تولید سوخت از خورشید
تاریخ انتشار: ۸ بهمن ۱۳۹۷ | کد خبر: ۲۲۵۳۹۰۴۲
به گزارش سرویس خبری بسیج علمی از لرستان، خورشید، بزرگترین منبع تولید انرژی است که ما در نزدیکی خود میشناسیم. یک ساعت انرژی تولیدشده در خورشید، فراتر از نیاز تمام جمعیت زمین در مدت یک سال است.
حالا اگر دانشمندان بتوانند راهی پیدا کنند که تنها مقادیر اندکی از این میزان انرژی را به سوخت مایع تبدیل کنند وابستگیمان به سوختهای فسیلی از بین رفته و به دنبال آن توسعه سیستم حملونقل با سرعت بیشتری دنبال میشود و درعینحال مشکلات زیستمحیطی ناشی از استفاده از سوختهای فسیلی نیز از میان خواهد رفت.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
اما چگونه؟
ناتران لویس، مدیر مرکز فتوسنتز مصنوعی انستیتو فناوری کالیفرنیا میگوید: احتمالاً سوختهای شیمیایی کلید اصلی این تغییر خواهند بود بهشرط آنکه بتوان آنها را مستقیم و باقیمتی ارزان از انرژی خورشیدی تولید کرد، در آزمایشگاههای ملی ساندیا در آمریکا اقدامات جالبتوجهی صورت گرفته است.
نکته:
اگر دانشمندان بتوانند راهی پیدا کنند که تنها مقادیر اندکی از انرژی خورشیدی را به سوخت مایع تبدیل کنند وابستگیمان به سوختهای فسیلی از بین رفته و مشکلات زیستمحیطی ناشی از استفاده، سوختهای فسیلی نیز از میان برداشته خواهد شد.
محققان این مرکز بشقابی به عرض 6 متر را که پوشیده از آینه است، در قلب نیومکزیکو کار گذاشتهاند، این بشقاب بزرگ پرتوهای خورشیدی را روی سیلندری نیم متری متمرکز میکند که شباهت زیادی به یک بشکه کوچک دارد.
آینههایی که در این بشقاب قرار دارند، نور خورشید را روی یک سری حلقههای متقارن متحدالمرکز که هر دقیقه یکبار میچرخند منعکس میکنند.
در این حلقهها دندانههایی از جنس اکسید آهن (زنگ آهن) یا اکسید سریم (cerium) وجود دارد که تا 1500 درجه سلیسیوس داغ میشوند.
این گرمای قابلتوجه، اکسیژن را از زنگ آهن خارج میکند و باعث ترکیب آن با بخارآب و هوای ورودی میشود. همزمان که این دندانهها ضمن چرخش و ورود به بخش تاریک سیلندر بهتدریج خنک میشوند عملیات اکسیداسیون آغاز میشود و اکسیژن مجدد به بافت آهنی بازمیگردد، که درنتیجه آن مقادیری منوکسیدکربن یا هیدروژن داغ و غنی از انرژی برجای میماند.
ترکیب یادشده با عنوان گاز ترکیبی شناخته میشود که اساس مولکولی تولید سوختهای فسیلی، مواد شیمیایی و حتی پلاستیکها نیز به شمار میآید.
این فرآیند در زمان تولید مقادیر زیادی دیاکسید کربن از اتمسفر زمین جذب مینماید و سوخت تولیدی در زمان سوختن، همان مقدار را آزاد میکند.
برخی دانشمندان این روش تولید سوخت از نور خورشید را به زدن چهار هدف با یک تیر تشبیه میکنند؛ منبع سوخت پاک، امنیت بیشتر در تولید انرژی، کاهش دیاکسید کربن تولیدی و تغییرات جوی بهمراتب کمتر این ایده جدید تولید سوخت مصنوعی موردتوجه دانشمندان زیادی در سراسر جهان قرارگرفته است.
محققان انستیتو فناوری فدرال سوئیس در زوریخ و دانشگاه مینهسوتا ازجمله گروههای تحت تأثیر قرارگرفته هستند که هماکنون روی طراحی و ساخت ماشینآلاتی که با استفاده از نور خورشید سوخت و بنزین تولید میکنند، کار میکنند.
منبع: بسیج نیوز
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت basijnews.ir دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «بسیج نیوز» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۲۵۳۹۰۴۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتیکه در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
دردسرهای افزایش بیشازحد انرژیهای تجدیدپذیر برای آینده
بهرهوری انرژی برای آیندهای پایدار حیاتی است، با این حال افزایش بیشازحد استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر بدون وجود زیرساختهای کارآمد و مدیریت مصرف، جهان را با مشکلات بسیار مواجه میکند.
به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، اتلاف انرژی یک مشکل بزرگ است و حدود سهچهارم انرژی جهانی به دلیل سیستمها یا زیرساختهای ناکارآمد و رفتارهای مصرف نادرست هدر میرود. بهرهوری انرژی اغلب به نفع افزایش ظرفیت انرژی تجدیدپذیر نادیده گرفته میشود، حال آنکه بهبود آن و کاهش اتلاف انرژی میتواند انتشار کربن را پایین آورد، در هزینهها صرفهجویی کند و بار تولید انرژی سبز را کاهش دهد. از آنجا که دولتها بر توسعه ظرفیت انرژیهای تجدیدپذیر خود تمرکز میکنند، بسیاری از آنها یک عنصر حیاتی برای تقویت امنیت انرژی پاک یعنی مدیریت زبالههای انرژی را نادیده میگیرند.
دردسرهای افزایش اتکا به انرژیهای تجدیدپذیرکشورها در سراسر جهان باید سیستمهای موجود خود را اصلاح کنند تا اطمینان حاصل شود که انرژی در حملونقل و استفاده از بین نمیرود و شبکههای برق آماده پذیرایی از پروژههای انرژی پاک جدید میشوند که انتظار میرود طی دهههای آینده ارائه شوند.
این توسعه نیازمند تمرکز بیشتر بر کاهش اتلاف انرژی به جای افزایش ظرفیت انرژی تجدیدپذیر است، زیرا جایگزینی انرژیهای فسیلی با انرژیهای تجدیدپذیر بدون توجه به کارآمدی و کاهش مصرف در عمل بیفایده خواهد بود. یکی از موارد مشکلساز در این زمینه برای اروپا، عرضه بیش از حد پنلهای خورشیدی از چین بهدنبال افزایش اهداف ظرفیت انرژی خورشیدی خود توسط دولتها است.
چین در تولید مقادیر زیادی پنل با هزینه کم بسیار موفق بوده است. این امر به تولید بسیار کمتر پنلهای خورشیدی در مناطق گرانتر مانند اروپا و اتکای بیشتر به چین برای تهیه پنلهای خورشیدی در سراسر جهان منجر شده و رقابت تولیدکنندگان داخلی را با مشکل مواجه کرده است. به این ترتیب دولتها به فکر وضع تعرفههایی بر صادرات انرژیهای تجدیدپذیر چین هستند که به زودی به ایالات متحده نیز راه پیدا خواهد کرد.
انتظار میرود چین مقادیر زیادی پنلهای خورشیدی را به کشورهای سراسر جهان بفروشد و به آنها امکان توسعه پروژههای انرژی خورشیدی کمهزینه را بدهد. این امر نشاندهنده پیشرفت چشمگیر در فناوری انرژی خورشیدی است، با این حال میتواند منجر به اتکای بیش از حد به افزایش ظرفیت به جای بهبود کارایی در تمام منابع انرژی و کاهش مصرف انرژی شود.
بهرهوری انرژی از لحاظ تاریخی بیشترین سهم را در کاهش گازهای گلخانهای به ارمغان آورده است. معرفی مجدد آن برای عصر انرژیهای تجدیدپذیر و دستیابی به اهداف کربنصفر خالص تا سال ۲۰۵۰، بشر را قادر میسازد تا به این روند ادامه دهد.
برخورداری از شانس مبارزه با تغییرات آبوهوایی و پایبندی به توافقنامه پاریس در سال ۲۰۱۵ برای رسیدن به هدف کربنصفر خالص و حفظ گرمایش جهانی به زیر ۱.۵ درجه سانتیگراد، نیازمند بهرهوری انرژی است. بهرهوری انرژی میتواند یکسوم صرفهجویی کربن مورد نیاز را تا رسیدن به کربنصفر خالص تأمین کند و با برقرسانی هرچه بیشتر سیستم انرژی خود، ایجاد انعطافپذیری در عرضه، تقاضا و ذخیرهسازی انرژی و استفاده مجدد از گرمای اتلافشده، کارایی انرژی را افزایش میدهد.
بهرهوری انرژی در اروپامهندسی سیستم انرژی آینده نشان میدهد که اتحادیه اروپا و بریتانیا ممکن است بتوانند با به حداکثر رساندن پتانسیل تقاضا، هزینههای اجتماعی سالانه ۱۱.۲ میلیارد دلاری را تا سال ۲۰۳۰ و ۱۶.۶ میلیارد دلاری را تا سال ۲۰۵۰ کاهش دهند. این انعطافپذیری به این مناطق کمک میکند تا انتشار گاز کربندیاکسید خود را تا حدود ۴۰ میلیون تن کاهش دهند و تولید برق از گاز طبیعی را به میزان ۱۰۶ تراوات ساعت یا حدود یکپنجم مصرف گاز طبیعی اتحادیه اروپا برای تولید برق نسبت به سال ۲۰۲۲ کاهش دهد. انتقال از سوختهای فسیلی به یک سیستم کاملاً الکتریکی میتواند تا ۴۰ درصد از مصرف انرژی نهایی را کاهش دهد.
بهرهوری انرژی در فناوریهای نوظهوراطمینان از بهرهوری انرژی در فناوریهای نوظهور نیز بسیار مهم است. بازار هیدروژن با سرعتی بالا در حال رشد است، زیرا دولتها و شرکتها در سراسر جهان به دنبال جایگزینهای سوخت پاکتر برای نیرو دادن به صنایعی مانند تولید و هوانوردی هستند. تبدیل انرژی تجدیدپذیر به هیدروژن از طریق الکترولیز به مقادیر زیادی انرژی نیاز دارد که بسیاری معتقدند بهتر است بهطور مستقیم بهعنوان برق مورد استفاده قرار گیرد. بنابراین جهان باید فناوریهای الکترولیز با راندمان بالا را برای بهبود فرآیند تبدیل و تمرکز بر کاهش تقاضا برای هیدروژن توسعه دهد. به این ترتیب یکپارچهسازی استراتژیک بخشهایی که گرمای اضافی را برای کاهش تقاضای انرژی و افزایش کارایی به کار میبرند، ممکن و ضروری است.
تا پایان دهه تا ۵۳ درصد از انرژی ورودی جهانی بهعنوان گرمای اضافی هدر میرود، اما این گرما میتواند برای تأمین انرژی ماشینآلات و همچنین گرمایش ساختمانها و آب استفاده میشود.
سیستمهای انرژی موجود در سطح جهانی بسیار ناکارآمد هستند و تقاضای انرژی در جهان همچنان در حال افزایش است. بنابراین، دولتها در تلاش هستند تا به سرعت منابع انرژی موجود را با انرژیهای تجدیدپذیر جایگزین کنند تا از تلاشهای کربنزدایی حمایت کنند. در این میان برای کاهش ناکارآمدیها و مهار مصرف غیرضروری انرژی، کار چندانی انجام نمیشود. بهبود بهرهوری انرژی و کاهش استفاده بیش از حد به کاهش انتشار کربن و همچنین کاهش بار دولتهایی که به دنبال افزایش تولید انرژی سبز با سرعتی ناپایدار هستند، کمک میکند.
کد خبر 748687