چند منبع غیرمعمول انرژی

/ / الکترونیک, برق قدرت

اکثر مردم موافق این هستند که کم کم باید از شر سوخت‌های فسیلی رها شد. سوخت‌های فسیلی علت آلودگی، جنگ‌ها و تغییرات آب و هوایی هستند.

خوشبختانه، دانشمندان سال‌هاست بر روی راه حل‌های جایگزین مانند انرژی باد و انرژی خورشیدی در حال تحقیق هستند. اما باد و خورشید هنوز هم گران‌تر از نفت و زغال سنگ هستند، و ممکن است بهترین راه حل برای تمام مکان‌ها و یا استفاده‌ها نباشند.

بنا به همین دلایل، دانشمندان در حال ادامه تلاش خود برای دستیابی به انرژی فراوان، ارزان و کارآمد با بررسی منابع کم‌تر شناخته شده هستند. منابعی که ممکن است کمی ‌غیر معمول و حتی مضحک و غیر واقعی و در برخی موارد وحشتناک به‌نظر برسند.

این مطلب به معرفی چند منبع غیر معمول انرژی می‌پردازد. چه کسی می‌داند، یک روز ممکن است شما از قند و شکر برای شارژ لپ تاپ، از باکتری‌ها برای تامین سوخت خودرو و یا از جسدها برای گرم کردن ساختمان خود استفاده کنید.

 گرمای بدن

گرمای بدن شما می‌تواند کل یک ساختمان شامل دفاتر، آپارتمان‌ها و فروشگاه‌ها را گرم کند. حداقل این چیزی است که در استکهلم و پاریس اتفاق افتاده است. Jernhust، یک شرکت مدیریت املاک دولتی، طرحی برای دریافت گرمای بدن مسافران ایستگاه مرکزی قطار استکهلم دارد. این گرما، آب درون لوله‌ها را گرم کرده و سپس به سیستم تهویه ساختمان پمپ خواهد شد.

همچنین Paris Habitat، مالک یک پروژه مسکن کم هزینه در پاریس، از گرمای بدن برای گرم کردن ۱۷ آپارتمان در یک ساختمان، که درست بالای یک ایستگاه مترو در مرکز پومپیدو قرار دارد استفاده خواهد کرد. در نمونه‌ای دیگر، یک مرکز سوزاندن جسد در بریتانیا از گازهای متصاعد شده ناشی از پروسه سوزاندن برای گرمایش کوره استفاده می‌کند.

شکر

به‌طور معمول قرار دادن شکر در مخزن گاز باعث خراب شدن موتور ماشین می‌شود. اما بعضی از روزها، می‌تواند راه خوبی برای تامین سوخت یک وسیله نقلیه باشد.

دیگو دل کاستیو نگرته، پژوهشگر ارشد بخش انرژی همجوشی آزمایشگاه ملی Oak Ridge می‌گوید: «ما نباید ایده‌ها را رد کنیم، ما بایستی به مردم این اجازه را بدهیم تا ایده‌های غیرمعمول را دنبال کنند.»

محققان و شیمیدان‌ها در «ویرجینیا تکنولوژی» در حال توسعه راهی برای تبدیل شکر به هیدروژن هستند تا بتوان سوختی ارزان‌تر، پاک‌تر و بی‌بوتر داشت و از آن در پیل سوختی استفاده نمود. دانشمندان شکر گیاهی، آب و ۱۳ آنزیم قدرتمند را در یک راکتور مخلوط کرده و به هیدروژن و مقدار بسیار کمی ‌دی‌اکسیدکربن تبدیل می‌کنند.

هیدروژن تولیدی می‌تواند در یک پیل سوختی جهت تولید انرژی به‌کار رود. در این پروسه نسبت به روش‌های قدیمی‌۳ برابر بیشتر هیدروژن تولید می‌شود که این امر موجب کاهش هزینه خواهد شد.

باد خورشیدی

صدبیلیون برابر بیش‌تر از چیزی که در حال حاضر بشریت به انرژی نیاز دارد، انرژی در فضا وجود دارد. باد خورشیدی، یک جریان از ذرات باردار و دارای انرژی است که از سمت خورشید در حال حرکت است. بروکز‌هاراپ، فیزیکدان دانشگاه ایالتی واشنگتن عقیده دارد که به‌همراه همکاران‌اش می‌توانند این ذرات را توسط ماهواره‌ای که در مدار خورشید است دریافت کنند.

این به اصطلاح ماهواره دایسن-هاراپ یک سیم مسی بلند خواهد داشت که با باتری‌ها شارژ می‌شود تا بتواند یک میدان مغناطیسی عالی برای گیر انداختن الکترون‌های موجود در باد خورشیدی ایجاد کند. انرژی الکترون‌ها توسط یک لیزر مادون قرمز از ماهواره به‌سمت زمین تابانده می‌شود، زیرا اتمسفر زمین تغییری در طیف مادون قرمز ایجاد نمی‌کند.

البته ماهواره دایسن-هاراپ چند مشکل فنی دارد که محققان درحال رفع آن‌ها هستند. با این حال به‌نظر می‌رسد استفاده از این ماهواره در نزدیکی ایستگاه‌های فضایی راه حل معقولی باشد.

ستاره دریایی

ستاره دریایی که در تاریکی می‌درخشد دارای عناصری برای استفاده در نوع جدیدی از پیل‌های سوختی است. درخشندگی آن‌ها به‌دلیل پروتئین سبز رنگ دارای تشعشعی است که GFP نام دارد. تیمی ‌از دانشگاه فن‌آوری چالمرز گوتنبرگ سوئد یک قطره GFP را بر روی الکترودهای آلومینیومی‌ و سپس در معرض نور فرابنفش قرار دادند. این الکترون‌های آزاد شده از پروتئین با عبور از یک مدار برق تولید می‌کنند.

همین پروتئین‌ها برای تولید یک پیل‌سوختی زیستی استفاده می‌شوند، که بدون هیچ منبع نور خارجی برق تولید می‌کند. علاوه‌بر یک منبع نور خارجی، ترکیبی از مواد شیمیایی مانند آنزیم‌های لوسیفراز و منیزیم، که در کرم‌های شب‌تاب یافت می‌شود، برای تولید برق از این وسیله استفاده می‌شوند.

این پیل‌های سوختی می‌توانند در دستگاه‌های بسیار کوچک و ریزی که برای تشخیص و درمان بیماری‌های انسان کاربرد دارند استفاده شوند.