مولکول‌های جدید برای ذخیره انرژی خورشیدی

خورشید حاوی منبع فراوانی از انرژی است که تا بی‌نهایت قابل احیاست. هر روز مقدار بسیار زیادی انرژی از سوی خورشید تولید می‌شود که می‌توان به روش‌های مختلف آن را جمع‌آوری و ذخیره کرد. 

استفاده از انرژی خورشیدی، موجب کاهش گازهای گلخانه‌ای و در نهایت کاهش تغییرات آب‌وهوایی می‌شود. به دلایل فوق، انرژی خورشیدی به عنوان منبع اصلی انرژی‌های تجدیدپذیر در نظر گرفته می‌شود.

 دو نوع سامانه اصلی جمع‌آوری انرژی خورشیدی با نام‌های فتوولتاییک (PV) و متمرکزکننده توان خورشید (CSP) وجود دارد. فتوولتاییک با استفاده از صفحه‌های خورشیدی، نورخورشید را مستقیما به الکتریسیته تبدیل می‌کند و دیگری با استفاده از نور خورشید مایعی را حرارت می‌دهد و با استفاده از بخار حاصل از تبخیر مایع، توربینی را به حرکت درآورده و تبدیل به انرژی می‌کند. هرکدام از روش‌های فوق معایبی دارند که تولید انرژی خورشیدی را کمی سخت می‌کنند.

---

اما بتازگی دو دانشمند از دانشگاه کپنهاگ در تلاشند مولکولی تولید کنند که بتواند موثرتر و کارآتر از روش‌های فعلی، انرژی خورشیدی را دریافت کرده و ذخیره کند تا هر زمان که نیاز باشد آن را به کار گیرد. استفاده از سیستم دی‌هیدروزولین/ وینیل هپتا فولوین (به اختصار DHA/VHF ) بهترین قدمی است که آنها در راه تحقق این فناوری برداشته‌اند. آنها با استفاده از این مولکول به ذخیره‌سازی انرژی خورشیدی پرداختند. اما مشکل این مولکول این بود که پس از یک یا دو ساعت به شکل اولیه خود بازمی‌گشت و انرژی ذخیره شده در خود را آزاد می‌کرد.

اما این دو دانشمند توانستند تراکم انرژی در این مولکول را به جایی برسانند که بتواند صد سال انرژی را در خود نگه‌دارد. در واقع مولکول تمایلی به تغییر شکل دوباره که منجر به آزادسازی انرژی می‌شود، ندارد. اما مشکلی که اکنون وجود دارد، روش آزادسازی انرژی خورشیدی از درون این مولکول است، زیرا هرقدر مولکول به حفظ شکل خود متمایل باشد، انرژی آزاد نمی‌کند. اما اگر دانشمندان بتوانند برای این موضوع راه‌حلی پیدا کنند، در آینده‌ای نه‌چندان دور می‌توانیم در یک مولکول، چیزی حدود یک مگاژول انرژی خورشیدی ذخیره کنیم و تا بی‌نهایت انرژی داشته باشیم.

< Parsys Green Energy >

---

افزایش بارش باران با احداث مزارع بادی و خورشیدی در صحرا

دانشمندان می‌گویند مزارع بزرگ بادی و خورشیدی در منطقه صحرا، باعث افزایش حرارت، بارش باران و رویش گیاهان خواهد شد.

 تاثیر مثبت مزارع بادی و خورشیدی بر حرارت، رطوبت و دیگر فاکتورهای آب و هوایی منطقه‌ای که در آن احداث می‌شوند پیش از این هم شناخته شده بود.

در یک مطالعه جدید که بر اساس مدل‌سازی اقلیمی انجام شده است دانشمندان به این نتیجه رسیدند که نصب و راه‌اندازی مزارع بزرگ بادی و خورشیدی در بیابان و صحرای مراکش و در همسایگی آن یعنی کشور ساحل، باعث خواهد شد تا دمای منطقه افزایش و به طبع آن بارندگی و رشد و نمو گیاهان هم بیشتر شود.  علاوه بر تمام این مسائل، این تحقیق می‌گوید که این آثار برای این منطقه مزایای بسیاری خواهد داشت. 

این مطالعه که در مجله «ساینس» منتشر شده است اولین نوع از چنین مدل سازی‌ها در زمینه تغییرات اقلیم است که بر اساس نصب و راه اندازی مزارع بادی و خورشیدی بوده و نشان می‌دهد رشد و نمو گیاهان چطور از حرارت و بارش تاثیر می‌گیرد.

مطالعات قبلی تاثیر اقلیمی مزارع بادی و خورشیدی را در مقیاس قاره‌ای نشان داده بودند. اما در این مطالعات تاثیر گیاهان بررسی نشده بود. مطالعه جدید نشان داد که مدل سازی گیاهان و رشد و نمو آن ها هم در این مساله تاثیر گذار است. 

این تحقیقات در دانشگاه مریلند انجام شده و به دلایل گوناگون بیابان صحرا برای مطالعه انتخاب شده است. 

یکی از دانشمندان این تحقیق می‌گوید «ما صحرا را انتخاب کردیم چون بزرگ‌ترین بیابان دنیاست، تقریبا خالی از سکنه است، به شدت در مقابل تغییرات زمین حساس است و چون در آفریقاست به اروپا و خاورمیانه نزدیک است، هر دو منطقه به شدت به انرژی نیاز دارند». 

مزارع بادی و خورشیدی شبیه سازی شده در این منطقه، ناحیه‌ای به وسعت بیش از ۹ میلیون کیلومتر مربع را در برگرفته و به ترتیب و به طور متوسط ۳ تراوات و ۷۹ تراوات برق تولید می‌کنند.   

---

این مدل نشان داد که مزرعه بادی  مورد نظر باعث گرم شدن سطح زمین و درنتیجه افزایش تغییرات بین دمای ماگزیمم و مینیمم شد. 

از آنجاکه توربین های بادی باعث اختلاط عمودی می‌شوند هوای گرم از بالا به پایین می‌رسد و در نتیجه بارش هم به اندازه ۰.۲۵ میلیمتر در روز به طور متوسط افزایش می‌یابد. این میزان بارش دو برابر میزان بارش به طور طبیعی است. 

در کشور ساحل هم مزارع بادی باعث افزایش ۱.۱۲ میلیمتری بارش شدند و افزون بر آن، بارش باران باعث افزایش رشد و نمو گیاهان می‌شود. 

درحالی که دانشمندان می‌گویند مزارع خورشیدی هم چنین تغییراتی را باعث می‌شوند، افزایش بارش به اضافه وجود انرژی پاک خورشیدی و بادی می‌تواند باعث توسعه اقتصادی و اجتماعی منطقه بیابان صحرا و کشور ساحل و نیز خاورمیانه شود. 

< Parsys Green Energy >

---

تامین تمام برق کالیفرنیا با تجدیدپذیرها تا 2045

 

فرماندار کالیفرنیا - جری براون -  قانونی را به امضاء رساند که به موجب آن، ۱۰۰درصدِ نیروی برق ایالت می‌بایست تا سال ٢٠٤٥ از منابع تجدیدپذیر و انرژی‌های نو تامین شود.

گفتنی‌ آنکه کالیفرنیا پس از هاوایی دومین ایالتی‌است که این حکم را عملیاتی کرده است؛ حکمی که خشم رییس‌جمهور آمریکا و حامیان مالی‌اش در کارتل‌های نفتی را آشکارا برانگیخته، زیرا چنین طرح‌هایی می‌تواند آینده سرمایه‌گذاری در حوزه اکتشاف و استخراج منابع فسیلی جدید را به مخاطره اندازد.