ساخت مایعی که می‌ تواند انرژی خورشیدی را برای دو دهه ذخیره کند

مایعی که انرژی خورشیدی را برای دو دهه ذخیره می‌کند

دانشمندان با تولید مایعی که می‌تواند انرژی خورشیدی را برای تقریباً دو دهه درون خود ذخیره کند، گام دیگری در راستای ذخیره طولانی مدت انرژی خورشیدی برداشتند.

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، انرژی خورشیدی یکی از امیدوارکننده‌ترین جایگزین‌ها برای سوخت‌های فسیلی محسوب می‌شود. با این حال، برای پذیرش کامل این انرژی پایدار، هنوز چالش‌هایی وجود دارد که باید برطرف شوند. یکی از این چالش‌ها عدم توانایی در ذخیره طولانی مدت انرژی خورشیدی است. ذخیره سازی این انرژی برای اطمینان از دسترسی به آن حتی در هنگام تابش خورشید بسیار حیاتی است.

اکنون یک سری از مقاله‌های تحقیقاتی جدید در این زمینه امیدواری می‌دهند، زیرا در آنها رویکرد جدیدی برای ذخیره انرژی خورشید ترسیم شده است که قادر به ذخیره این انرژی به مدت ۱۸ سال است.

دانشمندان سوئدی در سال ۲۰۱۸ "سوخت گرمایی خورشیدی" را تولید کردند؛ مایعی خاص که طبق گزارشها می‌تواند انرژی گرفته شده از خورشید را تا ۱۸ سال درون خود ذخیره کند و نگه دارد.

"جفری گروسمن" مهندسی که با این مواد در موسسه فناوری ماساچوست(MIT) کار می‌کند، توضیح داد: یک سوخت گرمایی خورشیدی شبیه به یک باتری قابل شارژ است، اما شما به جای برق، نور خورشید را وارد آن می‌کنید و گرما دریافت می‌کنید.

اکنون بیش از یک سال است که این مایع توسط دانشمندان دانشگاه فناوری "چالمرز" در سوئد در دست تولید است.

این سوخت گرمایی خورشیدی موسوم به "MOST" که مخفف کلمات "سیستم ذخیره انرژی گرمایی خورشیدی مولکولی" است، به صورت دَوّار کار می‌کند. یک پمپ، سوخت گرمایی خورشیدی را در لوله‌های شفاف می‌چرخاند. وقتی نور خورشید با این سوخت تماس پیدا می‌کند، پیوندهای بین اتم‌های آن بازآرایی می‌شوند و به یک ایزومر(ترکیباتی با فرمول شیمیایی یکسان اما با فرمول ساختاری متفاوت) غنی از انرژی تبدیل می‌شوند. انرژی خورشید سپس بین پیوندهای شیمیایی قوی ایزومرها گرفتار می‌شود.

انرژی خورشیدی به شکلی باورنکردنی در آنجا گیر می‌افتد و حتی وقتی مولکول تا دمای اتاق سرد می‌شود نیز آزاد نمی‌شود. اما برای استفاده از این انرژی به دام افتاده، مایع در یک کاتالیزور (که آن هم توسط تیم تحقیق توسعه یافته است) جریان می‌یابد و واکنشی ایجاد می‌کند که مایع را تا ۱۱۳ درجه فارنهایت(۶۳ درجه سانتیگراد) گرم می‌کند. این کار، مولکول را به شکل اولیه خود برمی‌گرداند و انرژی خورشیدی به دام افتاده را به شکل گرما آزاد می‌کند.

محققان می‌گویند هنگامی که تقاضای انرژی وجود دارد، می‌توان از این مایع غنی از انرژی برای تأمین انرژی آبگرمکن‌های ساختمانی، ماشین‌های ظرفشویی، خشک‌کن البسه و موارد دیگر استفاده کرد. همچنین این مایع می‌تواند کاربردهای صنعتی از جمله گرمای لازم برای پخت و پز، استریلیزاسیون، سفید کنندگی و تقطیر نیز داشته باشد.

سپس این مایع دوباره به درون جمع کننده گرمایی خورشیدی پمپ می‌شود تا دوباره مورد استفاده قرار گیرد.

محققان تاکنون این مایع را بیش از ۱۲۵ بار بدون آسیب قابل توجه به ساختار مولکولی آن مورد استفاده قرار داده‌اند.

"کسپر موث-پولسن" رهبر تیم تحقیقاتی و استاد گروه شیمی و مهندسی شیمی دانشگاه "چالمرز" گفت: محاسبه کرده‌ایم که این سوخت در نقطه اوج خود می‌تواند تا ۲۵۰ وات ساعت انرژی در هر یک کیلوگرم ذخیره کند که این تقریباً دو برابر ظرفیت انرژی باتری‌های تسلا موسوم به "پاوربال"(Powerwall) است.

از اواخر سال ۲۰۲۰ یک پروژه از جانب اتحادیه اروپا به هدایت تیمی از محققان دانشگاه "چالمرز" برای توسعه نمونه‌های اولیه از این فناوری برای کاربردهای گسترده مشغول کار است. به این پروژه ۴.۳ میلیون یورو از طرف اتحادیه اروپا اعطا شده است و ۳.۵ سال ادامه خواهد داشت.

"کسپر موث-پولسن" می‌گوید: با این بودجه، توسعه‌ای که اکنون می‌توانیم در پروژه "MOST" انجام دهیم ممکن است به راه حل‌های جدید خورشیدی و بدون آلاینده برای گرمایش در مصارف مسکونی و صنعتی منجر شود. این پروژه در مرحله بسیار مهم و مهیجی قرار دارد.

محققان همچنین از این فناوری در یک نوار درزگیر پنجره استفاده کرده‌اند تا دما را درون خانه در روزهای گرم یکنواخت کند. استفاده از این مولکول در پرده‌ها و پنجره‌ها از هم اکنون توسط یک شرکت به نام "Solartes AB" آغاز شده است.

محققان معتقدند این فناوری می‌تواند طی ۱۰ سال آینده مورد استفاده تجاری قرار گیرد.

مرگ خاموش در چادرهای مسافرتی

فقط طی ۲۴ ساعت، شش نفر در ایلام به علت استفاده از وسایل گرمایشی غیر استاندارد و مسمومیت با گاز مونوکسید کربن در چادر مسافرتی‌شان جان خود را از دست دادند؛ با وجود هشدارها همچنان بسیاری افراد از خطر استفاده از وسایل گرمایشی در چادرهای مسافرتی آگاه نیستند و به دلیل همین بی‌احتیاطی جان خود و نزدیکان‌شان را به خطر می‌اندازند.

سید جلال ملکی - سخنگوی سازمان آتش نشانی و خدمات ایمنی شهرداری تهران- در گفت‌وگو با ایسنا، در این باره اظهار کرد: دیده شده که برخی مسافران برای استراحت یا خواب از چادرهای مسافرتی استفاده می‌کنند. در این میان افرادی برای گرم کردن هوای داخل چادر وسایل گرمایشی غیر استاندارد روشن می کنند و با بی احتیاطی یا عدم آگاهی در این خصوص مرگ خود و نزدیکان‌شان را رقم می‌زنند.

ملکی با بیان اینکه گاز منوکسید کربن گازی بی بو، بی رنگ و بدون مشخصه خاص و کمی سبک‌تر از هواست، گفت: این گاز به دلیل قابلیت انتشار بسیار بالایی که دارد به سرعت تمام فضای محیط را انباشته می کند و همه حاضران را در معرض مسمومیت قرار می دهد. از آنجایی که نشانه های مسمومیت با این گاز بسیار شبیه سرماخوردگی است، بسیاری آن را جدی نمی گیرند. از اولین نشانه های مسمومیت با این گاز، ایجاد حالت ضعف و سستی در بدن و در ادامه سردرد، درد شکمی، سرگیجه، تهوع و استفراغ، ایجاد حالت دوبینی و تنفس های سریع و کوتاه است و اگر افراد کماکان در این محیط آلوده باقی بمانند در حالت تشنج، بیهوشی و حتی کما قرار گرفته و در نهایت مرگ پدیدار می شود.

وی با بیان اینکه هر وسیله ای که اکسیژن محیط را مصرف می کند عامل بروز این خطر است، گفت: روشن کردن وسایل گرمایشی در چادرها و حتی خودروها، در مدت بسیار کوتاهی منجر به مسمومیت با گاز مونوکسید کربن می‌شود.

سخنگوی سازمان آتش نشانی تهران گفت: طی سال های گذشته نیز شاهد مرگ افراد بسیاری به دلیل روشن کردن وسایل گرمایشی ناایمن در چادرها بودیم. همچنین علاوه بر روشن کردن منقل و گاز پیکنیکی در چادرها روشن کردن سیگار، قلیان و... نیز خطرآفرین است.

وی با بیان اینکه باید برای حضور در یک چادر ظرفیت آن را در نظر گرفت، گفت: نباید تعداد نفراتی بیش از ظرفیت یک چادر در آن حضور داشته باشند.

ملکی افزود: باید در کمپ‌های شناخته شده و معتبر اقدام به برپا کردن چادر مسافرتی کرد، گاهی شاهد هستیم که افراد در زمین های ناشناخته چادرهای مسافرتی برپا می‌کنند، از میان برخی از این زمین ها سیم های برق رد شده یا تله‌هایی برای حیوانات کار گذاشته شده است، همین می تواند موجب برق گرفتگی یا سایر مصدومیت‌ها شود.

هوش مصنوعی مناظره‌گر ساخته شد

شرکت آی‌بی‌ام(IBM) یک سیستم هوش مصنوعی توسعه داده است که در بحث و جدل با انسان‌ها شرکت می‌کند و حتی گاهی می‌تواند در یک مجادله پیروز شود و دیگران را قانع کند.

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، هوش مصنوعی(AI) در سال‌های اخیر پیشرفت‌های چشمگیری داشته است و حتی گاهی اوقات بسیار شبیه به انسان می‌شود. اکنون در مقاله جدیدی که در مجله Nature منتشر شده است، شرکت "IBM" سیستمی را توسعه داده است که می‌تواند با انسان‌ها بحث کند و حتی گاهی پیروز شود.

محققان می‌گویند: ما این سیستم موسوم به "پروژه مناظره‌گر"(Project Debater) را ارائه داده‌ایم که یک سیستم مباحثه کننده خودمختار است که می‌تواند با انسان‌ها وارد یک بحث رقابتی شود و یک سیستم خارق العاده است.

در آزمایش‌های این سیستم، به هوش مصنوعی فقط 15 دقیقه فرصت داده شد تا روی موضوعات مورد بحث تحقیق کند و برای بحث و گفتگو آماده شود و هر بار، موفق به تشکیل یک بیانیه آغازین و حتی استدلال لایه به لایه شد.

البته در بیشتر موارد، انسان‌ها در مناظره با این سیستم پیروز شدند، اما در یک مورد این هوش مصنوعی بود که توانست نظر و موضع 9 انسان را تغییر دهد.

"کریس رید" در نقد این سیستم می‌نویسد: "پروژه مناظره‌گر" یک گام اساسی در توسعه فناوری استدلال و کار با استدلال‌ها به عنوان پدیده‌های محلی است. موفقیت‌های آن یک نگاه اجمالی از چگونگی کار یک سیستم هوش مصنوعی با شبکه‌ای از استدلال‌هایی است که توانایی اقناع و تغییر نظر انسان‌ها را دارد.

وی افزود: با توجه به موج اخبار جعلی، دو قطبی شدن افکار عمومی و فراگیری استدلال‌های ضعیف، این سیستم موجب کاهش نیاز فوری به انسان برای حمایت از انسان در ایجاد، پردازش، پیمایش و به اشتراک گذاری استدلال‌های پیچیده می‌شود. یک پشتیبانی که هوش مصنوعی می‌تواند قادر به تأمین آن باشد.

به عبارت دیگر، این هوش مصنوعی جدید برای جایگزین شدن با انسان طراحی نشده است، بلکه برای حمایت از انسان در ایجاد استدلال‌های بهتر و منطقی‌تر با تفاوت‌های بیشتر است.

بدهی چندهزار میلیاردی دولت به فروشندگان کوچک برق؛ نیروگاه‌های کوچک در آستانه ورشکستگی هستند (فیلم)

بدهی وزارت نیرو، نیروگاه‌های کوچک را به مرز ورشکستگی و تعطیلی کشانده است. از سوی دیگر قیمت نرخ برق با نرخ تورم تناسب ندارد

---

عصر ایران؛ زینب رحیمی ــ دولت ۲۰۰۰ میلیارد تومان به نیروگاه‌های کوچک مقیاس بدهکار است بعضی از این طلب ها از سال ۹۸ هم تسویه نشده‌اند. این وضعیت تعدادی از نیروگاه ها را در آستانه ورشکستگی قرار داده است.

از سوی دیگر قیمت نرخ برق تعیین شده توسط وزارت نیرو با نرخ تورم تناسب ندارد، همچنین با اینکه طبق قانون، نیروگاه ها امکان فروش مستقیم برق را به صنایع و مشترکان پرمصرف و حتی صادرات آن را دارند، اما هنوز این امر محقق نشده است.

با اینکه بر اساس قانون وزارت نیرو باید ناظر بر خرید و فروش برق باشد، همچنان خریدار اصلی برق نیروگاه هاست و همین هم مانعی است برای رشد و رونق بازار برق ایران.

نیروگاه های کوچک مقیاس که مالکان آن اشخاص غیردولتی و خصوصی هستند، به دلیل وصول نشدن طلب هایشان، شرایط نامساعدی را سپری می کنند و احتمال ورشکستگی این تولیدکنندگان خرد برق وجود دارد.

گزارش ویدیویی پیش رو، مسایل و مشکلات مالی و بروکراسی های اداری دامن گیر نیروگاه‌های کوچک را بیان کرده است، همچنین در این گزارش، نماینده شرکت توانیر هم این فرصت را داشته که درباره نکاتی توضیحات مدنظر این شرکت را ارایه دهد.

دانلود فیلم

---

بیشتر بخوانید:

اتلاف ۷ هزار مگاوات برق در ایران/ ۴ برابر مصرف ماینرها، برق در شبکه انتقال هدر می‌شود (فیلم)

اگر باور کردید کمبود گاز تقصیر مردم است، این گزارش را ببینید/ وقتی آلوده بودن مازوت انکار می‌شود! (فیلم)

برنامه ارسال ۳۳۵ میلیون نمونه اسپرم و تخمک به ماه

ارسال ۳۳۵ میلیون نمونه اسپرم و تخمک به ماه

دانشمندان با الهام از "کشتی نوح" در طرح پیشنهادی جدیدی به نام "سیاست بیمه‌ای جهانی" قصد دارند تا محموله‌ای ۳۳۵ میلیونی از اسپرم و تخمک به فضا بفرستند تا در صورت بروز فاجعه‌ای در زمین بتوان گونه‌ها را حفظ کرد.

 

به گزارش ایسنا و به نقل از سی‌بی‌سی، این کشتی ماه که با انرژی خورشیدی کار می‌کند به جای بردن یک جفت از حیوانات،  دانه، تخمک، اسپرم و هاگ حدود ۶.۷ میلیون گونه در زمین را با خود به ماه خواهد برد.

 

جکان ثانگا (Jekan Thanga) محقق دانشگاه آریزونا و گروهی از دانشجویانش این پیشنهاد را در یک مقاله طی کنفرانس هوافضای مؤسسه مهندسان برق و الکترونیک ارائه کردند.

 

ثانگا می‌گوید: محیط زمین ناپایدار است و با توجه به آتش‌فشانی که ۷۵ هزار سال پیش باعث از بین رفتن تنوع گونه‌ی انسان‌ها شد و ۱۰۰۰ سال سرد شدن آن طول کشید و از آن‌جا که تمدن انسان‌ها تاثیر زیادی بر زمین دارد نابودی انسان‌ها می‌تواند تاثیر منفی بر سیاره بگذارد.

 

ثانگا با اشاره به اهمیت تغییرات جوی و افزایش سطح آب دریاها بیان کرد که این تغییرات نگرانی اصلی ماست. همچنین یک همه‌گیری مرگبار و جنگ‌های هسته‌ای دو فاجعه‌ی دیگری هستند که امکان وقوع دارند.

 

خزانه جهانی بذر سوالبارد(Svalbard) در حال حاضر هزاران نمونه دانه نگهداری می‌کند تا از بقای تنوع‌زیستی زمین اطمینان حاصل شود. اما تیم ثانگا معتقدند نگهداری چنین نمونه‌های ارزشمندی بر روی زمین کار خطرناکی است.

 

خوشبختانه ماه با فاصله‌ی ۲۳۸۸۵۵ مایلی(۳۸۴۳۹۹ کیلومتر) هیچ‌کدام از این مشکلات را ندارد.

 

 

استفاده از دالان گدازه برای محافظت از نمونه‌ها

 

این ماموریت شامل ارسال ۶.۷ میلیون نمونه به ماه در چند محموله و ذخیره‌ی آن‌ها در زیر سطح ماه است تا در امان بمانند.

 

محققان قصد دارند این نمونه‌ها را در شبکه‌ی دالان‌های گدازه‌ی زیر ماه که حدود ۲۰۰ عدد از آن‌ها در سال ۲۰۱۳ کشف شد قرار دهند. این دالان‌ها میلیاردها سال پیش به وجود آمدند. و برای ۳ تا ۴ میلیارد سال دست نخورده باقی‌ماندند. دانشمندان معتقدند آن‌ها محافظت کافی در برابر تشعشعات خورشیدی، شهاب سنگ و تغییرات دمایی ایجاد می‌کنند.

 

اگرچه ماه مکان مناسبی برای انسان‌ها نیست اما ویژگی‌های آن برای ذخیره‌ی نمونه‌هایی که باید برای صدها سال در محیطی سرد بمانند مناسب است.

 

ساخت کشتی مدرن نوح

 

طی یک محاسبات سریع ثانگا گفت که انتقال حدود ۵۰ نمونه از هر یک از ۶.۷ میلیون گونه یعنی در مجموع ۳۳۵ میلیون نمونه حدود ۲۵۰ پرتاب موشک نیاز خواهد داشت. این تعداد شش برابر بیشتر از زمان ساخت ایستگاه فضایی بین المللی است که به ۴۰ پرتاب موشک نیاز داشت.

 

پیشنهاد این گروه قرار دادن صفحات خورشیدی روی سطح ماه برای ایجاد برق و قرار دادن ظرف‌های آزمایشگاهی درون ماژول‌های فوق سرد است. دانه‌ها باید تا منفی ۲۹۲ درجه‌ی فارنهایت (۱۴۴- درجه سانتیگراد) سرد شوند و سلول‌ها باید تا منفی ۱۹۵ درجه سانتیگراد سرد شوند. برای مقایسه واکسن‌ فایزر در دمای منفی ۷۰ درجه سانتیگراد قرار می‌گیرد. چنین دمای سردی می‌تواند باعث یخ زدن فلز شود. بنابراین این گروه پیشنهاد ساخت قفسه‌ای شناور فوق رسانا دادند که با فرآیند تعلیق کوانتومی به وسیله‌ی یک آهن‌ربای‌ قوی شناور می‌ماند.

 

آن‌ها همچنین پیشنهاد کردند که ربات‌ها برای جابجایی وسایل مورد استفاده قرار گیرند. بدیهی است هنوز تحقیقات زیادی لازم است از جمله تاثیر جاذبه‌ی کم بر روی دانه‌ها و ارتباط آن‌ها با زمین.