27.1 C
تهران
تیر ۱۳, ۱۳۹۹
دیپلماسی انرژی
یادداشت انرژی تجدید پذیر

آیا انرژی خورشیدی فناوری آینده است؟

محققان در دانشگاه علم و فناوری پادشاه عبدالله (KAUST) در عربستان سعودی دستگاهی را توسعه داده‌اند که نه تنها  برق تولید می‌کند، بلکه آب آشامیدنی سالم هم فراهم می‌کند و برای هر دو فرایند تنها از انرژی تجدید‌پذیر استفاده می‌کند.

در حالی که محققان و دانشمندان به دنبال راه‌های نوآورانه برای کارآمدتر و مقرون به صرفه‌تر کردن صفحه‌های خورشیدی هستند، برخی دانشمندان ایده‌ای متفاوت برای فناوری خورشیدی ( آب آشامیدنی رایگان) دارند.

محققان در دانشگاه علم و فناوری پادشاه عبدالله (KAUST) در عربستان سعودی دستگاهی را توسعه داده‌اند که نه تنها  برق تولید می‌کند، بلکه آب آشامیدنی سالم هم فراهم می‌کند و برای هر دو فرایند تنها از انرژی تجدید‌پذیر استفاده می‌کند.

استفاده از خورشید برای تولید آب آشامیدنی و همینطور انرژی می‌تواند یک پیشرفت مهم و بزرگ نه تنها در فناوری خورشیدی بلکه در کمک به کسر بزرگی از جمعیت جهان برای دسترسی به آب سالم و امن، به خصوص در مناطق خشک و فقیر آفریقا باشد.

البته دستگاهی که دانشمندان در دانشگاه عربستان سعودی توسعه داده‌اند هنوز یک فناوری آزمایشی و در مراحل اولیه است، اما محققان امیدوارند که بتوانند آن را  در مقیاس‌های بزرگ تکثیر کنند.

دانشمندان در مرکز نمک‌زدایی و استفاده مجدد از آب در دانشگاه به رهبری پروفسور “ونبین وانگ” دستگاهی چندمنظوره را توسعه داده‌اند که به پشت صفحه فوتوولتاییک  متصل می‌شود.

یک صفحه خورشیدی به طور متداول نور خورشید را با نرخ بهره‌وری فقط ۲۰ درصد به برق تبدیل می‌کند، یعنی ۸۰ باقیمانده گرما بیشتر به صورت گرمای درون هوا تلف می‌شود.

دانشمندان دستگاهی با کانال‌های آب و غشا‌هایی ساخته‌اند که از گرمای صفحه برای بخار کردن آب دریا  از یک محفظه و متراکم کردن و تبدیل آن به آب شیرین سالم  که در یک محفظه دیگر جمع‌آوری می‌شود استفاده می‌کند.

طبق گفته آن‌ها،خروجی برق در صفحه فوتوولتاییک از فرایند نمک‌زدایی آب که در زیر آن رخ می‌دهد تأثیر نمی‌پذیرد.

به عقیده تیم محققانی که یافته‌های مطالعاتشان را در مجله “Nature Communications” به چاپ رساندند، این دستگاه در آینده می‌تواند یک نیروگاه تولید برق را از مصرف‌کننده آب به تولیدکننده آب شیرین تغییر دهند. علاوه بر این، ادغام تولید برق خورشیدی و تولید آب پاکیزه در یک محل می‌تواند هزینه‌های ساخت کارخانه‌های خورشیدی و نمک‌زدایی را به مقدار بسیار زیادی کاهش دهد زیرا  بر اساس گفته‌های این دانشمندان، با این دستگاه، تولید برق و آب نمک‌زدایی شده فضا و سیستم خود را به اشتراک می‌گذارند.

ونبین در یک کنفرانس مطبوعاتی گفت: “این پیوند آب- انرژی یکی از مسائل اصلی تهدید کننده توسعه پایدار جهانی است.”

در حال حاضر تیم علمی برنامه دارد که تحقیق و توسعه دستگاهشان را با گنجاندن تولید محصولات کشاورزی در سیستم خود، گسترش دهند.

به گفته ونبین در بیانیه دانشگاه،” پرورش گوسفند در دشتی پر از مزارع سلول خورشیدی نیز میسر است ، چون آبیاری با آب حاصل از صفحات خورشیدی باعث رشد مناسب چمن می‌شود. یک مزرعه سلول خورشیدی، با گوسفندان در حال چرا در حالی که آب با استفاده از دستگاه‌ ما در حال شیرین سازی آب است، می‌تواند در مناطق خشک نزدیک ساحل بسیار ایده‌آل باشد.”

ونبین در گفتگو با اسکات اسنودن از فوربز گفت: ” امیدواریم که هر چه سریع‌تر این فناوری را به سمت تولید و استفاده در مقیاس بزرگ سوق بدهیم.”

اگر این دستگاه ثابت کند که در مقیاس تجاری قابل اجرا است، نه تنها می‌تواند در تولید انرژی تجدیدپذیر مشارکت داشته باشد، بلکه به صورت بالقوه می‌تواند مصرف آب را در نیروگاه‌های خورشیدی کاهش، و به بخشی از میلیون‌ها انسان دور دنیا که به آب آشامیدنی پاکیزه دسترسی ندارند، کمک کند.

مطابق با تخمین‌های سازمان بهداشت جهانی (WHO)، ۷۱ درصد از جمعیت جهان، یا ۵.۳ میلیارد نفر، در سال ۲۰۱۷ از خدمات آب آشامیدنی مدیریت‌شده امن استفاده کردند. ۲.۲ میلیارد نفر دیگر بدون خدمات مدیریت‌شده امن شامل ۱.۴ میلیارد نفر با خدمات ابتدایی، یعنی یک منبع آب بهبود یافته با یک سفر رفت و برگشت ۳۰ دقیقه‌ای می‌شدند. ۲۰۶ میلیون نفر دیگر منبع آبی با نیاز به بیشتر از ۳۰ دقیقه سفر برای رسیدن به آن داشتند، ۴۳۵ میلیون نفر از چاه‌های محافظت‌نشده و چشمه‌ها آب می‌گرفتند و ۱۴۴ میلیون نفر از آب‌های سطحی تصفیه‌نشده دریا‌چه‌ها، حوضچه‌ها، رودها و جریان‌های سطحی استفاده می‌کردند.

اگر دستگاه‌ برق خورشیدی تولیدکننده آب پاکیزه بتواند در یک مقیاس بزرگ تکثیر شود، می‌تواند تولید انرژی پاک را افزایش دهد، اتلاف آب را کاهش دهد و به صورت همزمان آب آشامیدنی تولید کند.

 

نویسنده: TSVETANA PARASKOVA

تاریخ: ۲۰۱۹/۷/۲۹

منبع: اویل پرایس


Related posts

تحول بزرگ در انرژی خورشیدی

ali

آینده تولید برق در دستان انرژی های تجدیدپذیر

ali

گاز طبیعی می‌تواند در عرض ۱۵ سال جایگزین شود

ali

ارائه دیدگاه