انرژی بیوگاز (گاززیستی) در حقیقت انرژی حاصل از تخمیر فضولات حیوانی و باقیمانده‌های گیاهی و به طور کلی ضایعات آلی است که شناخت بیشتر انرژی بیوگاز در اثر این فرآیند گازهای متان (حداکثر 70 درصد) و دی‌اکسید کربن آزاد می‌شوند. از گاز متان آزادشده در این فرآیند می‌توان در مناطق روستایی برای تامین برق یا سوخت مصرفی استفاده کرد. این پدیده حدود 200 سال پیش با مشاهده این‌که گازهای متصاعدشده از باتلاق‌ها و لجنزارها قابل اشتعال هستند، کشف شد. شاید بتوان گفت در ایران نخستین بار شیخ‌بهایی در گرم‌کردن حمام در اصفهان از این انرژی استفاده کرد. استفاده از انرژی بیوگاز به صورت متداول امروزی پس از جنگ جهانی دوم مطرح شد و کشورهای چین، هندوستان، فیلیپین، هلند، آلمان و آمریکا از جمله کشورهایی هستند که در بهره‌گیری از بیوگاز و امکان توسعه و گسترش، آن را مورد تحقیق و بررسی قرار داده‌اند. در سال‌های اخیر هدف فناوری بیوگاز از بازیابی انرژی به حفاظت محیط‌زیست تغییر یافته است. این پیشرفت در کشورهای توسعه‌یافته‌ای نظیر دانمارک و هلند که محصولات کشاورزی فراوانی دارند، بخوبی قابل مشاهده است. قدمت استفاده از بیوگاز در ایران به سه قرن قبل(استفاده از سوخت متان در حمام شیخ بهایی اصفهان) بر می‎گردد. در کشورمان ایران نیز تحقیقات گسترده‎ای در زمینه کاربرد بیوگاز در حال انجام است؛ لذا استفاده از بیوگاز چشم انداز بسیار روشنی را در آینده برای بخش انرژی کشور ترسیم می‎نماید. شناخت بیشتر انرژی بیوگاز در حال حاضر بیوگاز بعنوان یکی از منابع عمده تأمین انرژی در دنیا مطرح است و این گاز را هم بطور مستقیم در تأمین انرژی حرارتی و روشنایی و هم بعنوان یک گزینه مناسب برای استفاده در مولدهای احتراق داخلی، میکرو توربینها، پیلهای سوختی و... جهت تولید برق مورد استفاده قرار می‌دهند. فرآیند تولید بیوگاز به طور خلاصه موضوع حیوانات در شرایط بی‌هوازی گازهایی با ترکیب اصلی که اصطلاحا بیوگاز نامیده می‌شود، تولید می‌کنند. این عمل را می‌توان در شرایط کنترل شده و در دستگاهی موسوم به دستگاه تخمیرکننده یا هاضمه (Digester) انجام داد. در حال حاضر روش متداول در روستاهای کشور ما سوزاندن فضولات خشک شده است که البته با این عمل چیزی جز مقادیری خاکستر که فقط دارای مقداری املاح معدنی (فسفر، پتاس و...) است، به دست نمی‌آید و مقدار زیادی از نیتروژن و دیگر مواد مغذی آن از بین می‌رود. برای استفاده بهینه از انرژی بیوگاز، تاسیسات و تجهیزات خاصی لازم است. به طور کلی سیستم‌های تولید بیوگاز دارای 3 قسمت اصلی هستند که یا روی زمین یا زیرزمین بنا می‌شوند: 1 ـ حوضچه و کانال ورودی 2 ـ مخزن هضم‌کننده 3 ـ حوضچه و کانال خروجی شناخت بیشتر انرژی بیوگاز به طور کلی مواد آلی را در حوضچه ورودی به نسبت تقریبا مساوی با آب مخلوط می‌کنند تا رقیق شود، آن‌گاه این مواد را توسط لوله‌ای به مخزن تخمیر انتقال می‌دهند. در این مخزن با انجام فعل و انفعالات شیمیایی بی‌هوازی توسط مجموعه‌ای از باکتری‌ها عملیات تخمیر و تولید گاز متان انجام می‌گیرد و گاز حاصله از قسمت بالایی مخزن (انبازه گاز) جمع‌آوری شده و از آنجا به حوضچه و کانال خروجی منتقل می‌شود. بقایای مواد آلی پس از تخمیر به عنوان کودی مرغوب در کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اولین مرحله ایجاد سیستم بیوگاز احداث مخزن است که برای این عمل باید مطالعات دقیقی روی شرایط خاک و سطح آب زیرزمینی انجام شود. خاک محل مخزن باید نفوذناپذیر بوده و سفره آب زیرزمینی آن نقطه در عمق زیاد یا دارای حجم کمی باشد، همچنین محل مخزن نباید نزدیک درخت باشد تا نفوذ ریشه‌های درخت باعث ترک برداشتن یا شکستن دیواره آن شود. انرژی بیوگاز (گاززیستی) در حقیقت انرژی حاصل از تخمیر فضولات حیوانی و باقیمانده‌های گیاهی و به طور کلی ضایعات آلی است که در اثر این فرآیند گازهای متان (حداکثر 70 درصد) و دی‌اکسید کربن آزاد می‌شوند. مهم‌ترین موضوعی که در تولید بیوگاز مطرح است، تغییرات درجه حرارت طی شبانه‌روز است زیرا باکتری‌های بی‌هوازی نسبت به تغییرات درجه حرارت بسیار حساس هستند. بنابراین میزان تغییرات درجه حرارت نباید از 5 درجه سانتی‌گراد بیشتر باشد. مساله مهم دیگر تغییرات ph است. در ابتدای راه‌اندازی سیستم ph حالت بازی دارد و بتدریج حالت اسیدی پیدا می‌کند. ترکیب مواد اولیه (نوع مواد و گیاهانی که در تغذیه حیوانات مورد استفاده قرار می‌گیرد)‌ نیز دارای اهمیت زیادی است. هرقدر مواد اولیه از لحاظ مواد پروتئینی و دیگر مواد مغذی غنی‌تر باشد، شروع فعالیت در سیستم سریع‌تر و میزان گاز تولیدی بیشتر می‌شود. استفاده از بیوگاز در زندگی روزمره می‌تواند فایده‌های زیر را به دنبال داشته باشد: شناخت بیشتر انرژی بیوگاز ** بیوگاز به عنوان یک منبع انرژی محلی و تجدید شونده ** بهبود وضعیت ایمنی صنعتی و خانگی، همچنین سودآور بودن آن ** بهبود وضعیت کیفیت هوا و کاهش بوهای نامطبوع ** کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای دشمن لایه ازون ** رشد اقتصادی و تضمین منبع انرژی ** جمع آوری مواد زاید و حیوانی در یک نقطه و جلوگیری از پراکندگی آنها در محیط اطراف ** استفاده از بیومس تولیدی به عنوان کود سالم و مطمئن در کشاورزی کاربردهای انرژی بیو گاز گاز حاصل از فرآیند تولید بیوگاز بی‌رنگ، بی‌بو و در حین سوختن بدون دود است. از انرژی بیوگاز در موارد گوناگونی استفاده می‌شود. ایجاد حرارت: یک مترمکعب بیوگاز حدود 6500 ـ5200 کیلوکالری انرژی آزاد می‌کند و یک مترمکعب بیوگاز برای پخت 3 وعده غذایی یک خانواده 6 نفره کافی است. سوخت مکمل برای موتورهای احتراق داخلی: بیوگاز می‌تواند به عنوان جایگزین مواد سوختی مانند بنزین و گازوئیل در موتورها به کار برود. در عملیاتی مانند کشیدن آب از چاه‌ها، در دستگاه‌های شالیکوبی، آسیاب‌ها و... می‌توان از این منابع انرژی در موتورها استفاده کرد. تولید نیروی برق: از انرژی بیوگاز مانند اغلب انرژی‌ها می‌توان در تولید الکتریسیته استفاده کرد. مواد اولیه صنایع شیمیایی: بیوگاز دارای حدود 65 درصد متان و 35 درصد دی‌اکسیدکربن است که این گازها می‌تواند به عنوان مواد اولیه در تولیدفرآورده‌های شیمیایی به کار رود. شناخت بیشتر انرژی بیوگاز به عنوان مثال از این گازها برای ساختن سیلیکات‌های اکسی، حلال‌های مختلف، خنک‌کننده‌ها، حشره‌کش‌ها، دی‌کلرومتان (ماده اولیه برای تولید مواد پاک‌کننده چربی‌ها)‌، مواد با قابلیت نفوذ بالا، فیلم‌های عکاسی و.... استفاده کرد. تولید کود اکسی: پس از انجام عمل تخمیر و تولید بیوگاز، فضولات باقیمانده به عنوان کود غنی و مناسب برای کشاورزی به کار می‌روند. این کود برخلاف کودهای حیوانی تازه، فاقد بو بوده و آلودگی محیط‌زیست را به دنبال ندارد، حجم کمتری اشغال می‌کند، بذر علف‌های هرز و انگل‌های جانوری آن از بین می‌رود و هیچ جاذبه‌ای برای رشد پشه و مگس و سایر آفات ندارد. شناخت بیشتر انرژی بیوگاز کمک به بهداشت محیط‌زیست: یکی از نکات مثبت دیگر استفاده از این انرژی به وجود آمدن محیط بهداشتی و سالم، آلوده نشدن آب‌های مصرفی و جلوگیری از شیوع بیماری‌های انگلی در مکان‌های مورد استفاده است. کمک به حفظ پوشش گیاهی: با تولید بیوگاز سوخت مورد نیاز انسان تامین شده و دیگر نیازی به قطع درختان و پوشش گیاهی نیست. از عواملی که باعث می‌شوند استفاده از انرژی بیوگاز زیان‌آور باشد می‌توان به مواردی همچون کار با سیستم بیوگاز توسط افراد غیرمتخصص و بی‌تجربه و اسیدی‌شدن خاک‌های منطقه اشاره کرد که البته با برنامه‌ریزی در زمان معین و صرف هزینه‌های لازم قابل جبران هستند. منبع: تبیان - مریم نایب زاده

دستگاه های حساس الکترونیکی روز به روز پیشرفت کرده، تقویت شده و اطلاعات بیشتری را در اختیار ما قرار می دهند. مثلا یک حس گر حرارتی با 2000 عنصر جمعا 20000 داده از صحنه ی عملیات را ارائه می دهد. دستگاه های الکترونیکی، ما را قادر می سازد که از اطلاعات مزبور بهره برداری کنیم، ولی در این راستا کلید راه گشا در دست تحلیل گران است و آنها هستند که الگوریتم مربوط را تعیین و مشخص می کنند که چه اطلاعاتی مفید و حیاتی بوده، و در ارتباط با آنها هستند که الگوریتم مربوط را تعیین و مشخص می کنند که چه اطلاعاتی مفید و حیاتی بوده، و در ارتباط با آنها موشک باید چه عملیاتی انجام دهد.

استفاده از هوش مصنوعی با حافظه ی مجهز و وسیع که بتواند اطلاعات هدف های مختلف مثلا فرودگاه، پل ها، مراکز فرماندهی و نحوه ی تشخیص آنان را از یکدیگر تجزیه و تحلیل کند و فشار روی خدمه را کاهش دهد

در این مرحله سیستم رایانه ای موشک همانند آنچه بیننده با مشاهده ی صحنه ی عملیات و تحلیل آن تصمیمات لازم را می گیرد، موشک نیز داده های دریافتی را پردازش و عمل می کنند و یا به عبارت ساده تر برنامه ریزی می شود. اهدافی که ما انتظار داریم از طریق استفاده از حس گرهای حرارتی و یا امواج راداری فوق العاده کوتاه به آن دسترسی پیدا کنیم عبارتند از کشف، تشخیص، هدف گیری نهایی موشک به هدف های خاص و یا هدف های ژنریک با ارزش مانند فرودگاه ها، پل ها، نیروگاه ها می باشد. مسلما تنها دیدن منطقه برای موشک  کافی نیست، بلکه موشک باید درک کند چه هدفی را دیده است که انجام این مراحل شدیدا به سیستم های داده پردازی کاملا اتوماتیک که قادر باشند اطلاعات وسیعی را که قبلا در حافظه داشته با اطلاعات فعلی مقایسه کرده، و متوجه شود که در حال دیدن چه چیزی بوده چه نوع شکلی را انتظار است که ببیند و تحت شرایط مطمئن یا غیر مطمئن تصمیم مقتضی اتخاذ نماید. به طور خلاصه انجام این مراحل و عملیات را از دیدگاه فناوری "هوش مصنوعی" می نامند.

هرگاه بتوانیم کلیه عملیات مورد نیاز نظیر ردیف کردن هدف ها و طبقه بندی آنان را در یک موشک متمرکز کنیم، آن زمان موشک قائم به ذات و تصمیم گیرنده ای داریم که می تواند هدف ها را تشخیص داده و سپس آن را طبقه بندی کند و بعدا هدف مورد نظر تعیین و پس از تشخیص، مناسب ترین محل اصابت هدف را منهدم کند.

استفاده از هوش مصنوعی با حافظه ی مجهز و وسیع که بتواند اطلاعات هدف های مختلف مثلا فرودگاه، پل ها، مراکز فرماندهی و نحوه ی تشخیص آنان را از یکدیگر تجزیه و تحلیل کند و فشار روی خدمه را کاهش دهد. در این وضعیت کافی است که دکمه انتخاب کننده هدف یاب موشک را به طور مثال روی یک پل قرار دهیم، موشک پس از پرتاب از میان هدف هایی که می بیند به دنبال پل در منطقه دید خود و یا احیانا پل خاصی می رود و پس از انتخاب آنها بهترین تاکتیک چگونگی حمله به پل را تعیین و دستورات لازم را صادر می کند. این اهداف که ما انتظار داریم در بعضی از موشک های ضد کشتی و نیز موشک های کروز مدل جدیدی که در جنگ روباه صحرا علیه عراق استفاده می شود، عملی شده باشد.


بهره وری از هزینه های انجام شده تلاش دیگری است که کارخانه ها و کمپانی های سازنده ی موشک از جمله هوافضا انجام می دهند. توسعه ی روز افزون صنایع الکترونیک و اینکه این صنعت در هر 2 الی 3 ساعت در حال جهش بوده و نسل جدیدی از الکترونیک پدیدار می شود، باعث شده که کارخانه ها در این زمینه به ابتکار خاصی که PSI نامیده می شود دست بزنند. هدف این پروژه آن است که در تولید سلاح های جدید، فضای لازم و ارتباط الکترونیکی مناسب، جهت بهبود و به کارگیری فناوری جدید در نظر گرفته شده تا در صورت نیاز عملیاتی، بتوان قطعات الکترونیکی جدید و مناسب را جهت بهبود عمل کرد موشک و یا اطمینان از صحت کار سایر سیستم های مستقر، جایگزین کنند. به عبارت دیگر این کار برای تقلیق هزینه ها و پیش بینی لازم در موشک های فعلی به منظور تامین نیازهای عملیاتی بر مبنای فناوری آینده می باشد.

برچسب‌ها: مکانیک, ترمودینامیک