به گزارش وبسایت اخبار جهان به نقل از گجت نیوز، در عصری که گفتگوها حول محور پنل‌های خورشیدی، توربین‌های بادی و نیروگاه‌های هسته‌ای دور می‌زند، برخی از شگفت‌انگیزترین پیشرفت‌ها در عرصه انرژی در نقاطی غیرمنتظره رخ می‌دهند. دانشمندان در حال آزمایش ایده‌های نوینی هستند، از جمله بهره‌گیری از رطوبت برای تجزیه پلاستیک به مواد قابل استفاده مجدد، تبدیل آب دریا به هیدروژن، و حتی تولید بیوگاز از پوست موز.
آینده انرژی نه تنها به خلاقیت، بلکه به قابلیت دسترسی نیز وابسته است. یک فناوری سبز زمانی ارزشمند است که به اندازه‌ای مقرون به صرفه باشد که بتواند به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد.
**۱۰ منبع انرژی غیرمعمول: از ایده تا واقعیت**
پژوهشگران در جستجوی مواد ارزان و در دسترس هستند که اغلب به عنوان زباله دور ریخته می‌شوند. تصور کنید که تفاله قهوه بتواند روزی به عنوان سوخت برای خودروها، اتوبوس‌ها و حتی هواپیماها مورد استفاده قرار گیرد.
**۱. قهوه صبحانه شما می‌تواند سوخت اتوبوس باشد**
شاید فنجان قهوه صبحگاهی شما فراتر از افزایش انرژی‌تان عمل کند. این نوشیدنی می‌تواند سوخت اتوبوسی باشد که شما را به محل کار می‌رساند.
باورکردنی نیست، اما دانشمندان کشف کرده‌اند که تفاله‌های قهوه حاوی روغن‌هایی هستند که برای تولید بیودیزل مناسب هستند. یک شرکت نوپای لندنی به نام Bio-Bean، در حال حاضر با سازمان‌های حمل‌ونقل همکاری می‌کند تا تفاله‌های قهوه را به سوخت زیستی برای اتوبوس‌ها تبدیل کند.
روند کار ساده اما هوشمندانه است. تفاله‌ها از کافی‌شاپ‌ها جمع‌آوری شده، روغن آن‌ها استخراج و سپس به بیودیزل تبدیل می‌شود. این سوخت جدید به راحتی در موتورهای دیزلی موجود قابل استفاده است و نیازی به تغییرات پرهزینه ندارد. این رویکرد نه تنها کارآمد است، بلکه با کاهش ضایعات و آلودگی، به حفظ محیط زیست نیز کمک می‌کند.
**۲. آب دریا به سوخت هیدروژنی پاک تبدیل می‌شود**
آب دریا که بیش از ۷۰ درصد سطح کره زمین را پوشانده است، می‌تواند به یک منبع بزرگ انرژی پاک تبدیل شود. دانشمندان در دانشگاه آدلاید، روشی برای تبدیل آب دریا به سوخت هیدروژن سبز بدون نیاز به نمک‌زدایی پرهزینه پیدا کرده‌اند.
الکترولیز معمولی معمولاً به آب تصفیه شده نیاز دارد، زیرا نمک باعث خوردگی الکترودها می‌شود. اما این گروه تحقیقاتی با استفاده از یک کاتالیزور خاص، این مشکل را حل کرده‌اند.
تولید مستقیم هیدروژن سبز از آب دریا، هزینه‌ها و مصرف انرژی را کاهش می‌دهد. برخی شرکت‌ها این ایده را گسترش داده و فرآیندی را طراحی کرده‌اند که نه تنها هیدروژن تولید می‌کند، بلکه دریا را به جذب دی‌اکسید کربن بیشتر از جو وادار می‌کند. این بدان معناست که اقیانوس همزمان به عنوان یک کارخانه سوخت و یک جذب‌کننده کربن عمل می‌کند.
**۳. ادرار هم می‌تواند برق تولید کند**
شاید این موضوع شبیه یک شوخی علمی به نظر برسد، اما ادرار واقعاً می‌تواند برق تولید کند. محققان در دانشگاه باث سلول‌های سوختی کوچکی ساخته‌اند که از باکتری‌ها برای تجزیه ترکیبات موجود در ادرار استفاده می‌کنند.
با هضم مواد زائد توسط میکروب‌ها، الکترون‌هایی آزاد می‌شوند که جریان الکتریکی تولید می‌کنند. این یک منبع انرژی غیرمعمول اما کارآمد است.
این فناوری در مناطقی که شبکه برق گران‌قیمت یا غیرقابل اعتماد است، بسیار ارزشمند است و زباله را به منبعی ارزان برای تولید برق تبدیل می‌کند.
**۴. کارخانه‌های توفو بیوگاز تولید می‌کنند**
توفو یک غذای سرشار از پروتئین است، اما تولید آن مقدار زیادی تفاله سویا و فاضلاب تولید می‌کند. دانشمندان روشی یافته‌اند که در آن می‌توان این محصولات جانبی را با استفاده از هضم بی‌هوازی به بیوگاز تبدیل کرد.
در این فرآیند بدون اکسیژن، میکروارگانیسم‌ها مواد آلی را تجزیه کرده و گازی غنی از متان آزاد می‌کنند که برای پخت‌وپز، گرمایش یا تولید برق قابل استفاده است. در حال حاضر تعدادی از کارخانه‌ها در اندونزی از این سیستم بهره می‌برند. نکته جالب این است که زباله توفو می‌تواند انرژی مورد نیاز همان کارخانه را تامین کند.
این راهکار هوشمندانه علاوه بر کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی، کاملاً پایدار و اقتصادی است و با تکیه بر مواد زائد موجود، به هیچ فناوری پیچیده‌ای نیاز ندارد.
**۵. جلبک؛ یک منبع انرژی عجیب برای سوخت هواپیما**
سفرهای هوایی یکی از عوامل اصلی انتشار کربن هستند، اما یک ماده سبز و لزج می‌تواند این معادله را تغییر دهد. جلبک‌ها که سرشار از روغن هستند و به سرعت در آب شور رشد می‌کنند، به عنوان گزینه‌ای قدرتمند برای سوخت پایدار هوانوردی (SAF) در حال ظهور هستند.
برخلاف محصولاتی مانند ذرت یا سویا، جلبک‌ها با منابع غذایی رقابت نمی‌کنند و در هر هکتار روغن بسیار بیشتری تولید می‌کنند. نکته هیجان‌انگیز درباره روغن جلبک، ارزش حرارتی بالای آن است. این یعنی هنگام سوختن، انرژی قابل توجهی آزاد می‌کند.
شرکت‌های هواپیمایی تحت فشار هستند تا سوخت‌های پایدار را جایگزین کنند و بیودیزل جلبک می‌تواند بدون فشار بر زمین‌های کشاورزی یا منابع آب شیرین این تقاضا را برآورده سازد.
با وجود موانعی چون هزینه‌های بالا و چالش‌های کشت انبوه، ایده پرواز هواپیماها با سوخت جلبک، چشم‌اندازی بسیار هیجان‌انگیز و امیدوارکننده است.
**۶. فضولات حیوانی خانه‌ها را گرم می‌کند**
گاوها فقط ماشین تولید شیر و گوشت نیستند؛ آن‌ها می‌توانند تولیدکننده انرژی تجدیدپذیر نیز باشند. فضولات آن‌ها که همیشه برای محصولات کشاورزی مفید بوده، اکنون برای روشن کردن خانه‌ها و راه‌اندازی ماشین‌ها استفاده می‌شود.
وقتی فضولات گاو در نیروگاه‌های بیوگاز پردازش می‌شود، به گازی غنی از متان تبدیل می‌شود که می‌تواند خانه‌ها را گرم کرده، برق تولید کند و حتی سوخت وسایل نقلیه باشد.
متان یک گاز گلخانه‌ای قوی است. با جذب آن برای تولید انرژی، مزارع از انتشار گازهای مضر جلوگیری کرده و سوخت قابل استفاده‌ای ایجاد می‌کنند. به عنوان مثال، یک مرکز بیوگاز در ژاپن روزانه حدود ۲۵۰ تن فضولات را مدیریت کرده و ۱.۲ مگاوات برق تولید می‌کند که برای تامین انرژی ۲۲۰۰ خانه در سال کافی است.
**۷. تفاله انگور به اتانول تبدیل می‌شود**
هر بطری شرابی که تولید می‌شود، مقدار قابل توجهی پوست، دانه و ساقه از انگور به جا می‌ماند که به آن تفاله انگور می‌گویند. به طور سنتی کارخانه‌ها این مواد را دور می‌ریزند، اما اکنون محققان آن را به بیواتانول تبدیل می‌کنند.
با تخمیر قندهای طبیعی موجود در تفاله انگور، اتانول تولید می‌شود که می‌تواند با سوخت خودروها ترکیب شده یا به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر استفاده شود.
این فرآیند مزایای زیست‌محیطی بزرگی دارد. به جای اینکه زباله‌های انگور در محل‌های دفن زباله تجزیه شوند و متان آزاد کنند، آن‌ها به یک سوخت پاک تبدیل می‌شوند.
این روش به کاهش وابستگی به نفت کمک می‌کند. کشورهایی مثل فرانسه، ایتالیا و اسپانیا که صنعت شراب‌سازی پررونقی دارند، موقعیت خوبی برای گسترش این فناوری دارند.
**۸. پوست موز فقط برای فیلم‌های کمدی نیست**
لیز خوردن روی پوست موز یک کلیشه کمدی است، اما در زندگی واقعی این پوست‌ها می‌توانند انرژی تولید کنند. وقتی زباله‌های موز در هاضم‌های بی‌هوازی پردازش می‌شوند، تجزیه شده و گاز غنی از متان آزاد می‌کنند که برای پخت‌وپز و تولید برق استفاده می‌شود.
طبق تحقیقات، یک کیلوگرم پوست موز خشک می‌تواند تا ۰.۳ متر مکعب بیوگاز تولید کند که برای راه‌اندازی یک ژنراتور کوچک کافی است. بازارهای شهری و کارخانه‌های فرآوری مواد غذایی روزانه تنها زباله موز را دور می‌ریزند. به جای رها کردن آن در محل‌های دفن زباله، می‌توان این انرژی را برای جوامع محلی جذب کرد.
در برخی مناطق، محققان حتی از زباله‌های موز برای تولید بیواتانول برای وسایل نقلیه استفاده می‌کنند. این یعنی میان‌وعده میوه‌ای شما می‌تواند روزی به تامین سوخت خودروها کمک کند.
**۹. گوجه‌فرنگی‌های فاسد برق تولید می‌کنند**
چه اتفاقی برای کامیون‌های گوجه‌فرنگی می‌افتد که قبل از رسیدن به قفسه‌های سوپرمارکت‌ها خراب می‌شوند؟ دانشمندان کشف کرده‌اند که این گوجه‌فرنگی‌های فاسد می‌توانند با استفاده از سلول‌های الکتروشیمیایی میکروبی برق تولید کنند.
در این سیستم، میکروب‌ها از زباله‌های گوجه‌فرنگی تغذیه کرده و در حین هضم، الکترون آزاد می‌کنند. الکترودها این الکترون‌ها را جذب کرده و جریان الکتریکی ایجاد می‌کنند.
گوجه‌فرنگی‌ها در این فرآیند بسیار مفید هستند، زیرا حاوی لیکوپن (یک رنگدانه طبیعی که انتقال الکترون‌ها را بهبود می‌بخشد) هستند. حتی مقادیر کمی از گوجه فرنگی‌های فاسد می‌تواند حدود ۰.۳ وات برق تولید کند. تصور کنید پتانسیل این روش در مناطق کشاورزی که تنها محصول از بین می‌رود چقدر است.
**۱۰. پلاستیک به نفت تبدیل می‌شود**
پلاستیک یکی از بزرگ‌ترین معضلات زیست‌محیطی جهان است. اما چه می‌شود اگر کیسه‌ها و بطری‌های پلاستیکی بتوانند دوباره به سوخت تبدیل شوند؟ از طریق فرآیندی به نام پیرولیز، پلاستیک‌های غیرقابل بازیافت در غیاب اکسیژن گرم می‌شوند.
این کار زنجیره‌های پلیمری بلند آن‌ها را به هیدروکربن‌های کوچک‌تر تجزیه کرده و روغن پیرولیز تولید می‌کند که جایگزین مناسبی برای بنزین است.
برخلاف فرآیندهای بازیافت سنتی، پیرولیز می‌تواند پلاستیک‌های کثیف یا مخلوط را مدیریت کند. استارتاپ‌هایی مانند Petgas در مکزیک در حال حاضر این مفهوم را اثبات کرده و ۱.۵ تن زباله پلاستیکی را در یک هفته به بیش از ۱۳۰۰ لیتر سوخت تبدیل می‌کنند. این منبع انرژی عجیب می‌تواند یک بحران را به فرصتی برای تولید انرژی تبدیل کند.
**تبدیل زباله به انرژی؛ راهی پر از چالش اما امیدوارکننده**
وعده تبدیل زباله به انرژی هیجان‌انگیز است، اما پیاده‌سازی آن ساده نیست. بسیاری از این فناوری‌ها با هزینه‌های بالا، زیرساخت‌های محدود و تردید سیاست‌گذارانی که منابع سوخت تثبیت‌شده را ترجیح می‌دهند، دست‌وپنجه نرم می‌کنند.
بدون سیاست‌های حمایتی و پذیرش عمومی، بسیاری از این ایده‌ها ممکن است در آزمایشگاه‌ها باقی بمانند.
با این حال، مزایای بالقوه آن روشن است. هدایت زباله‌های غذایی به هاضم‌های بی‌هوازی، انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش می‌دهد، هزینه‌های انرژی را پایین می‌آورد و برق غیرمتمرکز فراهم می‌کند.
زباله نباید یک معضل باشد، بلکه می‌تواند یک راه نجات باشد. با مقابله با چالش‌ها، دولت‌ها، صنایع و جوامع می‌توانند محصولات جانبی نادیده گرفته‌شده را به پایه‌های سیستم انرژی فردا تبدیل کنند.
منبع : گجت نیوز
