ببینید| هیدروژن؛ راهکار دانشمندان برای سوخت آینده

محققان مشغول کار روی سوخت‌هایی هستند که بتواند نیاز بشر را در آینده تامین کند و به طبیعت نیز آسیب نرساند. یکی از عناصری که محققان را به خود مشغول کرده، هیدروژن است. ویدئوی زیر نظرات دانشمندان برای تولید انرژی از هیدروژن را در قالب یک مستند نشان می‌دهد.

دانلود فیلمش

آلمان؛ اجاق های ذغالی و هیزمی در خانه‌های برلین طرفدار دارد (عکس)

آلمان؛ اجاق های ذغالی در خانه‌های برلین طرفدار دارد (عکس)

دولت ائتلافی "اولاف شولتس" متعهد شده که انرژی های تجدیدپذیر را گسترش و اتکا به منابع گاز روسیه را کاهش دهد.

برلین شهر مدرن آلمان همچنان دارای خانه‌هایی با سیستم گرمایش ذغال، زغال سنگ و هیزم است.

---

آپارتمان "آلبان نیکولایی هربرست" یکی از این خانه‌ها است. خانه او در برلین پر از دوده و خاکستر اجاق و سیستم گرمایش زغال و زغال سنگ است. او مانند هزاران شهروند دیگر برلین از اجاق‌های زغال سنگی برای گرمایش خانه خود استفاده می‌کند.

به گزارش عصرایران به نقل از خبرگزاری فرانسه، دولت جدید آلمان به عنوان بخشی از برنامه جاه طلبانه اقلیمی خود قصد دارد استفاده از برخی از منابع گرمایشی در خانه های این کشور را حذف کند. بیشتر این منابع سوخت های آلاینده و مضر برای گرمایش زمین و تغییرات آب و هوایی هستند.

"هربرست" می‌گوید به اجاق گاز زغالی خود به دلایل "احساسی" وابسته است.

هربست پس از ورود به برلین در اواسط دهه 1990، بویی را احساس کرد که مدت‌ها در خیابان‌های شهرهای غربی به مشام نمی‌رسید. بوی سوختن زغال سنگ.

در آن زمان سوزاندن انواع زغال در بلوک کمونیستی سابق بیشتر رایج بود.

 "رابرت شومان" طراح گرافیک هنوز از اجاق و سیستم گرمایشی قدیمی برای گرم کردن خانه خود استفاده می کند.

او این روزها و همزمان با برنامه زیست محیطی دولت آلمان چوب را جایگزین انواع زغال و زغال سنگ کرده است/ عکس: خبرگزاری فرانسه

حال و هوای گرمای شدیدی که از اجاق او سرچشمه می گیرد با کار او به عنوان یک نویسنده سازگار است.

او می‌گوید: من همیشه پشت میز کارم هستم گاهی از 6 صبح تا 10 شب.

"گروه هانس انگلکه انرژی" که بخش اعظم انواع زغال مورد استفاده در بخاری و اجاق های خانگی برلین را تامین می‌کند، می گوید که هنوز بیش از 5 تا 6 هزار خانه در برلین به منابع گرمای بسیار قدیمی و به اصطلاح از مد افتاده شرکت آنها نیازمند هستند.

گروه "هانس انگلکه انرژی" بخش اعظم انواع زغال مورد استفاده در بخاری و گازهای خانه های برلین را تامین می‌کند/ عکس: خبرگزاری فرانسه

این کسب و کار خانگی یکی از آخرین نمونه‌های این حرفه در برلین است و هنوز بسته های زغال سنگ را به مشتریان تحویل می‌دهد.

این شرکت در سال‌های اخیر برای بقای خود دست به ابتکار زد و اینک روغن گرمایشی و گلوله‌های چوبی را  هم به خانه‌ها تحویل می‌دهد.

"پیتر انگلکه" افزود که این شرکت "امیدوار است در طولانی مدت موفق شود".

دولت جدید آلمان که این ماه روی کار آمده، مبارزه با تغییرات آب و هوایی را در اولویت قرار داده است و هدف خود را برای حذف تدریجی زغال سنگ تا سال 2030 اعلام کرده است.

نمایی از بخاری "آلبان نیکولای هربست" در آلمان

دولت ائتلافی "اولاف شولتس" متعهد شده که انرژی های تجدیدپذیر را گسترش و اتکا به منابع گاز روسیه را کاهش دهد.

برخی از ساکنان برلین در حال حاضر تغییرات لازم برای تغییر منبع گرمایش خود را انجام داده‌ا‌ند.

"رابرت شومان" طراح گرافیک که در شرق شهر برلین زندگی می‌کند هنوز یک اجاق قدیمی برای گرم کردن خانه خود دارد اما این روزها او از چوب بیش از زغال استفاده می‌کند.

"آلبان نیکولای هربست" ساکن برلین می‌گوید که دلایل احساسی به اجاق زغالی خود وابسته است/ عکس: خبرگزاری فرانسه

او با مقاسیه سوخت‌‌های فسیلی حفاری شده در برابر سوخت های زمینی می‌گوید: "این سوخت ها بیشتر زیست محیطی هستند".

---

بیشتر بخوانید:

سیل بزرگترین نیروگاه تولید برق آلمان را دچار اختلال کرد

بازداشت بیش از 100 فعال محیط زیست در آلمان/ علت؛ اعتراض به توسعه معادن زغال سنگ

چهار مرد، یک تن زغال‌سنگ! (+ عکس)

قدرتمندترین توربین "جزر و مدی" جهان در نزدیکی سواحل اسکاتلند (+فیلم و عکس)

توربین O2 دارای دو تولیدکننده نیرو یک مگاواتی است که در انتهای پایه های جمع شونده آن قرار گرفته اند.

عصر ایران - شرکت اُربیتال مارین پاور، فعال در زمینه فناوری های انرژی های تجدیدپذیر، قدرتمندترین توربین جزر و مدی جهان را تولید و به تازگی در ساحل اُرکنی (Orkney) در اسکاتلند نصب کرده است. این توربین که به نام "O2" شناخته می شود، دستگاهی با 74 متر طول است که انرژی پاک را طی 15 سال آینده تولید خواهد کرد. این توربین 2 مگاواتی ظرفیت تامین تقاضای برق سالانه تقریبا 2,000 خانه در سراسر بریتانیا را دارد.

جزایر اُرکنی در شمال شرقی سرزمین اصلی اسکاتلند قرار گرفته و به واسطه موقعیت خود که محل تلاقی اقیانوس اطلس و دریای شمال است، از پتانسیل نیروی موجی خوبی سود می برد. توربین O2 در مکانی که به گفته مرکز انرژی دریایی اروپا (EMEC) دارای جریان های جزر و مدی با سرعت بالا که به چهار متر در ثانیه (حدود هشت گره دریایی) نیز می رسند، لنگر انداخته است. این توربین از طریق کابلی در زیر دریا به شبکه برق در خشکی متصل شده و تولید انرژی سبز و پاک را آغاز کرده است.

دانلود فیلم 

توربین O2 دارای دو تولیدکننده نیرو یک مگاواتی است که در انتهای پایه های جمع شونده آن قرار گرفته اند. این طراحی با هدف تعمیر و نگهداری راحت‌تر انجام شده است. پره هایی 10 متری مساحتی بیش از 600 متر مربعی را برای جذب انرژی جزر و مدی جاری در اختیار این توربین قرار می دهند. توربین O2 توسط یک سامانه مهار چهار نقطه ای به بستر دریا متصل شده که از جابجایی بی هدف آن روی آب جلوگیری می کند. یک کابل داینامیک برای انتقال برق تولید شده توسط توربین به بستر دریا استفاده می شود و از آنجا توسط کابلی ایستا به شبکه برق سراسری انتقال می یابد.

توسعه توربین O2 پیش از ساخت در داندی و انتقال به اُرکنی بیش از 15 سال طول کشیده است. شرکت اُربیتال مارین پاور در بیانیه مطبوعاتی خود اشاره داشته است که توربین O2 نیروی مورد نیاز یک الکترولایزر در خشکی برای تولید هیدروژن سبز (هیدروژن خالص تولید شده با استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر) را نیز تامین خواهد کرد.

دانلود فیلم

اندرو اسکات، مدیرعامل اُربیتال مارین پاور، این موضوع را نقطه عطف بزرگی برای توربین O2 دانسته و از تیم شرکت اربیتال مارین پاور و زنجیره تامین برای به سرانجام رساندن این پروژه انرژی تجدیدپذیر پیشگامانه به صورت ایمن و موفقیت آمیز قدردانی کرده است. اسکات امیدوار است این پروژه محرکی برای استفاده از منابع جریان جزر و مدی در سراسر جهان برای مقابله با تغییرات آب و هوایی باشد، در شرایطی که یک بخش صنعتی جدید و کم کربن شکل می گیرد.

پس از آغاز به کار موفق قدرتمندترین توربین جزر و مدی جهان در سواحل اسکاتلند، شرکت اُربیتال مارین پاور اکنون به دنبال تجاری سازی فناوری خود از طریق استقرار توربین های مولتی‌مگاواتی است. به گفته اندرو اسکات، رهبری جهانی در زمینه نوآوری هایی با میزان انتشار کربن کم به منظور ایجاد آینده ای پایدارتر برای نسل های بعدی ضروری است.

-----------------------------------------------------------------------

بیشتر بخوانید: 

*9 انرژی که بقای بشر به آنها وابسته است

*بادگیرهای شناور بلندتر از برج ایفل و تامین برق 80 هزار خانه (+عکس)

*بزرگترین هاب انرژی تجدیدپذیر جهان بیش از 50 گیگاوات انرژی تولید خواهد کرد

بزرگترین هاب انرژی تجدیدپذیر جهان بیش از 50 گیگاوات انرژی تولید خواهد کرد

انجام پروژه در سه فاز برنامه ریزی شده و می تواند تا سه و نیم میلیون تن هیدروژن سبز یا 20 میلیون تن آمونیاک سبز در هر سال تولید کند.

عصر ایران - کنسرسیومی بین المللی پیشنهاد ساخت بزرگترین هاب انرژی تجدیدپذیر جهان در استرالیای غربی را ارائه کرده است. این طرح پیشنهادی شامل صرف هزینه ای 100 میلیارد دلاری برای توسعه سایتی با مساحت نزدیک به 15 هزار کیلومتر مربع می شود که توانایی تولید بیش از 50 گیگاوات انرژی به شکل هیدروژن و آمونیاک با استفاده از انرژی خورشیدی و بادی را خواهد داشت.

ظرفیت پیش بینی شده برای این هاب نزدیک به ظرفیت تولید نیروی 54 گیگاوات با استفاده از ذغال سنگ، گاز و انرژی تجدیدپذیر است. این کنسرسیوم به نام هاب انرژی سبز غربی (WGEH) متشکل از شرکت های اینترکانتیننتال انرژی، سی‌ دبلیو پی گلوبال، و میرنینگ گرین انرژی لیمیتد است. شرکت آخر زیرمجموعه ای از میرنینگ تردیشنال لندز ابوریجینال کورپ و دارای کرسی دائمی در هیئت مدیره WGEH است.

این کنسرسیوم در بیانه ای اعلام کرده است که انجام پروژه در سه فاز برنامه ریزی شده و می تواند تا سه و نیم میلیون تن هیدروژن سبز یا 20 میلیون تن آمونیاک سبز در هر سال تولید کند. هیدروژن و آمونیاک تولید شده سپس در نیروگاه ها، صنایع سنگین، و هوانوردی استفاده خواهد شد.

همچنین، این کنسرسیوم ساخت تاسیساتی دریایی برای انتقال سوخت تولید شده به کشتی ها را برنامه ریزی کرده است که احتمالا تا سال 2030 آغاز خواهد شد. تولید بیش از 30 گیگاوات نیرو از طریق باد توسط این هاب برنامه ریزی شده است و باقیمانده با استفاده از انرژی خورشیدی تولید خواهد شد.

این طرح پیشنهادی در شرایطی ارائه شده است که وزارت محیط زیست استرالیا به تازگی طرحی در مقایس کوچک‌تر – هابی با ظرفیت تولید 26 گیگاوات انرژی - را با اشاره به آسیب های احتمالی به تالاب ها و به عنوان تهدیدی برای گونه های پرندگان مهاجر رد کرده بود. باید به این نکته اشاره داشت که دو عضو کنسرسیوم جدید شامل اینترکانتیننتال انرژی و سی‌ دبلیو پی گلوبال بخشی از تیم پیشنهاد دهنده طرح قبلی نیز بوده اند.

در صورت تصویب، این هاب انرژی تجدیدپذیر جدید می تواند پروژه انرژی تجدیدپذیر 45 گیگاواتی که توسط شرکت آلمانی Svevind Energy در قزاقستان ساخته می شود و در حال حاضر بزرگترین پروژه در این بخش است را پشت سر بگذارد.

ترجمه: محمد مهدی حیدرپور

---

بیشتر بخوانید: 

*آیا توربین‌های بدون تیغه آینده انرژی بادی هستند؟

*مایعی که انرژی خورشیدی را برای دو دهه ذخیره می‌کند

*بادگیرهای شناور بلندتر از برج ایفل و تامین برق 80 هزار خانه (+عکس)

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.