یک تیم تحقیقاتی در دانمارک میگوید که آنها میتوانند سوخت سبز و پایدار را از ترکیبات موجود در دانمارک تولید کنند.
به گزارش خبرگزاری فارس به نقل از شینهوا، یک تیم تحقیقاتی در دانمارک میگوید که آنها می توانند سوخت سبز و پایدار را از ترکیبات موجود در دانمارک تولید کنند.
هنریک ونزل ، رئیس تیم تحقیقاتی از دانشگاه جنوب دانمارک به روزنامه Politiken گفت: گزارش ما نشان میدهد که فناوری تولید سوخت هوایی پایدار در دانمارک و در کشورهای نوردیک موجود است، بنابراین ما میتوانیم ظرف چند سال تولید را شروع کنیم.
در سال ۲۰۰۸ میلادی، زیستسوخت یا همان سوخت سبز ۱.۸ درصد سوخت ترابری جهان را دربرداشت؛ در سال ۲۰۰۷ میلادی، سرمایهگذاری جهانی روی گنجایش فرآوری زیستسوخت بیش از ۴ میلیارد دلار بوده و هماکنون نیز در حال افزایش است.
این گزارش با همکاری آژانس مشاوره صنایع و مهندسی صنایع نوردیک NIRAS تهیه شده است.
روزانه مطالب زیادی در مورد فواید استفاده از منابع تجدید پذیر مانند انرژی باد یا انرژی خورشیدی نوشته میشوند اما در مقابل باید بدانید یک مکتب فکری وجود دارد که افراد پیرو این مکتب بر این باور هستند که انرژی خورشیدی معایبی نیز دارد.
به گزارش ایسنا، اگرچه در حال حاضر میزان مصرف انرژی خورشیدی برای برق ۲.۸ درصد است اما سازمانهای بینالمللی و حتی "کنفرانس پاریس ۲۴"(COP ۲۴) به طور مداوم در تلاش هستند تا آن میزان را افزایش دهند. هدف فعلی آنها افزایش این میزان مصرف تا ۳۲ درصد تا سال ۲۰۳۰ در سراسر جهان است.
نمیتوان انکار کرد که خورشید یکی از فراوانترین منابع انرژی را ارائه میدهد. برآوردها نشان میدهد که زمین حدود ۱۲۰ هزار تراوات انرژی از تابش خورشیدی دریافت میکند که این میزان ۲۰ هزار برابر بیشتر از آنچه جهان واقعاً نیاز دارد، است.
اگر ما بتوانیم از این انرژی به نحو احسن استفاده کنیم، دیگر نیازی نیست نگران به اتمام رسیدن ذخایر نفت، زغال سنگ و گاز طبیعی باشیم. روشهای بسیاری وجود دارد که طی آن از انرژی خورشیدی به عنوان منبع تجدیدپذیر برای تصفیه انرژی و انتقال به یک اقتصاد کم کربن، به عنوان منبع تجدیدپذیر استفاده میشود. با این حال برخی از افراد در مورد استفاده از انرژی خورشیدی نگران هستند. طی این مقاله در مورد همه جوانب مثبت و منفی انرژی خورشیدی صحبت میکنیم.
منبع انرژی پاک
انرژی خورشیدی یک منبع انرژی پاک به شمار میرود که محیط زیست را آلوده نمیکند. این یک منبع انرژی تجدیدپذیر است و میتوان روزانه به طور مستقیم از خورشید استفاده کرد. از این رو تا زمانی که خورشید وجود دارد هیچگونه جای نگرانی نیست. به گفته دانشمندان پدپده فروپاشی خورشید حداقل تا ۵ میلیارد سال آینده رخ نخواهد داد بنابراین ما زمان کافی برای بهره برداری داریم و با اطمینان میتوانیم از انرژی خورشیدی استفاده کنیم.
کاهش اثرات تغییر آب و هوا
استفاده از انرژی خورشیدی تاثیر مستقیمی در کاهش ردپای کربن در کره زمین دارد. برآوردها نشان میدهد که انرژی خورشیدی به کاهش خسارات ناشی از تغییرات آب و هوایی در آینده، با صرفهجویی ۲۵۹ میلیارد دلاری در سطح جهان کمک خواهد کرد.
انگیزه از سوی دولتها
بیشتر دولتها از افرادی که پنلهای خورشیدی را در خانههای خود نصب میکنند، حمایت مالی میکنند. یارانههای دولتی زیادی وجود دارد که میتوانید با استفاده از انرژی خورشیدی از بیشتر انرژی مورد نیاز خود برای استفاده روزمره استفاده کنید.
کاهش صورتحسابهای برق
در صورت اضافه کردن برق منظم با انرژی خورشیدی، صورتحساب برق شما نیز میتواند به طرز چشمگیری کاهش پیدا کند. علاوه بر این، با افزایش پیشرفت در توسعه فناوریهای پنلهای خورشیدی امکان اشتراک انرژی اضافی با همسایگان نیز وجود دارد. در عوض، مبلغ آن را پرداخت میکنید یا در صورتحساب بعدی خود تخفیف میگیرید.
هزینه کم
علاوه بر نکات ذکر شده، هزینه نگهداری یک صفحه خورشیدی بسیار ناچیز است. بنابراین پس از نصب آن در خانه، بسته به کیفیت میتوانید ۱۰ الی۲۰ سال از آن استفاده کنید. تولیدکنندگان پنلهای خورشیدی نیز ضمانتهای ماندگاری را بر روی این پنلها میگذارند تا در صورت بروز مشکل با آنها تماس برقرار کنید. همچنین این پنلها باید سالی چند بار تمیز شوند بنابراین میتوانید خودتان این کار را انجام دهید یا با یک شرکت نظافت تماس گرفته تا افرادی بیایند و این کار را برای شما انجام دهند.
نصب و راه اندازی همراه با آلودگی
اگرچه وقتی به انرژی خورشیدی فکر میکنیم، انرژی پاک به ذهنمان میآید، لازم به ذکر است که نصب پنلهای خورشیدی نیز با آلودگی همراه است. هنگامی که پنلهای خورشیدی منتقل و نصب میشوند، تمایل به انتشار گازهای گلخانهای دارند. علاوه بر این، برخی از مواد مورد استفاده در سامانههای فتوولتاییک(Photovoltaic system) سمی هستند. بنابراین، میتواند به طور غیرمستقیم بر محیط زیست تأثیر بگذارد. (هر پدیدهای که در اثر تابش نور بدون استفاده از مکانیزمهای محرک مکانیکی الکتریسیته تولید کند، پدیده فتوولتاییک(Photovoltaics) گفته شده و عاملی که این فرایند را به وجود میآورد، سلول خورشیدی(Solar cell) نام دارد).
هزینه اولیه بالا
هزینه اولیه نصب و استفاده از انرژی خورشیدی بسیار زیاد است زیرا کاربر مجبور است هزینه کل بسته را بپردازد. کل سیستم شامل باتری، سیم کشی، پنل خورشیدی و اینوِرتِر یا مبدل جریان مستقیم به متناوب است. با این حال، فناوری در این بخش هر روز در حال پیشرفت است، بنابراین احتمالا در آیندهای نزدیک شاهد کاهش هزینهها خواهیم بود.
وابسته به آب و هوا
استفاده از انرژی خورشیدی بسیار وابسته به خورشید است. بنابراین اگر هوا ابری است و خورشید در آسمان نیست ممکن است در آن روز برقی از آن سو دریافت نکنید. از آنجا که فناوری ذخیره سازی در حال حاضر پیشرفتی ندارد، پنلهای خورشیدی نمیتوانند انرژی زیادی را ذخیره کنند. بنابراین در حال حاضر اتکای ۱۰۰ درصد به انرژی خورشیدی امکانپذیر نیست. شما باید آن را با منابع انرژی سنتی تکمیل کنید.
نتیجه گیری
با توجه به معایب ذکر شده میتوان دریافت که انرژی خورشیدی آن طور که فکر میکردیم هم پاک نیست و دارای برخی معایب نیز است. بزرگترین مشکل آن نیز انتشار گازهای گلخانهای است که برای محیط زیست مضر است. اما اگر به معنای نسبی دیده شود و با منابع فعلی مقایسه شود، آلودگی ایجاد شده توسط پنلهای خورشیدی تا حدودی کمتر است. برخی از معایب دیگر مانند هزینههای بالا و وابستگی به آب و هوا باعث ایجاد شک و تردید میشود اما کاهش صورتحسابهای برق، یارانههای دولت و هزینههای پایین تعمیر و نگهداری آن معایب را جبران میکند.
هرچه سرمایهگذاریهای بیشتری در جهت توسعه راه حلهای نوآورانه برای جذب انرژی خورشیدی صورت میگیرد، ما به احتمال زیاد میتوانیم از این منبع انرژی به طور کارآمدتری استفاده کنیم. با وجود انتقادات و ضایعات سمی که این صفحات خورشیدی تولید میکنند ما این واقعیت را میدانیم که انرژی خورشیدی یک منبع بسیار بهینهتر از سوختهای فسیلی است.
سالهاست که طوفانها خرابی و رنج به بار میآورند. این پدیدهها در خود مقادیر عظیمی از انرژی را نهفته دارند که چندین برابر انرژی حاصل از نیروگاهها برای بشر است. آیا عاقلانه نیست که از این انرژی بهرهبرداری کنیم؟
به گزارش دویچه وله، وقتی دونالد ترامپ، رئیسجمهور آمریکا این سئوال را مطرح کرد که آیا میتوان طوفان را با یک بمب اتمی متوقف کرد همه شگفتزده شدند.
به گزارش وبسایت شبکه "انتیوی" آلمان، یک طوفان متوسط بیش از ۶۰۰ تراوات انرژی دارد که ۲۰۰ برابر انرژی لازم برای تولید برق در سراسر دنیاست. سازمان ناسا میگوید، یک طوفان در هنگام ظهور خود میتواند انرژی ۱۰هزار بمب اتمی را آزاد سازد. حالا این سئوال پیش میآید که آیا بشر نمیتواند از این انرژی برای اهداف خود بهره بگیرد؟
قدرت یک طوفان را میتوانیم هر ساله در ویرانیهای حاصل از آن در سواحل کارائیب و آمریکا مشاهده کنیم. تنها قسمتی کوچک از این انرژی (حدود یکچهارم درصد) به باد مربوط است. در حالی که بخش اعظم آن به شکل گرما ظاهر میشود؛ گرمایی که طوفان آن را از دریا میگیرد و در لایههای بالایی هوا آزاد میسازد.
با این حال نباید قدرت انرژی بادی یک طوفان متوسط را دست کم گرفت. قدرت این انرژی به یک و نیم تراوات میرسد که با نیمی از حداکثر بازدهی نیروگاههای برق دنیا برابری میکند. امروزه از انرژی بادی چه در خشکی و چه در دریا برای تولید برق استفاده میشود. پس چرا از طوفان در این جهت استفاده نکنیم؟
نقش نیروگاه عظیم بادی در توقف طوفان
به طور معمول تأسیسات بادی را حین طوفانهای عادی با بادهایی با سرعت ۲۵ متر در ثانیه تعطیل میکنند تا آسیب نبیند. در حالی که سرعت طوفانهای استوایی چند برابر این مقدار است. حتی بزرگترین تأسیسات بادی کنونی در دریا با بیش از ۱۰۰ توربین نیز تاب مقاومت در برابر چنین طوفانی را ندارد.
پژوهشگران دانشگاه استنفورد میگویند، اما اگر در یک تأسیسات بادی به جای صدها، دهها هزار توربین نصب کنیم، نتیجه متفاوت خواهد بود. یک شبیهسازی در سواحل آمریکا با ۸۰هزار توربین بادی این ادعا را تأیید کرده است: وقتی که در سال ۲۰۰۵ طوفان "کاترینا" جنوب شرقی آمریکا را درمینوردید این تأسیسات توانست حدود ۵۰۰ گیگاوات (معادل انرژی حاصل از ۵۰۰ نیروگاه هستهای) از شدت طوفان بکاهد.
به دلیل بالا بودن تعداد توربینهای بادی مقاومت توربینها در برابر طوفان بهتر میشود و همزمان شدت طوفان نیز کاهشی قابل توجه پیدا کرده و از قدرت تخریبی آن کاسته میشود.
پروژهای مقرون بهصرفه؟
نویسندگان این بررسی تحقیقاتی میگویند، ساختن چنین تأسیساتی در هر صورت مقرون بهصرفه است. به گفته آنها، نگاهی به کاهش هزینههای ناشی از آسیبهای اجتماعی، کاهش ویرانیها و بیماریهای ناشی از آلودگی هوا و همچنین تأثیر بازدارنده این پروژه در تغییرات آب و هوایی نشان میدهد که این پروژه ارزش هزینه کردن را داشته است.
دومین راه حل
دومین راه حل برای استفاده از انرژی طوفان ساختن تأسیساتی با توربینهای بادی مقاومترست؛ توربینهایی که تاب مقاومت در برابر طوفانهای شدید را داشته باشند و به طور مرتب انرژی تولید کنند.
آتسوشی شیمیزو، محقق ژاپنی و مبتکر اولین "توربین طوفانی" در جهان توربینهایی ابداع کرده که برای فعالیت حین طوفانهای گرمسیری در شرق آسیا طراحی شدهاند.
این توربینها که مختص شرایط طوفانیاند دارای سه صفحه عمودی مرتبط با هماند که حول یک محور مرکزی میچرخند. اگرچه میزان بازدهی این توربین در شرایط عادی از توربینهای بادی معمولی کمتر است، اما به دلیل ساختار مقاوم خود میتواند در برابر طوفانهای مهیب مقاومت کند. اینکه ساخت تأسیساتی با چنین توربینهایی صرف دارد یا نه در حال حاضر در دست تحقیق قرار دارد.
در سواحل جزیره اوکیناوای ژاپن یک تأسیسات
کوچک آزمایشی شامل این توربینها نصب شده که قرار است در سال آینده با
ظرفیت ۱۰ کیلووات راهاندازی شود. این ظرفیت در قیاس با تأسیسات بادی
معمولی اندک است اما شیمیزو میگوید، این تأسیسات میتواند در شرایط طوفانی
نیاز ژاپن به انرژی را برای ۵۰ سال برطرف کند. تنها مشکل باقیمانده،
ذخیرهسازی این مقدار از انرژی در باتریهایی مناسب است که محققان در حال
حاضر در حال حل این مشکل هستند.
بر روی بام منازل برق تولید کنیم!
آیا راههای دیگری برای استفاده از انرژی طوفان وجود دارد. پژوهشگران میامی توربینهای مارپیچگونهای طراحی کردهاند که میتوان آنها را بر بام خانهها تعبیه کرد. این توربینها طوری طراحی شدهاند که به هنگام وزش طوفان با جذب نیروی باد برق تولید میکنند و همزمان جلوی تخریب ساختمان را نیز میگیرند.
راه دیگر استفاده از انرژی امواج دریایی برآمده بر اثر طوفان است. در طوفان "ایرنه" در سال ۲۰۱۱ شرکتی به نام "اوشن پاور تکنولوژی" با انجام این کار در سواحل نیوجرسی توانست تولید برق را به صورت جهشی بالا ببرد.
پژوهشگران طرحی دیگر نیز برای استفاده از انرژی گردبادها مطرح کردهاند که در حال حاضر تنها روی کاغذ مطرح است. آنها تلاش دارند با ایجاد گردبادهای مصنوعی از هوای گرم حاصلشده برای چرخش توربینها و تولید برق استفاده کنند.
با این همه باید گفت که با امکانات فنی فعلی تنها میتوان از بخش بسیار ناچیزی از انرژی طوفان استفاده کرد. بسیار بعید است که دولت آمریکا در صدد تأمین هزینههای هنگفت برپایی دهها هزار توربین بادی در سواحل باشد. به نظر میرسد که پروژه تأسیس نیروگاه عظیم بادی گرمسیری در حال حاضر تنها امکانی بالقوه است که همچنان باید در انتظار تجلی بنشیند.