这是通过观察雨水落在我们停车场的车窗上的速度。

双资助的G-VAWT通过将陀螺仪运动数学放在一起，复制了指尖陀螺旋转器原理的内在外。我记得在风力涡轮机的模型上遇到了一些麻烦，但是当我看到我的女儿玩指尖陀螺时，我受到了启发。

因此，日常事物确实给了我们新的想法和解决方案。你只需要足够疯狂，成为一名工程师，以不同的方式看待事物，并进行实验。

我记得当我把指尖陀螺启发的想法带给我的主管时，他说这几乎是不可能的，但对我来说，这是一个令人兴奋的机会来挑战它所建立的假设。这个小小的火花促使我在找到解决方案时跳出框框思考。

问：对于将注意力集中在可持续研究项目上的学生，您有什么建议?

答：重要的是要看看你周围发生了什么。考虑你正在做的事情，以及它的影响如何为特定的可持续发展目标做出重大贡献，从而为当地社区带来积极的结果。作为工程师，我们必须记住与社区建立联系，因为这是我们所有人的目标 - 改善我们社区的生计。

我做的另一件事是带我的学生参加比赛，结识新朋友，看看其他人正在做些什么来帮助。带着你的项目出去，赢得奖项，帮助你建立对你正在做的事情的信心!

问：是什么激励您追求这个工程领域和可持续发展?

答：作为一名能源解决方案思想家，这对我来说是一个为社会做出贡献的大好机会，我觉得成为一名专业工程师让我能够承担起这一责任，并以更大的能力回馈社会。尽管从事电气工程是偶然的，但它成为个人目的，以确保我们的能源得到更多的赞赏，我们可以为我们的未来留下一些东西，而成为一名电气工程师对此有所帮助。

问：可持续性有时被视为奢侈。您对此有何看法，您对将可持续发展更好地融入我们的日常生活有何建议?

答：可持续性经常被滥用为一种营销工具，以激励您购买产品。实际上，你不必投入很多钱来维持可持续发展，因为它非常简单明了 —— 你真正需要的就是从家里开始。

从小处着手，将垃圾分开，清洁空调过滤器，甚至在途中练习拼车。甚至重新审视你的消费习惯也会有所帮助。试着问自己一些问题，比如当你把它们扔掉时会发生什么?它可能会对环境造成危害吗?什么是最终生命周期，是否可以更换零件?从长远来看，这肯定会对您有所帮助。

在过去，可能很难平衡我们的舒适水平并照顾我们的能源和环境，因为我们的技术并不先进，我们的重点是将食物放在桌子上。但是现在我们有足够的钱购买这些东西和它们的技术，我们现在需要做出更明智的决定，并选择既节能又能满足我们舒适水平的东西。