close
აქართველო

ენერგიის შემნახველი სისტემა – ქართველი ახალგაზრდების იდეა NASA-ს საერთაშორისო კონკურსზე

44972128_1910455312379224_2786613805717651456_n

საქართველოში წელს პირველად გაიმართა NASA International Space App Challenge-ის გლობალური, 48-საათიანი ჰაკათონი, რომელსაც ილიას სახელმწიფო უნივერსიტეტის ევგენი ხარაძის აბასთუმნის ასტროფიზიკურმა ობსერვატორიამ უმასპინძლა და მასში ორმოცდაათამდე ახალგაზრდამ მიიღო მონაწილეობა. საბოლოოდ, ორი გამარჯვებული იდეა შეირჩა, რომელთაგანაც ერთ-ერთია პროექტი Relator-ი,სისტემა, რომელიცელექტროენერგიისნაცვლადმზისენერგიასმოიხმარს. იდეის ავტორები  ალექს ღუდუშაური და გიორგი ქაჩლიშვილი არიან. ალექსმა თავად გვიამბო პროექტის არსისა და სამომავლო გეგმების შესახებ.

 -ალექს, დეტალურად აგვიღწერე  რა არის Relator-ი?

-დღეისათვის ჩვენ ფართოდ ვიყენებთ ლითიუმის ელემენტებს, რომლებიც ქიმიური რეაქციისგან მიღებული ენერგიის შემნახველი სისტემაა, ჩვენ კი წარმოვადგინეთ მექანიზმი, რომლის საშუალებითაც ენერგიის შენახვას მექანიკურად ვახდენთ. ჩვენი მოწყობილობა შედგება ვაკუუმში ლევიტირებული მაგნიტებისგან, რომელიც წრიულად მოძრაობს. ენერგია კი სწორედ ამ მოძრაობაში ინახება. აღნიშნულ სისტემაში მაგნიტები გარემოსგან მაქსიმალურად იზოლირებულია, რის გამოც მასში ენერგიის შენახვა ძალიან დიდი პერიოდის განმავლობაში შეიძლება. ჩვენი სისტემა სხვა მსგავსი მექანიზმებისგან იმით არის გამორჩეული, რომ მას გაცილებით დიდი რაოდენობის ენერგიის შენახვა შეუძლია. ამ მიმართულების იდეა 40-იან წლებში გაჩნდა, მაგრამ არასაკმარისი ტექნოლოგიური მიღწევების გამო ნაკლებად გამოიყენებოდა.

90-იან წლებში ეს საკითხი გააქტიურდა, 2000-იან წლებში კი NASA-მ დახვეწა და სატელიტებში გამოიყენა, მაგრამ საუბარია დაბალ ტევადობაზე (მიუხედავად დაბალი ტევადობისა, ამ ტექნოლოგიამ ნასას საშუალება მისცა 200$ მილიონის ეკონომია გაეკეთებინა). წარმოდგენა, რომ შეგვექმნას რა მაშტაბებზე ვმუშაობთ, სჯობს უშუალოდ მონაცემები შევადაროთ –  ნასას Flywheel სისტემას აქვს დაახლოებით 60 000-RPM (ბრუნვა წუთში), ეს იგივეა რაც 1 000 ბრუნვა წამში, ჩვენი ტექნოლოგიით კი თავისუფლად შეგვიძლია მივაღწიოთ  40 000 ბრუნს წამში (40-ჯერ მეტი).

Relator-ს აქვს მხოლოდ 2 შეზღუდვა – თეორიული და პრაქტიკული. თეორიული ლიმიტი არის სინათლის სისწრაფე. ჩვენს ტექნოლოგიას შეუძლია ააჩქაროს მატერია თითქმის სინათლის სისწრაფით.

პრაქტიკული ლიმიტი არის როტორის მატერიის სიმტკიცე, რომელიც უნდა ავაჩქაროთ. კონკრეტული მატერიის სიმტკიცის დასადგენად, თუ რამდენ ბრუნს გაუძლებს, საჭიროა ფიზიკის ამ მიმართულების საკმაოდ საფუძვლიანი ცოდნა და სპეციალური კომპიუტერული პროგრამები, რომელზეც უშუალოდ ჩვენ არ გაქვს წვდომა, მაგრამ გყავს მეგობარი, რომელიც მუშაობს CERN-ში (European Organization for Nuclear Research).

ალბათ, ბევრმა არ იცის რა არის CERN, მოკლედ რომ ავხსნათ, ეს არის ევროპის ბირთული კვლევითი ცენტრი, სადაც 100-ზე მეტი ქვეყნის გაერთიანიებით და 10 000-ზე მეტი მაღალკვალიფიციური სპეციალისტის დახმარებით შეიქმნა მსოფლიოში ყველაზე დიდი ნაწილაკების ამაჩქარებელი. ასევე, ალბათ ბევრმა არ იცის, რომ აქ ქართველებიც მუშაობენ, ერთ-ერთი არის ოთარ კემულარია, რომელიც მატერიის სიმტკიცესთან დაკავშირებულ გამოთვლებში გვეხმარება. სწორედ ამ მონაცემებზე დაყრდნობით შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ 40 000 ბრუნი წამში არის სრულიად რეალური და დღევანდელი ტექნოლოგიით ამის გაკეთება უკვე შეიძლება.

 -შენი აზრით, როგორია იდეის პერსპექტივები გლობალური თვალსაზრისით?

-პერსპექტივებს, რაც შეეხება, თავისუფლად შეიძლება ვთქვათ, რომ Relator-ის გამოყენება ყველა იმ სფეროშია შესაძლებელი სადაც ენერგია ფიგურირებს. ყველაზე მარტივი გამოყენება შეიძლება იყოს ელექტრო ენერგიის ყიდვა დილის საათებში, როდესაც ის იაფია (ვინახავთ  Relator-ში) და გაყიდვა პიკი საათებში, როდესაც ძვირია. მხოლოდ ამ მეთოდით შესაძლებელია 300%-იანი მოგების მიღება.

ასევე, დღეისათვის ძალიან აქტუალურია ელექტრომანქანები, რომლებსაც მცირე განმავლობა და დატენვის დიდი ხანგრძლივობა ახასიათებს. ჩვენი ტექნოლოგია საწყის ეტაპზე მოცულობით იქნება დაახლოებით 1 მ3, მაგრამ რამდენიმე წელიწადში ისე დაიხვეწება, რომ მანქანებში დანერგვა იქნება შესაძლებელი. Relator-ით აღჭურვილ მანქანებს 2000 კმ და მეტის გავლის რესურსი ექნებათ (შეზღუდვა დაწესდება მხოლოდ უსაფრთხოების მიზნით), დატენვის ხანგრძლივობა კი დაახლოებით 10 წუთი იქნება. ჩვენ თეორიულად უკვე გვაქვს შემუშავებული Relator-ის პორტატული ვერსია რომელიც 130 G გადატვირთვას უძლებს, ეს დაახლოებით 280 კმ/სთ სიჩქარით მოძრავი ნივთის შეჯახებაა ბეტონის კედელზე.

ასევე ძალიან მნიშვნელოვანია შენახვის ხანგრძლივობა, როგორც ვიცით ლითიუმის ელემენტი ელექტრო ენერგიის შენახვის მხრივ დროში შეზღუდულია. მაგალითად, Tesla-ს მანქანა 1 დღის განმავლობაში რომ დატოვოთ ხელუხლებელი, ის 4%-მდე ენერგიას დაკარგავს, ჩვენი ტექნოლოგიით ენერგია შეგიძლიათ შეინახოთ მთელი წლის განმავლობაშუ და დანაკარგი მხოლოდ 7%-მდე იქნება, ანუ დაახლოებით 0,019% დღეში, რაც გაგრილების სისტემაზე იხარჯება.

ჩვენი სისტემა არა მხოლოდ კილოვატებზე ან მეგავატებზეა გათვლილი, არამედ გიგავატებზეც.პერსპექტივებზე და გამოყენების საშუალებებზე საუბარი დაუსრულებლად შეიძლება დაწყებული საამოქალაქო მოხმარებით და დასრულებული ბირთვული სინთეზით.

როგორც ვიცი, პროექტი ნასაში გაიგზავნება და საერთაშორისო ჯილდოზე წარსდგება, როდისთვის გახდება ცნობილი თუ რომელი პროექტები გადალახავს შემდგეგ ტურს?

-უპირველეს ყოვლისა ვიტყვი, რომ შევეცადეთ ჩვენი ტექნოლოგია კონკრეტულად ნასას ხედვებისთვის მოგვერდო, რაც ვფიქრობ გამოგვივიდაკიდეც. Relator-ის დიდი ენერგიის ტევადობის მეშვეობით შეგვიძლია შევქმნათ ხელოვნური მაგნიტური ველი, რომელიც ადამიანს დაიცავს მზის რადიაციისგან, ეს ტექნოლოგია შეიძლება გამოვიყენოთ როგორც კოსმოსში, ასევე მარსზე.

გარდა ამისა ჩვენ ვმუშაობთ Scramjet-ის ტექნოლოგიაზე, რომელიც Hypersonic (ულტრა ზებგერითი) სისწრაფეს განავითარებს.

დამატებით შემუშავებული გვაქვს ალგორითმი, რომლის მეშვეობითაც თითქმის სრულიად ელექტრო ენერგიის მეშვეობით დედამიწის ორბიტიდან კოსმოსური ხომალდი ბალისტიკური ტრაექტორიით გავუშვათ მარსზე და დავაბრუნოთ უკან.რაც შეეხება საერთაშორისო დაჯილდოვებას, ეს მოხდება ალბათ 1 თვის ვადაში.

მასალა მოამზადა : თამარ დევდარიანმა

ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი “დოქტრინა”

მასალის გამოყენების პირობები

კომენტარი

admin2

The author admin2