انرژیهای پاک به نوع خورشیدی و بادی منحصر نمیشوند در سراسر جهان دانشمندان سعی دارند با استفاده از منابع مختلف از خاک گرفته تا گرمای بدن انسان و عروس دریایی، به شیوهای پاک انرژی تولید کنند.
بسیاری از مردم از منابع مختلف این نوع انرژی که در نقاط مختلف جهان استفاده میشود، اطلاع دقیقی ندارند. پروژههایی هستند که بهوسیله آنها خاک و میکروب به انرژی تبدیل میشود و یا در مثالی دیگر از مواد مذاب زیرزمینی و حتی گامهای عابران پیاده بر خیابانها برای تولید انرژی استفاده میکنند.
باتوجهبه پیشرفتهای متنوع و روزافزون در این حوزه در گزارش زیر به تشریح مهمترین و تازهترین اقدامات برای تولید انرژی از منابع مختلف میپردازیم.
منابع کمتر شناخته شده و ناآشنا برای تولید انرژی پاک:
مواد مذاب زیرزمینی
در آیسلند یکی از بلندپروازانهترین پروژههای انرژی تجدیدپذیر در حال انجام است. محققان این کشور مشغول بررسی راههای دسترسی به مواد مذاب زیرزمینی با حرارت بیش از هزار درجه سلسیوس برای تبدیل به الکتریسیته هستند. آنان معتقدند قابلیت مواد مذاب زیرزمینی برای تولید الکتریسیته ۱۰ برابر بیش از منابع معمول تولید انرژی زمین گرمایی است.
انرژی باد میان شاخههای درختان
استفاده از باد میان درختان برای تولید برق چندان عقلانی به نظر نمیرسد؛ اما در اوایل سال جاری تحقیقات نشان داد ارتعاشات به وجود آمده از حرکت شاخههای درختان را میتوان به انرژی قابل مصرف تبدیل کرد. برای اثبات این ادعا نیز یک درخت کوچک L مانند با شاخههایی از فولاد و روکش PVDF ساخته شد. هرچند میزان الکتریسیته تولید شده بسیار کم و حدود ۲ ولت بود؛ اما تخمین زده میشود اگر این پروژه در مقیاس درختان واقعی و به طور مثال در جنگل اجرا شود، پتانسیل تولید مقدار قابلتوجهی الکتریسیته خواهد داشت.
باتریهای خاکی بهترین گزینه برای آفریقا
دانشمندان دانشگاه هاروارد یک باتری ساختهاند که بهوسیله خاک شارژ میشود. به طور مثال کشورهای آفریقایی بهوسیله چنین پروژهای میتوانند الکتریسیته تولید کنند. در حقیقت باتری «سلول میکروبی» یک مخزن ذخیره انرژی است که به ساکنان کشورهایی که در آنها شبکههای تولید و توزیع برق وجود ندارد، کمک میکند.
درهرحال این باتریها بسیار کمهزینه هستند. باتریهای خاکی برخلاف باتریهای موبایل و دستگاههای معمولی درون یک سطل پنج لیتری آبشور ساخته میشوند که یکپارچه گرافیتی آندی، یک تور فلزی کاتدی، گل و لایهای از شن در آن قرار داده شده تا بهعنوان یون در محلول الکترولیت نمکی عمل کند.
واردات زباله برای تولید برق
همزمان با افزایش جمعیت کره زمین، میزان زبالهها نیز افزایشیافته است و این امر به چالشی برای برنامهریزان شهری تبدیل شده که از سویی به دنبال تولید انرژی از مواد تجدیدپذیر و از سوی دیگر در تلاش برای مدیریت فراوری زباله هستند. در سوئد تلاش برای دستیابی به این دو مهم ترکیب شده است. بهطوریکه ۹۹ درصد زبالههایی که در زمینهای دفن این مواد وجود دارد، به واحدهای تبدیل زباله به انرژی و برای تولید الکتریسیته فرستاده میشود. حدود نیمی از کل ۴.۴ میلیون تن زباله خانوارهای سوئدی به این واحدها ارسال میشود. واحدهای تولید برق از زباله سوئد چنان کارآمد هستند که این کشور سالانه ۸۰۰ هزار تن زباله از همسایگان خود وارد میکند.
آجر بهجای سلولهای سوخت
شاید کسی باور نکند آجرهای خانه هم قابلیت تولید انرژی دارند. پروژه «آجرهای زنده» نیز از قدرت متابولیک میکروبها، نور خورشید، فاضلاب و هوا برای تولید انرژی پاک استفاده میکند. این پروژه هم تا حدودی شبیه سلول میکروبی دانشگاه هاروارد است. نمونههای اولیه سلولهای تولید انرژی که در این پروژه ساخته شده قابلیت تولید مقدار محدودی الکتریسیته را دارند. البته این میزان الکتریسیته برای روشنکردن یک لامپ الایدی یا دستگاه کوچک دیگر کافی است.
عابرانی که برق تولید میکنند
سالانه میلیونها نفر در پیادهروهای شهرهای ایالت نوادا در آمریکا قدم میزنند و نمیدانند از انرژی گامهایشان الکتریسیته تولید میشود. شرکت نیویورکی «EnGo Planet» اکنون مشغول برداشت این نوع انرژی است. بهعبارتدیگر سعی دارد با استفاده از سنگفرشهایی خاص، انرژی جنبشی موجود در پیادهروها را جمعآوری کند. در همین راستا چراغهای روشنایی خیابانی نخستین دستگاههایی بودند که نشان دادند حتی کمترین میزان انرژی پاک تولید شده هم میتواند در تغییرات آبوهوایی تأثیرگذار باشد. چراغهای روشنایی خیابان که با استفاده از انرژی جنبشی خورشیدی روشن میشوند، اکنون خود جزئی از برنامه وسیع ایالت نوادا برای کاهش انتشار گازهای گلخانهای شهرها با استفاده از انرژیهای پاک هستند.
معجون عروس دریایی
یکی از تأثیرات تغییرات آبوهوا بر اقیانوسها، اسیدیتر شدن محیط و در نتیجه افزایش جمعیت عروس ماهیها است. این در حالی است که برخلاف ماهی، این موجودات دریایی برای انسان مصرف غذایی ندارند و حتی خطرناک محسوب میشوند.
این موجود دریایی حاوی نوعی پروتئین فلورسنت سبزرنگ است که برای خلق سلولهای سوختی بسیار کوچک استفاده میشود. در همین راستا محققان سوئدی مدتی است که از نوعی خاصی از عروس دریایی به نام «آکوارئا ویکتوریا» که از خود نور ساطع میکنند، برای تولید برق استفاده میکنند. برق تولید شده از این روش برای دستگاههای پزشکی نانو به کار میرود.
البته باید توجه داشت که این پروتئین فلورسنت سبزرنگ درصورتیکه روی الکترودهای آلومینیوم به کار رود و در برابر ژنراتورهای مافوق بنفش قرار گیرد، حاوی دهها نانو آمپر الکتریسیته است.
گرمکردن واحدهای مسکونی با گرمای بدن انسان
سال گذشته میلادی در چند شهر بزرگ دنیا پروژه برداشت گرما از سیستمهای وسیع متروها آغاز شد. بهغیراز گرمایی که توسط قطارها تولید میشود، روزانه میلیونها مسافر در این فضای سربسته در رفتوآمد هستند و این خود گرمای زیادی ایجاد میکند. گرمای تولید شده را میتوان به برق مصرفی خانهها، آپارتمانها و واحدهای تجاری تبدیل کرد.
سال گذشته حدود ۵۰۰ خانه در لندن به این روش از الکتریسیته استفاده کردند. همچنین در سوئد دفاتر تجاری که روبروی ایستگاههای مترو هستند و البته بلوکهای مسکونی در پاریس همگی با استفاده از گرمای انسانی بخشی از برق موردنیاز خود را تأمین میکنند. پیشبینی میشود استفاده از این روش برای واحدهای مسکونی در آینده رشد بیشتری داشته باشد.
ذخایر کلان فسیلی ایران و بیتوجهی به منابع پاک انرژی
به گزارش مهر، بر اساس آمار بانک جهانی در سال ۲۰۱۳ میلادی سرانه مصرف الکتریسیته جهان ۳۱۰۴.۳۸۲ کیلووات بر ساعت بوده است. برای تولید چنین حجم عظیمی از الکتریسیته به منابع کلان سوخت نیاز است و خود این امر به آلودگی محیطزیست و افزایش تأثیرات آبوهوایی منجر خواهد شد. در همین راستا بسیاری از کشورهای جهان مانند آلمان، سوئد، فرانسه و اسپانیا برنامه افزایش استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر را برای تولید الکتریسیته با جدیت دنبال میکنند. آنها برای تولید برق از هر چیزی که در محیط وجود دارد، استفاده میکنند تا بلکه بهنوعی از آلودگیهای ناشی از تولید الکتریسیته بکاهند.
از سوی دیگر هرچند روند استفاده از منابع غیرمتعارف انرژی برای تولید برق در کشورهای توسعهیافته گستردهتر شده، اما در کشورهایی با ذخایر غنی انرژی فسیلی مانند کشورهای خاورمیانه و از جمله ایران کمتر به آن توجه میشود. البته طی سالهای اخیر ایران نیز سعی کرده است با استفاده از ذخایر عظیم گاز طبیعی خود، به حفظ محیطزیست کمک کند. اما منابع انرژی پاک در اختیار ایران فقط به گاز طبیعی منحصر نمیشود.
با وجود ۳۰۰ روز آفتابی در ایران، محاط بودن کشور میان دریاها و فرصت برای استفاده از انرژیهای زمین گرمایی و بادی، پروژههایی که در این راستا در ایران انجام میشوند، بسیار محدود و انگشتشمار هستند. بر اساس آمار بانک جهانی سرانه مصرف الکتریسیته ایران ۲۸۹۹ کیلووات بر ساعت تخمین زده شده است. این در حالی است که بیش از ۹۰ درصد برق تولید شده در ایران از انرژیهای فسیلی تأمین میشود. این روند خود به معنای بیتوجهی به پتانسیل عظیمی است که در ایران وجود دارد. درهرحال نگاهی به این گزارش نشاندهنده فرصتهای بسیاری است که در ایران نیز قابلیت اجرایی دارد و میتوان از آنها بهعنوان سرمشقی استفاده کرد./مهر
