دسته‌ها
Uncategorized

از بخارآب جوّ می‌توان به‌عنوان منبع انرژی تجدیدپذیر استفاده کرد


جست‌وجو برای منابع انرژی تجدیدپذیری مثل باد، انرژی خورشیدی، انرژی برق‌آبی، زمین‌گرمایی و سوخت زیستی به‌دلیل مزایایی مثل مبارزه با تغییرات اقلیمی، ذهن دانشمندان و سیاست‌گذاران را به‌خود مشغول کرده است. طبق آخرین پژوهش‌ها، از بخارآب موجود در جوّ می‌توان در آینده به‌عنوان منبع انرژی تجدیدپذیر استفاده کرد.

پژوهش یادشده به سرپرستی پروفسور کالین پرایس و همکاری پروفسور هداس سارونی و جودی لاکس، دانشجوی دکتری، درباره‌ی برقی است که در واکنش بین مولکول‌های آب و سطوح فلزی به‌وجود می‌آید. این پژوهش ۶ مه ۲۰۲۰ منتشر شده است. پروفسور پرایس می‌گوید:

به‌دنبال سرمایه‌گذاری بر پدیده‌ای طبیعی هستیم: گرفتن برق از آب. برق موجود در طوفان‌های گردبادی از فازهای مختلف آب، یعنی بخار و قطره‌ها و یخ به‌وجود می‌آید. با ۲۰ دقیقه توسعه‌ی ابر می‌توان از قطره‌های آب به بارهای الکتریکی عظیمی رسید (صاعقه) که طول برخی از آن‌ها به نیم کیلومتر هم می‌رسد.

پژوهشگران براساس یافته‌های اکتشافات قبلی، باتری کوچک و کم‌ولتاژی ساختند که تنها از رطوبت هوا استفاده می‌کند. برای مثال در قرن نوزدهم، مایکل فارادی، فیزیک‌دان انگلیسی، متوجه شد قطره‌های آب می‌توانند سطوح فلزی را براثر اصطکاک باردار کنند. طبق پژوهشی جدیدتر، برخی فلزها در وضعیت رطوبت، بارهای الکتریکی تولید می‌کنند. دانشمندان برای بررسی ولتاژ بین دو فلز مختلف در وضعیت رطوبت نسبی زیاد، شرایط آزمایشگاهی را فراهم کردند. پروفسور پرایس معتقد است:

متوجه شدیم ولتاژی بین دو فلز در شرایط هوای خشک وجود ندارد؛ اما با رسیدن رطوبت به بیش از ۶۰ درصد، ولتاژ بین دو سطح فلزی ایزوله افزایش یافت. با کاهش سطح رطوبت به کمتر از ۶۰ درصد، ولتاژ هم ناپدید شد. وقتی آزمایش را خارج از آزمایشگاه و در وضعیت طبیعی اجرا کردیم، نتایج مشابهی دیدیم. آب مولکول بسیار خاصی است و در طول برخوردهای مولکولی، می‌تواند بار الکتریکی را از مولکولی به مولکول دیگر منتقل کند. آب ازطریق اصطکاک می‌تواند برق ایستا تولید کند. ما هم تلاش کردیم برق را در فضای آزمایشگاه ایجاد کنیم و متوجه شدیم سطوح فلزی ایزوله در وضعیت رطوبت بیش از ۶۰ درصد مقادیر مختلفی از بار را تولید کنند. این وضعیت تقریبا هرروز در فصل تابستان در اغلب کشورهای گرم‌سیری ایجاد می‌شود.

مقاله‌های مرتبط:

به‌نقل از پروفسور پرایس، پژوهش یادشده فرضیه‌های مربوط به رطوبت و ظرفیت آن به‌عنوان منبع انرژی را نقد کرده است. او می‌افزاید:

مردم می‌دانند هوای خشک به تولید برق ایستا منجر می‌شود؛ به‌همین‌دلیل، گاهی اوقات با لمس دستگیره‌ی فلزی در شوکه می‌شوید. آب معمولا به‌عنوان رسانای مناسبی برای برق در نظر گرفته می‌شود، نه عنصری که بتواند سطوح را باردار کند. با‌این‌حال، به‌نظر می‌رسد وضعیت با افزایش رطوبت به حد مشخصی، تغییر می‌کنند.

پژوهشگران ثابت کردند هوای مرطوب می‌تواند به‌عنوان منبعی برای باردارکردن سطوح تا ولتاژ تقریبی یک ولت باشد. به‌گفته‌ی پرایس، در‌صورتی‌که یک باتری AA تقریبا ۱/۵ ولت باشد، در آینده می‌تواند کاربردهای گسترده‌ای پیدا کند. همچنین، می‌توان باتری‌هایی تولید کرد که از بخارآب موجود در هوا باردار می‌شوند.

به‌عقیده‌ی پروفسور پرایس، نتایج پژوهش مذکور اهمیت دارند؛ زیرا در برخی از کشورهای در‌حال‌توسعه، بسیاری از مردم به برق دسترسی ندارند؛ اما رطوبت هوای این مناطق ۶۰ درصد است و می‌توان از آن به‌عنوان منبعی برای انرژی تجدیدپذیر برای آیندگان استفاده کرد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *