توضیحات
ABSTRACT
Energy and human’s ability to transform energy into useful work has been the cornerstone of the development of civilizations. Throughout the majority of human existence, we relied solely on metabolic energy derived from plants and animals. In only a few centuries, society has almost completely transformed, from relying on somatic energy to become almost entirely dependent on fossil fuels. The combustion of hydrocarbon energy resources has had detrimental impacts on our environment, which has initiated a push for clean energy. This research study explores the metabolic energy output of humans, specifcally within an exercise facility, to evaluate the feasibility of electrical power to be sustained from human-powered energy. Two rowing workouts were evaluated and then compared to solar photovoltaic as an alternative renewable energy. The result of the study demonstrates that 40 members of various physical abilities can collaboratively provide 3–5% of the gym’s average daily electricity demand if converted at an efciency of 64%. The cost of converting the rowing machines resulted in a 33-year payback period.
INTRODUCTION
The development of pre-industrial civilization was powered by metabolic energy of humans and animals. Over time, advancements in technology and engineering have moved us away from human’s endosomatic1 (metabolic) power to become almost entirely dependent on fossil fuels. Growing populations, increasing quality of life, and diminishing resources have put signifcant stress upon the energy sector to meet increasing demand for fossil fuels, whereas environmental concerns, most notably climate change, have prompted decreasing usage. In 2016, the Environmental Protection Agency (EPA) implemented the Clean Power Plan, issuing carbon dioxide emission goals and encouraging the use of clean energy resources. Many states have also developed renewable portfolio standards (RPS) to promote the adoption of renewable electricity generation, energy efciency, and other clean energy technologies, for example carbon capture and storage. The state of South Carolina has recently passed the House Bill 1189, which requires 2% of electricity generation from renewable energy resources by 2021 ((2013–2014) Bill 1189 Text of Previous Version 2014). One potential resource that is not included in the bill is human-powered electricity.
چکیده
انرژی و توانایی انسان برای تبدیل انرژی به کار مفید، سنگ بنای توسعه تمدن ها بوده است. در اکثر موارد بشر، ما صرفا بر روی انرژی متابولیک مشتق شده از گیاهان و حیوانات تکیه کردیم. فقط در چند قرن، جامعه تقریبا به طور کامل تبدیل شده است، از تکیه بر انرژی های اجتماعی و تقریبا کاملا وابسته به سوخت های فسیلی. احتراق منابع انرژی هیدروکربنی تأثیرات زیانبار بر محیط زیست ما داشته است که فشار برای انرژی پاک شده را آغاز کرده است. این تحقیق به بررسی اثرات متابولیکی انرژی انسانها، بویژه در یک مرکز ورزشی، برای ارزیابی امکان استفاده از انرژی الکتریکی از انرژی انسانی می پردازد. دو تمرین اسباب بازی مورد بررسی قرار گرفتند و سپس به فتوولتائیک خورشیدی به عنوان یک منبع انرژی تجدید پذیر تبدیل شدند. نتیجه این مطالعه نشان می دهد که 40 نفر از اعضای مختلف توانایی های جسمی می توانند به طور مشترک 3-5 درصد از تقاضای برق روزانه باشگاه را در صورت نیاز با 64 درصد افزایش دهند. هزینه تبدیل ماشین های قایقرانی منجر به یک دوره بازپرداخت 33 ساله شد.
مقدمه
توسعه تمدن پیش صنعتی به وسیله انرژی متابولیکی انسان و حیوانات صورت گرفت. با گذشت زمان، پیشرفت های تکنولوژی و مهندسی ما را از قدرت اندوزوماتیک انسان (متابولیکی) دور ساخته است تا تقریبا به طور کامل وابسته به سوخت های فسیلی باشد. جمعیت در حال افزایش، افزایش کیفیت زندگی و کاهش منابع، فشارهای اساسی بر بخش انرژی را برای پاسخگویی به تقاضای فسیلی افزایش می دهد، در حالی که نگرانی های زیست محیطی، به ویژه تغییرات اقلیمی، موجب کاهش استفاده شده است. در سال 2016، آژانس حفاظت از محیط زیست (EPA) برنامه انرژی پاک را اجرا کرد، اهداف انتشار دی اکسید کربن را به اجرا درآورد و همچنین استفاده از منابع انرژی پاک را تشویق کرد. بسیاری از ایالت ها همچنین استانداردهای بازاریابی تجدید پذیر (RPS) را برای ترویج تصویب تولید برق تجدید پذیر، انرژی و دیگر تکنولوژی های انرژی پاک، مانند ضبط و ذخیره سازی کربن، توسعه داده اند. ایالت کارولینای جنوبی اخیرا Bill House 1189 را به تصویب رسانده است که به 2٪ از تولید برق از منابع انرژی تجدیدپذیر تا سال 2021 نیاز دارد ((2013-2014) Bill 1189 Text of previous version 2014). یک منبع بالقوه که در این لایحه گنجانده نشده است، برق نیروی انسانی است.
Year: 2018
Publisher : SPRINGER
By : Michael Carbajales‑Dale, Benjamin Douglass
File Information: English Language/ 10 Page / size: 788 KB
سال : 1397
ناشر : SPRINGER
کاری از : مایکل Carbajales-Dale، بنجامین داگلاس
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 10 صفحه / حجم : KB 788
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.