تحلیل فنی، اقتصادی و زیستمحیطی سیستمهای تأمین برق اضطراری در مدیریت پایداری انرژی خانوار شهری: مقایسه موتور برق، UPS و فتوولتائیک
دوره 4، شماره 1، بهار 1405، صفحه 21-39
https://doi.org/10.48306/juem.2026.568173.1137
احسان حسن زعیم
چکیده افزایش ناترازی و خاموشیهای گسترده برق، مدیریت تأمین انرژی در فضای شهری را به یک چالش جدی زیستمحیطی و زیرساختی تبدیل کرده است. این پژوهش با هدف ارزیابی جامع فنی، اقتصادی و زیستمحیطی سه راهکار کلیدی تأمین برق اضطراری (شامل یو پی اس، موتور برق و سامانههای فتوولتائیک خورشیدی) در سه سطح مختلف مصرف خانوار شهری (بالا، متوسط و پایین) انجام شده است. روششناسی شامل جمعآوری دادهها بر مبنای قیمتهای روز بازار داخلی و اطلاعات فنی واقعی استخراجشده از منابع میدانی است. در این مطالعه، از مدل هزینه کل مالکیت و تحلیل ارزش فعلی خالص طی بازه ۱۵ساله و با لحاظ اثرات تورم و نرخ تنزیل استفاده شده است تا تمامی هزینههای چرخه عمر، بهصورت کمی ارزیابی گردد. ضمناً، پیامدهای آلودگی صوتی و انتشار گازهای آلاینده مولدها نیز بهعنوان متغیرهای مهم در کیفیت زندگی شهری و مدیریت بحرانهای محیط زیستی در تحلیل مد نظر قرار گرفته است. نتایج تحقیق نشان داد که اگرچه در سناریوی مصرف بالا، مولدهای بنزینی (موتور برق) به دلیل سرمایهگذاری اولیه اندک، اقتصادیترین گزینه کوتاهمدت محسوب میشوند؛ اما در رتبه دوم، سامانههای خورشیدی، با وجود هزینه اولیه بالاتر، در بلندمدت علاوه بر صرفه اقتصادی، حذف کامل آلایندگیهای محلی و آلودگی صوتی را به محیط شهری ارائه میدهند. این یافتهها بر ضرورت سیاستگذاریهای شهری در جهت تشویق و هدایت به استفاده از فناوریهای پاک برای پایداری انرژی در بافت مسکونی تأکید دارد.
طراحی، ساخت و ارزیابی سامانه نوآورانه تقطیر خورشیدی برای تصفیه آب: مطالعه موردی در سیرجان
دوره 3، شماره 3، پاییز 1404، صفحه 48-62
https://doi.org/10.48306/juem.2025.539130.1088
حسن منصوری، رحیم شمس الدینی، احسان حسن زعیم
چکیده در این پژوهش، یک سامانه تقطیر خورشیدی نوآورانه با رویکردی مبتنی بر هزینه بسیار پایین، سادگی ساخت و قابلیت پیادهسازی با مصالح بومی طراحی و ساخته شد و در شرایط اقلیمی واقعی ایران، به ویژه در شهر سیرجان، مورد آزمون عملی قرار گرفت. هدف اصلی سامانه، تولید آب آشامیدنی سالم از منابع آلوده بدون نیاز به انرژی فسیلی یا شبکه برق است. نوآوری کلیدی این کار، نه در اصول ترمودینامیکی، بلکه در امکانسنجی عملی یک راهکار واقعاً مقرونبهصرفه با استفاده از قطعات بازیافتی و موجود است. آزمایشها در فصول تابستان و پاییز، با حجم اولیه 500 cc آب و در شرایط محیطی مختلف انجام شد. پارامترهایی مانند دمای محیط، دمای اولیه آب و میزان آب تقطیر شده ثبت گردید. نتایج نشان داد که عملکرد حرارتی سامانه به شرایط تابش خورشید وابسته است و در شرایط بهینه (ظهر یک روز صاف تابستانی) به راندمان حرارتی کلی 19.6٪ دست یافت که با توجه به هزینه ساخت بسیار کم، کارایی قابل قبولی دارد. آزمونهای میکروبیولوژی نیز توانایی سامانه در گندزدایی کامل آب را تأیید کردند؛ شمارش کلیفرمها از CFU/100ml 100 در آب ورودی به صفر در آب تصفیه شده کاهش یافت. استفاده نوآورانه از آینههای موزاییکی گسسته به جای آینه مقعر پیوسته، نقش کلیدی در کاهش هزینه و حفظ کارایی سامانه داشت. با توجه به سادگی ساخت، استقلال از شبکه برق و کارایی اثباتشده، این فناوری راهکاری پایدار، عملی و مقرونبهصرفه برای تأمین آب شرب سالم در مناطق کمآب کشور ارائه میدهد.
