ایده خلاقانه یک محقق جوان ایرانی برای تولید انرژی برق از صوت

شروین تقوی، دانشجوی دکتری مهندسی برق دانشگاه Caltech با طراحی سیستم تولید انرژی برق از امواج صوتی برای تحقق ایده خلاقانه استفاده از صوت به عنوان منبعی پاک و ارزان برای تولید انرژی تلاش می‌کند.


ایده خلاقانه یک محقق جوان ایرانی برای تولید انرژی برق از صوت :

شروین تقوی، دانشجوی دکتری مهندسی برق دانشگاه Caltech با طراحی سیستم تولید انرژی برق از امواج صوتی برای تحقق ایده خلاقانه استفاده از صوت به عنوان منبعی پاک و ارزان برای تولید انرژی تلاش می‌کند.

به گزارش خبرنگار «پژوهشی» خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، در طرح پیشنهادی وی، یک آنتن بشقابی صداهای بلند فرودگاه‌ها یا بزرگراه‌ها را از طریق میکروفن به جریان الکتریکی تبدیل می‌کند که این جریان پس از یکسو سازی در یک خازن بزرگ ذخیره شده و به عنوان یک منبع تغذیه الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

این پژوهشگر جوان ایرانی که طرح ابتکاری خود را سال‌ها پیش در نمایشگاه اختراعات سوئیس ارائه کرده است، علاوه بر این طرح، اختراعات متعددی در زمینه سیستم‌های لیزری و اپتیک دارد که از سوی مؤسسه تکنولوژی کالیفرنیا (دانشگاه Caltech) ثبت شده و چشم‌انداز بسیار روشنی برای این ابداعات در جایگزینی سیستم‌های موجود اپتیکی ترسیم شده است.

شروین تقوی لاریجانی که دارای دیپلم دانشگاه Orsay پاریس و فوق لیسانس مهندسی الکترونیک از دانشگاه کلتک آمریکا 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 که موقعی که معلم فیزیک درس می‌داد به فکرم رسید که چرا به صوت و انرژی‌های اکوستیک به عنوان یک منبع انرژی فکر نکنیم.

انسان همواره به صوت با دو دید نگاه کرده است، یکی به عنوان یک علامت (سیگنال) که بهتر است این سیگنال هر چه تمیزتر باشد و دوم به عنوان یک عامل مزاحم و آلاینده که باید از آن اجتناب کرد.

من همان موقع به فکرم رسید که این عامل مزاحمت برعکس می‌تواند بسیار مفید واقع شود به این صورت که از آن به عنوان یک منبع تولید انرژی که در زندگی انسان امروزی نقشی حیاتی دارد استفاده کرد.

وی خاطرنشان کرد: از همان موقع نیروی خود را به کار بردم که چه طور می‌توان این ایده را عملی کرد و سرانجام موفق به ارائه سیستم ساده‌ای در این زمینه شده و آن را به اداره ثبت اختراعات فرانسه ارائه کردم. پس از این این که تحقیقات کامل توسط اداره ثبت انجام شد و معلوم شد که این عقیده جدید است مورد توجه دولت و ارتش فرانسه واقع شد که کل هزینه ثبت را دولت پرداخت.

جدید بودن ابتکار من این بود که صوت (صداها و تمامی امواج اکوستیک) نه علامت (سیگنال) است و نه یک مزاحمت بلکه صوت می‌تواند یک منبع انرژی باشد.

تقوی تصریح کردم: سیستم ساده‌ای که من طراحی کردم این توانایی را داشت که امواج اکوسیتک را به برق تبدیل کند بدون اینکه 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 که یکی از آنها همین شهر تهران است.

وی در گفت‌و‌گو با ایسنا خاطرنشان کرد: علاوه بر این نباید از یاد ببریم که انسان فقط یک رنج محدود انرژی اکوستیک را می‌شود. در طبیعت رنج‌های دیگری از صوت وجود دارد که به دلیل فرکانس آن توسط ما قابل شنیدن نیست مثل طیف‌هایی از صوت که 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 کند، قطعا در آینده‌ای نه چندان دور با تکمیل 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 که یک انرژی تمیز است و مواد زایدی بر جای نمی‌گذارد. در حال حاضر یکی از جدی‌ترین مشکلاتی که در استفاده از منابع نوین انرژی از جمله انرژی هسته‌یی وجود دارد مساله زباله‌های برجای مانده از آن است برای همین است که مرکز آزمایش‌های اتمی ITER سعی دارد که از واکنش Fusion انرژی بگیرد که ماندگاری رادیواکتیویته آن بسیار کمتر از سیستم‌های رایج هسته‌یی است. با این حال چه در سیستم جدید و چه در راکتورهای موجود همچنان با تکنیک‌هایی بسیار پیچیده و خطرناک سروکار داریم.

این دانشجوی ایرانی موسسه فن‌آوری کالیفرنیا 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 که بزرگترین و مهم‌ترین نمایشگاه مخترعین دنیاست دعوت شدم. در این نمایشگاه بیش از هزار مخترع از تمام کشورهای معتبر دنیا حضور داشتند که من با بیست سال سن جوان‌ترین شرکت‌کننده نمایشگاه بودم. این طرح بسیار مورد توجه بازدید کنندگان و رسانه‌های گروهی بین‌المللی قرار گرفت به طوری که وقتی صدر اعظم سوئیس به همراه وزیر نیروی آن کشور و شهردار ژنو برای بازدید نمایشگاه آمدند و شنیدند که جوان‌ترین مخترع در نمایشگاه چنین عقیده نوینی ارائه کرده به ملاقات من آمدند و بخش اعظم دیدار آنها به صحبت درباره این طرح گذشت که گزارش آن در شبکه‌های رادیو تلویزیونی و مطبوعات نیز پخش شد. با وجودی که من به عنوان یک فرانسوی به نمایشگاه دعوت شده بودم خودم را به تمامی شخصیت‌ها و رسانه‌ها یک ایرانی معرفی کردم.

وی خاطرنشان کرد: پس از این که من برای اولین بار این ایده را که می‌توان از صوت به عنوان منبع انرژی توجه کرد نشان دادم و مطبوعات آن را منتشر کردند، کشورهای پیشرفته به این مساله پی برده و این ایده را دنبال کردند و تحقیقات زیادی را در این زمینه آغاز کردند و در این ارتباط تماس‌های زیادی با گروه‌های تحقیقاتی در کشورهای مختلف دارم.

تقوی اضافه کرد: هر اختراع به مرور زمان تکمیل می‌شود و نباید انتظار داشت که اولین اختراع تکمیل باشد. یک مثال اختراع چرخ است که 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 کاملتری ارائه می‌شود.

وی در ادامه گفت‌و‌گو با ایسنا یکی دیگر از مزایای سیستم تبدیل صوت به انرژی برق را قابلیت ذخیره‌سازی انرژی در آن عنوان و خاطرنشان کرد: در این سیستم تبدیل صوت به انرژی برق به کمک transducteur صورت می‌گیرد و آن را به کمک یک Circuit electric در یک باتری که می‌تواند یک خازن باشد ذخیره می‌شود.

transducteur دستگاهی است که انرژی صوت(اکوستیک) راکه امواجی مکانیکی است به انرژی برق تبدیل می‌کند.

تقوی تصریح کرد: میکروفن‌ها به یک نوع از این دستگاه میکروفن است که البته با سیستم ما بسیار تفاوت دارد.

هدف میکروفن این است که تمیزترین علامت(سیگنال) ممکن را بدهد نه بیشترین انرژی را ، برای همین هم هست که ساخت بعضی از این میکروفن‌ها سخت و گران است و بعضی میکروفن‌ها از منابع برقی دیگر کمک می‌گیرند. در کاربردی که من پیشنهاد کردم هدف این است که بالاترین انرژی برقی را از این سیستم بگیریم و کاری به کیفیت سیگنالی که میکروفن می‌دهد نداریم.

وی در ادامه درباره منابع احتمالی انرژی صوتی که می‌توان برای تولید انرژی فراوان گفت: من چند سال پیش این فرضیه را مطرح کردم که اگر انسان به نظریه «بیگ بنگ» و سیاه‌چاله‌ اعتقاد دارد پس باید منبع‌های صوتی که نتیجه آنها است در فضا وجود داشته باشد.

بعد از آن خیلی کشورهای پیشرفته به این فکر افتادند که شاید در فضا صدا وجود داشته باشد و خیلی جالب است که چند وقت پیش یک گروه در ناسا به آن پی برد.

این دانشجوی مبتکر ایرانی در پایان درباره سایر اختراعات و ابداعات خود به ایسنا گفت: من بعد از اتمام تحصیلات مهندسی در فرانسه به Caltech (مؤسسه فناوری کالیفرنیا) آمدم و تحصیلات و تحقیقات خود را در زمینه اپتیک ادامه دادم. تحقیقات من بر لیزرهای نیمه هادی قابل تنظیم جهت استفاده در ارتباطات و سنجش از دور متمرکز شده و در این راستا با استفاده از یک رزوناتور ( ارتعاش دهنده) جدید که پیش از این اختراع کرده بودم موفق به ابداع ده‌ها نوع جدید از این لیزرها شدم که 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