یکشنبه ۲۵ اردیبهشت ۱۳۹۰ - ۰۶:۱۸

آرش نهاوندی: در عصر حاضر از لوله‌های انتقال آب و کانال‌های آبی که از رودخانه‌ها و دریاچه‌های مخزن سدها کشیده می‌شود جهت تأمین آب آشامیدنی استفاده می‌شود؛ برای تأمین برق نیز باید نیروگاه‌های برقی هسته‌ای یا آبی تأسیس شوند و سپس با استفاده از خطوط انتقال برق جریان الکتریسیته به شهرها و مناطق دور افتاده منتقل شود.

آب

در سال‌های قبل تفکر استخراج آب‌شیرین از آب‌شور ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده بود، طوری که حتی در کشورهای عربی حاشیه خلیج‌فارس تعدادی دستگاه آب‌شیرین‌کن نصب شد اما هزینه‌بر بودن ساخت این دستگاه‌ها و استخراج آب‌شیرین از این طریق باعث شد این فناوری در سطح جهان گسترش نیابد.

اخیرا و با کاهش منابع آبی و انرژی و به تبع آن بالا رفتن بهای انرژی در سطح جهان محققان و دانشمندان تحقیقات گسترده‌ای را برای دسترسی آسان‌تر و کم هزینه‌تر به منابع انرژی انجام داده‌اند در آخرین تحقیقاتی که از این دست انجام گرفته است، محققان موفق به ساخت نوعی از آلیاژ آلومینیوم شده‌اند که می‌تواند در نوع جدیدی از فناوری قابل حمل برای تبدیل آب غیرقابل شرب به آب‌آشامیدنی و استخراج هیدروژن برای تولید برق استفاده شود.

جری وودال، استاد مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه پوردونیست می‌گوید: چنین فناوری ممکن است جهت تأمین و ارائه آب آشامیدنی به روستاها و همچنین برای انجام عملیات نظامی مورد استفاده قرار گیرد.

این آلیاژ حاوی آلومینیوم، گالیم، ایندیم و قلع است. فرو بردن این آلیاژ در آب شیرین یا آب شور باعث واکنش خودجوش، تقسیم آب به هیدروژن و مولکول‌های اکسیژن می‌شود. هیدروژن سپس می‌تواند به سلول سوختی برای تولید برق، تولید آب به صورت بخار به‌عنوان یک محصول فرعی، تبدیل شود.

وودوال در ادامه می‌افزاید: بخار باکتری‌های موجود در آب را از بین می‌برد و سپس آن را به آب تصفیه شده متراکم، تبدیل می‌کند. بنابراین، شما در این فرایند در حال تبدیل آب غیر‌قابل آشامیدن به آب آشامیدنی هستید.از آنجا که این تکنولوژی با آب شور کار می‌کند، ممکن است کاربردهای دریایی مانند تأمین انرژی قایق‌ها و ربات‌ها و سایر دستگاه‌هایی که زیر آب فعالیت دارند داشته باشد. از این فناوری همچنین می‌توان جهت شیرین کردن آب استفاده کرد. در حال حاضر الگوی این فناوری در حال طراحی است.
وودوال همچنین می‌گوید: این تکنولوژی همچنین می‌تواند در آینده در ایجاد فناوری قابل حمل جدید و انتقال برق به مناطقی که به شبکه برق وصل نشده است، مانند روستاهای آفریقا و دیگر مناطق دورافتاده، مورد استفاده قرار گیرد.

او می‌افزاید: در اماکن فاقد اتصال به شبکه برق

و آب آشامیدنی یک نیاز بزرگ برای این نوع از تکنولوژی وجود دارد. از آنجا که آلومینیوم فلزی کم‌هزینه و بی‌خطر و سومین فلز فراوان در کره زمین است، این فناوری با اتکا به این فلز می‌تواند آب قابل‌شرب در مقیاس جهانی و انرژی برای صنایع را در مقیاس جهانی، به‌ویژه برای مناطقی که در خارج از محدوده شبکه آب و انرژی قرار دارند تأمین کند.با استفاده از این فناوری می‌توان آب آشامیدنی به بهای حدود یک‌دلار به ازای هر گالن(حدود 4 لیتر) و برق به بهای حدود 35سنت به ازای هر کیلووات ساعت تولید کرد.وودوال در ادامه توضیح می‌دهد هیچ فناوری دیگری را نمی‌توان از نظر صرفه اقتصادی با این فناوری مقایسه کرد. مشخص است که 35سنت در هر کیلووات ساعت برق در مقایسه با هزینه‌ای که قرار است برای احداث یک نیروگاه و نصب خطوط برق، در مناطق دور‌افتاده صرف شود ارزان است.

این واحد تکنولوژیک، با احتساب آلیاژ، رآکتور و سوخت سلول ممکن است کمتر از 50کیلوگرم وزن داشته باشد.وودوال می‌افزاید: شما می‌توانید این آلیاژ را به همراه یک رآکتور و یک سلول سوختی با استفاده از چتر نجات در یک منطقه دور‌افتاده پرتاب کنید. این رآکتور با سلول سوختی ترکیب خواهد شد. اگر آب آلوده و یا آب دریا به این رآکتور واکنشی اضافه کنید، این رآکتور واکنشی آلومینیوم و آب را به هیدروکسید آلومینیوم، حرارت و گاز هیدروژن تبدیل می‌کند.ضایعات آلومینیوم هیدروکسید غیرسمی است و می‌تواند در محل‌های دفن زباله دور انداخته شود.

از آنجایی که کشور ما ایران ازجمله کشورهایی است که از کمبود منابع آبی رنج می‌برد و منابع انرژی آن نیز بنا بر اعتقاد کارشناسان طی دهه‌های آتی رو به تحلیل می‌رود. استفاده از نظرات کارشناسی محققان و بویژه دستاوردهای تکنولوژیک بر مبنای ساخت فناوری‌های کاهنده میزان مصرف انرژی از ضروریاتی است که باید به آن توجه داشت. حتی ضرورت دارد که دولت ضمن اتکا به واردات تکنولوژی‌های نوین در این زمینه بخشی از بودجه جاری کشور را صرف انجام تحقیقات در این باره کند تا شاید در آینده مخترعان و مبدعان کشور با استفاده از خلاقیت خود بتوانند در این زمینه دستاوردهای بزرگی کسب کنند.

به ویژه آنکه باید توجه داشت که بخش عمده‌ای از کشور ما را مناطق بیابانی و کوهستانی تشکیل داده و به‌دلیل ازدیاد جمعیت در سال‌های اخیر منابع آبی کاهش یافته است. از دیگر‌سو کشور ما نیاز مبرمی به نیروگاه‌های برقی دارد که هزینه ساخت این نیروگاه‌ها و حفظ و نگهداری و تعمیر آنها بسیار بالا است در نتیجه باید به‌دنبال استفاده فناوری‌های نوین تبدیل انرژی به برق بود.نباید همیشه تصور کرد که صرفه‌جویی در میزان مصرف انرژی بهترین گزینه حفظ انرژی برای نسل‌های بعدی است بلکه نحوه استحصال و استخراج برق با استفاده از تکنولوژی‌های نوین بهترین راهکاری است که کارشناسان به کار گیری آن را توصیه می‌کنند. به عبارتی دیگر یافتن منابع جدید استخراج انرژی و استفاده از انرژی‌های سبز و پاک باید سرلوحه اقدامات مسئولین بخش انرژی قرار گیرد.

کد خبر 135007

برچسب‌ها