کد خبر: 6960
تاریخ انتشار: ۲۷ آبان ۱۳۹۳
گروه : جهان انرژی

یازده منبع انرژی جایگزین عجیب

یازده منبع انرژی جایگزین عجیب

مترجم: ساغر کوهستانی: شاید بسیاری مردم موافق باشند که باید استفاده از انرژی‏های فسیلی پایان یابد. این انرژی‏ها همواره دلیل آلودگی، جنگ‏ها و تغییرات آب و هوایی بوده اند.

دانشمندان سال ها است که درباره انرژی‏های جایگزینی همچون انرژی خورشیدی و بادی تحقیق می‏کنند. اما این انرژی‏های پاک نیز همچنان گران‏تر از نفت و گاز هستند و ممکن است بهترین جایگزین برای آنان نباشند. در این میان، نمونه های جالبی از انرژی های جایگزین وجود دارند؛ برای مثال، برخی دستگاههای پزشکی که در بدن انسان کار گذاشته می شوند، می‏توانند از انرژی‏ باتری‏های بسیار ریز ساخته شده از شکر استفاده کنند که برای سالها دوام داشته باشد.

بنابراین، دانشمندان راه کشف منابع انرژی‏هایی که ارزان و کارآمد و کمتر شناخته شده و به نظر دست نیافتنی هستند را ادامه می‏دهند. انرژی‏هایی که غیرمعمول، مضحک، غیرواقعی و در برخی موارد ناخوشایند به نظر می‏آیند. اما برای حل مشکل انرژی باید پاراکمی فراتر بگذاریم.
در اینجا به بررسی یازده منبع انرژی عجیب می‏پردازیم که پارا فراتر و یا حتی پایین‏تر از شرایط معمول می‏گذارند. چه کسی می‏داند شاید روزی فرارسد که شما برای شارژ لپ‏تاپ خود از شکر، برای به حرکت درآوردن ماشین خود از باکتری‏ها و برای گرمای ساختمان که در آن زندگی می‏کنید از سوزاندن اجساد استفاده کنید.
وقتی صحبت از انرژی می‏شود با بال و پردادن به خیال خود امکان تولید انرژی طبیعی را خواهید داشت، انرژی ارزان و کارآمد. اما این تخیلات از بسیاری از نقاط جهان فقط در حد خیال باقی نمانده است برای مثال، شهردار لندن اعلام کرده است؛ گرمای تولید شده در تونل‏های مترو لندن و الکتریسیته موجود در ایستگاه‏ها به خانه‏های بریتانیایی‏ها اختصاص خواهد یافت.

1- شکر

قبلاً ریختن شکر در منبع گاز یک ماشین شوخی زننده‏ای بود که باعث خرابی موتور ماشین می‏شد. اما روزی می‏رسد که این ماده می‏تواند یک راه حل مناسب برای سوخت وسایل نقلیه باشد یک محقق و دانشمند می‏گوید، هیچ وقت نباید ایده‏های نو را نادیده گرفت باید اجازه داد مردم ایده‏ها غیرطبیعی خود را دنبال کنند.
محققان و شیمیدانان در ویرجینیا در حال توسعه راهی برای تبدیل شکر به هیدروژن هستند که می‏توان آن را در سلول‏های سوختی مورد استفاده قرار داد و اینگونه انرژی‏ای ارزان‏تر، پاک‏تر، بدون آلودگی و بو تولید کرد. دانشمندان گیاه اصلی شکر، آب، و سیزده آنزیم قوی را در راکتوری با هم ترکیب می‏کنند که از این ترکیب هیدروژن و مقدار اندکی دی‏اکسید کربن به دست می‏آید. با جمع آوری هیدروژن به دست آمده در سلول‏های سوختی می‏توان انرژی تولید کرد. با این روش سه برابر بیشتر از شیوه‏های سنتی هیدروژن به دست می‏آید که باعث کاهش هزینه‏های تولید می‏شود.
متاسفانه حداقل 10 سال دیگر لازم است تا مشتریان بتوانند به صورت جدی شکر را در منابع منبع سوخت خود بریزند. اما آنچه در کوتاه مدت واقعی‏تر به نظر می‏رسد، استفاده از همین تکنولوژی برای تولید باتری‏های با ماندگاری بالا جهت استفاده از رایانه‏های شخصی، تلفن‏های همراه و وسایل الکترونیکی دیگر است.

2- بادهای خورشیدی

دومین منبع غیر معمولی که به آن برمی خوریم، یک صد میلیارد بار بیشتر از انرژی که هم اکنون بشر برای زیستن احتیاج دارد در فضا موجود است. این منبع از بادهای خورشیدی و ذرات شناور ذخیره شده خارج از خورشید سرچشمه می‏گیرد. دانشمندان دانشگاه واشنگتن فکر می‏کنند، می‏توان این ذرات را توسط ماهواره‎‏هایی که به فاصله‎ای مشابه از زمین به دور خورشید می‏چرخند، دریافت کرد.
ماهواره‏ی آنها که داسیون هاروب نام دارد، می‏تواند با یک سیم مسی بلند که به باتری‏ای که بر روی ماهواره سوار است، سطح مغناطیسی مناسبی را برای برخورد ذرات بادهای خورشیدی به وجود آورد. در شرایطی که اتمسفر زمین بر طیف مادون قرمز تأثیری ندارد، می توان انرژی به دست آمده از الکترون‏ها را با لیزر مادون قرمز به زمین ارسال کرد. 
داسیون هاروب البته مشکلات تکنیکی هم دارد که دانشمندان درصدد رفع آنها هستند. این ماهواره هیچ محافظی در برابر اجسام معلق و پراکنده در فضا ندارد و بخشی از انرژی فرستاده شده توسط لیزر آن نیز ممکن است در راه اتمسفر زمین از دست برود. در ضمن، ساختن لیزری که بتواند منطقه‏ای را در زمین نشانه‏گیری کند در حالی‏که میلیون‏ها کیلومتر از آن فاصله دارد، کار آسانی نیست. هم اکنون استفاده از انرژی این ماهواره برای ایستگاه‏های فضایی ایده‏ای است که واقعی‏تر به نظر می‏رسد.

3- مدفوع و ادرار (فضولات انسانی و حیوانی)

بیشتر مردم فکر می‏کنند مدفوع و ادرار باید به سرعت نابود شود. اما مدفوع شامل گاز بی‏رنگ و بوی متان است که می‏توان از آن به جای گاز طبیعی استفاده کرد.
یکی از راه‏حل‏های مورد تحقیق دانشمندان تبدیل مدفوع حیوانی مثل سگ به متان است. در این طرح افرادی که سگ را برای پیاده‏روی بیرون می‏برند، مدفوع حیوان را در کیسه‏هایی شبیه به معده جمع‏آوری می‏کنند. در داخل این کیسه‏ها جانوران کوچک میکروسکوپی مدفوع را تجزیه کرده و گاز متان تولید می‏کنند. این متان می‏تواند برای روشنایی به کار برده شود.
در پنسیلوانیا، صاحبان یک مزرعه در حال استفاده انرژی از کود گاوهایشان هستند. ششصد گاو روزانه در حدود 7000 لیتر کود در مزرعه تولید می‏کنند که باعث ذخیره 60 هزار دلار در سال می‏شود. این فضولات برای تولید الکتریسیته و گرمایش و سوخت کاربرد دارد.
فاضلاب انسانی هم به همین اندازه مفید هستند. در استرالیا خودرویی ساخته شده است که انرژی آن از گاز متان فاضلاب خام تصفیه شده به دست آمده است. دانشمندان با تبخیر فاضلاب 70 خانواده توانستند گاز کافی برای حرکت خودرو برای 16000 کیلومتر تولید کنند.
و البته ادرار را فراموش نکنیم، دانشمندان در پی یافتن راهی برای ساختن اولین سلول‏های انرژی ادراری هستند. این ممکن است یک منبع انرژی مداوم و ماندگار برای فضانوردان و یا نظامیان باشد. ادرار یک منبع قابل دسترس، غیر سمی و ارگانیک سرشار از نیتروژن است. بله، انسانها می‏توانند کیسه منبع انرژی که الکتریسیته تولید می‏کند را همواره همراه خود حمل کنند!

4- گرمای بدن

دفعه بعدی که در تابستان میان جمعیت منتظر در مترو ایستاده بودید، لطفا عرق نکنید. گرمایی که بدن شما تولید می‏کند می‏تواند یک ساختمان، دفترکار و یا مغازه را کاملاً گرم کند. حداقل این اتفاقی است که در استهکلم می‏افتد، یک شرکت سوئدی – فرانسوی در حال اجرای برنامه‏ای برای دریافت انرژی و گرمای بدن مسافران ایستگاه مرکزی متروی استهکلم هستند. این انرژی آب جاری در لوله‏ها را گرم می‏کند و به سیستم تهویه ساختمان‏ها می‏فرستد. همچنین یک شرکت فرانسوی از گرمای بدن انسانها برای گرم کردن 17 آپارتمانی که مستقیما در بالای ایستگاه مترو قرار گرفته‏اند، استفاده می‏کند.

5- مردم: زنده یا مرده

البته همه اکتشافات خوشایند نیست، در یک روش ناخوشایند و دور از انتظار دیگر، یک کوره آدم سوزی در بریتانیا با سوزاندن اجساد انرژی بدست می آورند. آنها به جای اتلاف انرژی آن را از طریق لوله هایی جهت گرم کردن به ساختمان ها می فرستند.

6- لرزش‏ها

بیرون بروید و برقصید، این ممکن است به محیط زیست کمک سرشاری کند. کلاپی در هلند از لرزش زمین در هنگام راه رفتن و رقص مردم برای تولید روشنایی استفاده می‏کند. این لرزش‏ها انرژی به دست آمده از مواد فیزوالکترونیک که در هنگام فشار الکتریسیته تولید می‏کنند را دریافت می‎‏کند.
ارتش آمریکا نیز تلاش دارد از تکنولوژی مواد فیزوالکترونیک استفاده کند. آنها مواد را در داخل کفشهای سربازان قرار می‏دهند تا از طریق آن رادیوها و دستگاههای کابلی را شارژ کنند. اگر چه این انرژی جدید و با پتانسیل بالا است اماساخت و استفاده از آن ارزان نیست. کلاپ هلندی 000/257 دلار برای 80 متر زمین برای نصب نسل اول این مواد صرف کرده است. این هزینه بیشتر از میزان توان تولید انرژی دستگاه است. اما این سطح مورد استفاده، با پیشرفت این تکنولوژی دوباره برنامه‏ریزی خواهد شد.

7- لجن

شهرداری‏های ایالت کالیفرنیا سالیانه 700 هزار تن لجن خشک شده تولید می‏کند که این میزان لجن پتانسیل تولید 10 میلیون کیلوساعت الکتریسیته در روز را دارد. دانشگاه نوادا لجن‏ها را خشک و قابل سوزاندن می‏کند و آنها را تبدیل به گاز و در نهایت الکتریسیته می‏کند. یک تیم تحقیقاتی در این دانشگاه با تکنولوژی کارآمد دستگاهی ساخته است که راهی برای تولید انرژی ارزان از لجن را میسر می‏کند. با وجود آنکه روند تحقیق همچنان ادامه دارد اما تخمین زده می شود سیستم کامل بالقوه بتواند 25000 کیلو وات ساعت در روز، انرژی برای نیرو بخشیدن به احیای امکانات تولید کند.
8- عروس دریایی

عروس دریایی درخشان در تاریکی، شامل موارد سازنده‏ای است که می‏تواند نوع جدید نیرو برای سلول‏های انرژی باشد. روشنایی عروس دریایی از پروتئین فلورسنت سبز ایجاد می‏شود. یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه سوئد مقداری از این ماده را بر روی الکترودهای آلومینیوم گذاشته و در معرض اشعه‏های ماوراء بنفش قرار داده‏اند. پروتئین، الکترودهایی آزاد می‏کند که با گردش در مدار هایی، الکتریسیته تولید می‏کنند.
پروتئین مشابهی برای ساخت سلول‏های سوختی طبیعی که الکتریسیته بدون منبع روشنایی خارجی دارد، استفاده شده است. به جای یک منبع روشنایی خارجی، مخلوطی از مواد شیمیایی مانند منزیم و آنزیم لوسیفور که در کرم شب‏تاب یافت شده‏اند، برای تولید الکتریسیته در دستگاه ساخته شده است.

9- دریاچه‏های انفجاری

تنها دو دریاچه‏ی انفجاری در دنیا وجود دارند؛ آنها به این دلیل انفجاری نام‏گذاری شده‏اند که در عمق این دریاچه‏ها میزان بالایی از متان و دی‏اکسید کربن در درجه‏های مختلف دما و چگالی آب گرفتار شده‏اند.
اگر دمای این دریاچه‏ها تغییر کند، این گازها همانند یک نوشابه گازدار به سرعت به سطح دریاچه می‏آیند و میلیون‏ها انسان و حیوان را خواهند کشت. در واقع این اتفاقی بود که در سال 1984 در دریاچه نیوس کامرون رخ داد. در آن سال ابر عظیمی سفیدی از دی‏اکسید کربن صدها هزار انسان و هزاران حیوان را خفه کرد.
دریاچه کیوو در روآندا منطقه ممنوعه محسوب می‏شود. اما دولتمردان کارخانه‏ای در این منطقه ساخته‏اند که گازهای مضر دریاچه را می‏مکد. این گازها به سه ژنراتور بزرگ قدرت می‏بخشند که در حدود 306 مگاوات برق تولید می‏کنند. دولتمردان روآندا امیدوارند که در چند سال آینده، این کارخانه بتواند برق یک سوم کشور را تامین کند.

10- باکتری

میلیون‏ها باکتری در دنیای ما زندگی می‏کنند و مانند هر موجود زنده دیگر آنها در زمان کمبود غذا، تکنیک‏های بقا دارند. باکتری 
E.Coli))"‎ای کولی" نوعی اسید چرب را که به پلی‏استر شباهت دارد، ذخیره می‏کند. این همان اسیدی است که برای تولید سوخت‏های سبز به کار می‏رود. بنابراین محققان به دنبال آن هستند که با تغییر ژنتیکی باکتری E.Coli اسیدهای شبیه به پلی‏استر را بازتولید کنند.
دانشمندان آنزیم‏هایی را برای افزایش تولید اسید چرب از باکتری‏ خارج می‏کنند؛ سپس با خشک کردن اسیدهای چرب آنان از اکسیژن تهی می‏شوند. این روش باکتری مورد نظر را تبدیل به یک سوخت دیزلی می‏کند. در واقع همان باکتری که می‏تواند ما را بیمار کند با تولید سوخت، منابع مادی و محیط زیست انسانها را نیز حفظ می کند.

11- نانولوله‏های کربنی

نانولوله‏های کربنی، لوله‏های توخالی از اتم‏های کربن هستند که موارد استفاده بسیاری از پارچه‏هایی چون زره‏پوش تا آسانسورهایی که می‏توانند محموله‏هایی را از زمین به ماه ببرند، برای آنان وجود دارد. اخیراً دانشمندانی از M.I.T راهی برای استفاده از نانولوله‏های کربنی یافته‏اند که از این طریق 100 برابر بیشتر از صفحه‏های خورشیدی معمولی، انرژی خورشیدی جذب این لوله‏ها می‏شود. 
این لوله ها می توانند از طریق آنتهایی انرژی را جذب کنند. این به معنا است که برای تولید انرژی یک فضای کوچک به جای یک پشتبام پوشیده از پنلهای خورشیدی کافی است.


منبع: http://news.discovery.com/tech/alternative-power-sources/ten-bizarre-sources-alternative-energy.htm