لطفا منتظر باشید ...
انرژي جايگزين ضرورت جهان آينده
پيشرفت علم و فناوري ضمن دستاوردهاي فراوان براي آسايش و رفاه بشر همواره مشكلات تازه اي را با خود به همراه آورده است. مثال ملموس در اين مورد آلودگي هاي زيست محيطي ناشي از سوختهاي فسيلي است.
اهميت استفاده از اين منابع به حدي است كه حتي لحظه اي توقف در اين كار روند زندگي در جهان مدرن را مختل خواهد كرد.
اما موضوع به همين جا ختم نمي شود. گازهايي كه در نتيجه سوختن اين مواد وارد هوا مي شوند سبب ايجاد مشكلات تنفسي براي انسان و آلودگي محيطزيست هستند.
در عين حال ، تراكم اين گازها در جو زمين مانع از خروج گرما از اطراف زمين مي شود؛ پديده اي كه نتيجه آن افزايش دماي هوا و تغييرات آب و هوايي گسترده در زمين است و اثر گلخانه اي ناميده مي شود.
چنانچه افزايش دماي هوا مطابق روند فعلي صورت پذيرد بازگرداندن آن به وضعيت سابق تقريبا غيرممكن خواهد بود. بهترين راه حلي كه اكثر دانشمندان پيشنهاد كرده اند متوقف كردن روند رو به رشد افزايش اين گازهاي مضر است.
اين مساله نيازمند بررسي دوباره و جدي منابعي است كه مي توانند جايگزين سوختهاي فسيلي شوند. در حال حاضر، اتفاق نظر كلي درباره چگونگي مواجهه با اين مشكل در ميان دانشمندان ، گروههاي طرفدار محيطزيست و مديران صنعتي وجود ندارد.
گروهي از متخصصان بر بهره گيري از منابع سنتي انرژي مثل باد و انرژي خورشيدي تاكيد مي ورزند. عده اي ديگر معتقدند استفاده از سوختهاي فسيلي ادامه مي يابد؛ اما بايد راههاي تازه اي براي جمع آوري دي اكسيد كربن قبل از ورود آن به هوا يافت شود.
در اين ميان انرژي هسته اي مي تواند پاسخگوي مناسبي براي جايگزيني انرژي حاصل از سوختهاي فسيلي باشد.
مشكل اصلي
مشكل عمده در اين ميان دي اكسيد كربن است كه اصلي ترين محصول جانبي ناشي از سوختن منابع فسيلي مثل نفت و ذغال سنگ است.
دانشمندان معتقدند از آغاز انقلاب صنعتي تاكنون ميلياردها تن از اين گاز وارد جو زمين شده است. ميزان اين گاز مضر در هواي زمين در حال حاضر 30 درصد بيش از آن چيزي است كه قبل از انقلاب صنعتي وجود داشته است.
هر چه كشورها به طرف صنعتي شدن حركت كرده اند ميزان توليد دي اكسيد كربن بيشتر شده است. پيش بيني مي شود تا نيمه قرن حاضر مقدار اين گاز به دو برابر افزايش يابد و اين مساله دماي هواي زمين را به ميزان 3 تا 10 درجه افزايش خواهد داد.
از آنجا كه دي اكسيد كربن گازي بي رنگ و بي بو است ، آلودگي آن مستقيما جلب توجه نمي كند. بد نيست بدانيد يك دستگاه خودرو طي عمر مفيد آن بين 50 تا 100 تن دي اكسيد كربن توليد مي كند.
از كشورهاي صنعتي ايالات متحده بيش از هر كشور ديگري اين گاز مضر را توليد كرده كه مقدار آن دو برابر ژاپن و كشورهاي اروپايي است.
مشكلي نه چندان آسان
در مقاله اي كه اخيرا توسط دكتر مارتين هوفرت استاد فيزيك دانشگاه نيويورك و 17 تن از همكاران وي به چاپ رسيد،اين دانشمندان به بررسي و تحقيق درباره منابع جايگزين سوخت هاي فسيلي پرداختند.
بررسي ها حاكي از آن است كه در حال حاضر 85 درصد انرژي مورد نياز جهان از منابع سوخت فسيلي تامين مي شود. از 15 درصد باقيمانده انرژي حاصل از سدهاي آبي و انرژي هسته اي هر كدام حدود 5/6 درصد و انرژي خورشيدي و انرژي باد مجموعا 2 درصد نياز به انرژي را تامين مي كنند.
در اين بررسي مشخص شد چنانچه بخواهيم افزايش دماي زمين را محدود كنيم ، استفاده از منابع غيرفسيلي بايد به 4 تا 14 برابر ميزان فعلي افزايش يافته و تا پايان قرن حاضر حداقل سه چهارم انرژي مصرفي جهان بايد از ساير منابع غيرفسيلي تامين شود.
به نظر مي رسد آنچه بيش از همه مورد نياز است يافتن روشهاي جديد مبتني بر فناوري پيشرفته اي است كه اين برنامه ها را عملي كنند. هدفي كه دستيابي به آن چندان هم آسان نيست.
علت اين امر گران بودن انرژي توليدي از ساير منابع نسبت به انرژي حاصله از نفت و ساير سوختهاي رايج است. در اغلب روشهاي ديگر مثل توليد انرژي از گاز ئيدروژن نيز انرژي كه مي بايد جهت شكستن مولكول آب مصرف شود بيش از انرژي حاصله از ئيدروژن است و بنابراين اقتصادي نخواهد بود.
روش ديگر توليد انرژي الكتريكي از سدهاي آبي است كه به علت محدوديت منابع آب در روي زمين عملا امكان افزايش چنداني ندارد. راه حل هايي همانند صرفه جويي در مصرف انرژي ، احداث ساختمان هاي داراي عايق حرارتي مناسب ، توليد اتومبيل هاي كم مصرف و... از جمله مواردي هستند كه منجر به كاهش مصرف انرژي شده و بدين ترتيب در كاهش آلودگي محيطزيست موثرند.
اميد هاي تازه
نور خورشيد يكي از منابع مورد توجه دانشمندان براي تامين انرژي جايگزين سوختهاي رايج است. دردهه هاي گذشته توليد انرژي الكتريكي از نور خورشيد بسيار گران بود كه اين ميزان در حال حاضر با ساخت سلولهاي جديد خورشيدي به ميزان زيادي كاهش يافته است.
محققان اميدوارند در آينده با انجام تحقيقات جديد و يافتن راههاي بهتر براي جذب نور خورشيد اين فرآيند بسيار ارزان تر شده و كاملا اقتصادي شود. براي حل مشكل عدم دسترسي به نور خورشيد در روزهاي ابري يا مناطق پرباران ، سلولهاي خورشيدي مي توانند در فضا نصب شده و انرژي نور خورشيد از طريق اين سلولها به صورت امواج ميكروويو به زمين ارسال شود. نيروي باد منبع ديگري براي انرژي است.
اين موضوع قبلا در بعضي مناطق جهان مثل دانمارك مورد توجه بوده و در اين كشور 17 درصد الكتريسيته از توربين هايي به دست مي آيد كه با انرژي باد كار مي كنند. جديدترين توربين ها پروانه هايي به قطر يك زمين فوتبال دارند و انرژي الكتريكي بسيار ارزان و مناسبي توليد مي كنند.
در مناطقي كه باد دايمي وجود دارد، مي توان از اين منبع انرژي بهره جست. در ساير مناطق به باتري هايي عظيم براي ذخيره انرژي نياز است. اين موضوعي است كه متخصصان در حال حاضر به تحقيق درباره آن مشغولند.
در بررسي به منظور يافتن منابع تازه اي براي توليد انرژي بايد به انرژي هسته اي اشاره كرد كه منبع توليد الكتريسيته در مقياس وسيع بوده و مي تواند بسيار راهگشا باشد.
دكتر fertel معاون انستيتوي انرژي هسته اي مي گويد: مشكلات مرتبط با اثرات گلخانه اي گاز دي اكسيد كربن و افزايش گرماي زمين موجب شده كه همه نگاهها بار ديگر متوجه استفاده از انرژي هسته اي شود.
در تازه ترين تحقيقات در اين زمينه دانشمندان در مركز تحقيقات انرژي دانشگاه كاليفرنيا بر روي طرحي جهت استفاده از انرژي هسته اي در اتومبيل ها و كاميون ها كار مي كنند.
در اين طرح الكتريسيته اي كه از انرژي هسته اي حاصل شده مولكول آب را شكسته و اتم ئيدروژن آزاد مي كند سپس انرژي حاصل از ئيدروژن به عنوان سوخت اتومبيل مورد استفاده قرار مي گيرد.
اين محققان معتقدند طي 30 تا 50 سال آينده چنين سيستم هايي كارآيي قابل توجهي خواهند داشت. تحقيقاتي از اين دست در نقاط مختلف جهان انجام مي شود و همه روزه شاهد پيشرفت هاي بزرگي در اين زمينه هستيم.
براي جهان بدون نفت آينده انجام اين تحقيقات يك ضرورت اساسي است.
