هفت‌ فناوري تازه سبز و اميدبخش

اگر عضو یکی از شبکه‌های زیر هستید می‌توانید این مطلب را به شبکه‌ی خود ارسال کنید:

Facebook

Twitter

Google

Yahoo

Delicious

بالاترین

دنباله

[2009-03-15]   [ سید علیرضا حجازی]

ترجمه: سيد عليرضا حجازي

همگان مطالب گوناگوني از انرژي خورشيدي و بادي شنيده‌اند. كاربرد انرژي‌هاي تجديدشونده به دليل اهميت فراوان، موضوع مهمي در انتخابات اخير رياست جمهوري ايالات متحده بوده است، اما از هنگامي كه صفحات خورشيدي و توربين‌هاي بادي توجه همگان را جلب كردند، فناوري‌هاي سبز ديگري نيز به ميدان آمده‌اند. سوخت‌هاي زيستي جلبك ـ محور، باتري‌هاي الكتريكي ـ حركتي و زباله‌هايي كه اتانول توليد مي‌كنند، همگي روش‌هايي براي كنار گذاشتن سوخت‌هاي فسيلي هستند كه در مسير رشد و شكوفايي قرار دارند. اين فناوري‌هاي سبز آينده را به شكلي چشمگير دستخوش تحولاتي شگرف خواهند كرد.

 

1-      سوخت هاي فسيلي حاصل از جلبك كه بر اثر انتشارات كربني توليد مي‌شود

شركت سيكوئسكو در كاليفرنيا از ميكروب‌ها براي جذب دي‌اكسيد كربن نيروگاه‌ها و تبديل آن به مواد لازم براي تغذيه‌ي توليدكننده‌هاي سوخت زيستي استفاده مي‌كند. توليد سوخت زيستي از جلبك‌ها كار تازه‌اي نيست، ‌اما انجام اين كار در يك محيط بسته و بدون انجام فرايند فتوسنتز رويكرد تازه‌اي است. اين كار يكي از بزرگ‌ترين موانع موجود بر سر راه توليد انرژي در جهان امروز را از ميان برمي‌دارد و يا به ديگر عبارت، انتشار كربن را برطرف مي‌سازد و در همان حال، با توليد كمترِ غذا يا موجودات طبيعي براي توليد سوخت زيستي مانند اتانولِ ذرت، رقابت مي‌كند.

اما اين فناوري تازه‌ي سبز چيست؟ اگر سيكوئسكو از انتشارات حاصل از يك نيروگاه نفتي يا ديزلي استفاده مي‌كند، شما نيز مي‌توانيد انتشارات كربني محل خود را گردآوري كنيد و آن‌ها را به سوخت‌هاي زيستي تبديل كنيد و از راه يك نيروگاه بارها به مصرف برسانيد.

 

2-      توكاماك همجوشي هسته‌اي

همجوشي هسته‌اي موضوع جالبي است؛ شماري اتم هيدروژن را تا ميليون‌ها درجه حرارت مي‌دهيد و در نتيجه، منبعي بزرگ و ارزان از انرژي را با كم‌ترين پسماند براي همگان در اختيار خواهيد داشت. اما چالش همجوشي آن است كه نگهداري اين سوخت بي‌نهايت داغ يا پلاسما نيازمند جعبه‌ي مناسبي است و در چنين حالتي، هر چيزي كه به دست انسان ساخته شده باشد، با قرار گرفتن در مجاورت آن خواهد سوخت. به همين دليل، پژوهشگران سراسر جهان براي كار بر روي راكتور آزمايشي حرارتي هسته‌اي بين‌المللي گرد آمده‌اند و مي‌كوشند تله‌ي پلاسمايي بهتري بسازند. اين مجراي مستحكم كه قطري معادل 17 متر دارد،‌ توسط سيم‌پيچ‌هاي ابر رسانايي محاصره خواهد شد كه ميدان‌هايي مغناطيسي با قدرتي يكصد هزار برابر قوي‌تر از ميدان‌ مغناطيسي زمين را توليد مي‌كنند. اين پروژه‌ با بودجه‌اي 15 ميليارد دلاري اجرا مي‌شود كه نيمي از اين مبلغ، يعني حدود 5/7 ميليارد دلار براي جلوگيري از ورشكستي شركت بزرگ جنرال موتورز به صورت وام به اين شركت پرداخت شده است.

 

اما چرا اين فناوري سبز است؟ تغذيه‌ي يك راكتور همجوشي با استفاده از ايزوتو‌پ‌هاي هيدروژن، يعني دوتريوم و تريتيوم صورت مي‌گيرد كه در اقيانوس‌ها وجود دارد. فرايند همجوشي اندكي پسماند قابل استفاده مانند هليوم نيز توليد مي‌كند. هليوم در ساخت وسايل صنعتي كاربردهاي ويژه‌اي دارد و تنها صرف باد كردن بادكنك‌هاي كودكان يا ساخت بالون‌هاي فضايي نمي‌شود.  

 

3-      بازسازي خودروهاي الكتريكي

پيش از اين، تبديل ماشين‌هاي قديمي به خودروهاي الكتريكي براي كارگاه‌هاي نوسازي خودرو نوعي سرگرمي به شمار مي‌آمد، اما شركت الكترادرايو سن فرنسيسكو فرايندي را طراحي و اجرا كرده است كه به موجب آن مي‌تواند هر ماشين مصرف‌كننده‌ي سوخت فسيلي را به خودروي الكتريكي تبديل كند. اين شركت موتور سوخت فسيلي خودروي شما را با يك موتور الكتريكي و تجهيزات آن جايگزين مي‌كند و در اين ميان، تمايزي ميان خودروهاي قديمي و تازه وجود ندارد. تمامي سامانه‌هاي خودرو بازسازي شده، الكتريكي بوده و از سهولت و كارايي بيشتري برخوردار هستند. هزينه‌ي هر بازسازي حدود 20 هزار دلار است، شما با پرداخت چنين هزينه‌اي دست‌كم 6 سال از آسودگي خاطر برخوردار خواهيد بود.

 

اما چرا اين فناوري سبز است؟ امريكا هم اينك 250 ميليون دستگاه خودرو دارد. حتا اگر وسايل نقليه‌ي الكتريكي جديد در آينده به طور گسترده دسترس‌پذير باشند، تعويض تمام ناوگان ملي لحظه‌اي بيشتر به طول نخواهد انجاميد. شركت الكترادرايو اين وسايل نقليه را براي استفاده‌ي دوباره توانمند خواهد ساخت و عمر اين وسايل را افزايش داده و استفاده از آن‌ها را آسان‌تر خواهد ساخت. اين شركت در نظر دارد در آينده نمايندگاني را براي تعويض و بازسازي در سراسر ايالات متحده به كار بگمارد.  

 

4-      فناوري‌هاي خودرو تا شبكه‌ سراسري برق

چرا به جاي ساختن يكصد نيروگاه جديد و بزرگ، چند ميليون نيروگاه كوچك نسازيم؟ بنيان‌گذاران شركت اينترنتي گوگل نگاهي به طرح استفاده از خودروهاي تركيبي و الكتريكي به عنوان باتري‌هايي براي ذخيره‌ي انرژي و بهره‌برداري از آن‌ها در هنگام اوج مصرف شبكه‌ي سراسري برق دارند. با متصل ساختن خودرو‌ها در هنگام توقف به يك شبكه‌ي ويژه و سراسري مي‌توان حجم در خور توجهي از الكتريسيته را براي مصارف شهري تامين كرد. در ماه اكتبر سال گذشته، مرحله‌ي نخست پروژه‌اي با عنوان «فناوري‌هاي خودرو تا شبكه‌ي سراسر برق» يا به اختصار V2G در شهر بولدر در ايالت كلرادو با پيوستن 60 مصرف كننده به اين طرح آغاز شد كه همگي آن‌ها خودروهايي تركيبي داشتند. فناوري‌هايي كه هم اينك در دست توسعه هستند از چالش و تنگناي كابل و كابل‌كشي رهايي خواهند يافت و براي دسترسي به برق باتري‌هاي خودروها از سامانه‌هاي بي‌سيم بهره‌مند خواهند گرفت. براي آگاهي كاربران از ميزان برق موجود در باتري‌هاي خودرو هنگام رانندگي و ميزان الكتريسيته‌ي برداشت شده از باتري‌هاي خودرو‌هاي آن‌ها تمهيدات لازم پيش‌بيني شده است و تجهيزات كنترلي و نظارتي ويژه‌اي طراحي و ساخته شده است.

 

5-      شبكه‌سنجي جديد

اگر فناوري شبكه‌ي برق سراسري خودروها را به خانه‌ها تعميم دهيم، منبع ديگري از انرژي تجديد شونده را در اختيار خواهيم داشت. در حال حاضر، 30 ايالات در امريكا از قوانين شبكه‌سنجي برخوردار هستند. اين قانون به مفهوم آن است كه هر يك از مشتركان شبكه‌ي سراسري از راه توليد برق و انتقال آن به شبكه‌ي سراسري از تخفيف‌هاي ويژه برخوردار خواهند شد. براي مثال، خانه‌هايي كه روي سقف و شيرواني آن‌ها سلول‌هاي خورشيدي نصب شده است، مي‌توانند بخشي از انرژي توليدي خود را در صورت عدم نياز به شبكه‌ي سراسر اجاره دهند و در مقابل، هزينه‌هاي مصرفي خود را از شبكه‌ي سراسري برق كاهش دهند. در اين ميان، خانه‌هاي قديمي و مزارع بزرگ‌ مي‌توانند سهم در خوري داشته باشند. فناوري V2G خواهند توانست با شبكه‌ي خود، سنجش دقيقي از ميزان برق توليد و مصرف شده از سوي منازل و ساختمان‌ها به دست آورد. 

 

6-      كارخانه‌هاي توليد اتانول از زباله‌ها

سوخت‌هاي زيستي چالش عمده فراروي خود دارند: توليد سوخت زيستي مي‌تواند از ديدگاه اقتصادي و زيست محيطي پر هزينه‌تر از مزاياي آن باشد. اما اگر اين سوخت‌ها را از مواد دور ريختني توليد كنيم، چطور؟ تبديل پسماندهاي كشاورزي به اتانول تجربه‌ي مناسبي بوده است و مي‌توان اين تجربه را كاربرد پسماندهاي شهري نيز تكرار كرد. حرارت و فشار، اين پسماندها را به الكل‌هايي تبديل خواهد كرد كه مي‌توانند به عنوان سوخت به كار گرفته شوند. با در پيش گرفتن روش‌هاي كم هزينه براي توليد سوخت‌هاي زيستي، مي‌توان اتانول را با هزينه‌اي معادل يك دلار به ازاي هر گالن توليد كرد. اين رقم 65 درصد كمتر از هزينه‌ي توليد اتانول از پسماندهاي مزارع ذرت است.

 

7-      برقِ آبي حاصل از جريان رودخانه

در جهانِ انرژي‌هاي تجديدشونده «تناوب» واژه‌اي است كه موجب بيداري نيمه شب مديران كارخانه‌هاي توليدكننده‌ي اين انرژي‌ها مي‌شود. انرژي‌هاي خورشيدي و بادي نيازمند باد و آفتاب هستند، منابعي كه همواره و در تمام مدت شبانه‌روز و روزهاي هفته در دسترس نيستند و استفاده از‌ آن‌ها در ساعات اوج مصرف، مانند شب هنگام يا در زمستان عملي نيست. بر اين پايه، بازگشت به جريان آب به عنوان قديمي‌ترين منبع توليد انرژي امري منطقي به نظر مي‌رسد. سدها و نيروگاه‌هاي آبي با توجه به همين ملاحظه، از ديرباز مورد توجه قرار داشته‌اند. اما اينك با ابداع مفاهيم تازه، از جمله توربين‌هاي متحرك كه روي سطح رودخانه‌ها مستقر مي‌شوند و نيازي به احداث سد و انباشت آب در پشت آن‌ها ندارند، شكل‌هاي تازه‌اي از انرژي الكتريكي توليد مي‌شوند كه اغلب وقفه‌اي در توليد آن‌ها ايجاد نمي‌شود.

 

منبع: http://dvice.com/archives/2008/11/7_promising_new.php

نسخه‌ی چاپی ارسال اين مطلب به دوستان

---

---