فن‌آوری‌های نوظهور انرژی که جهان را تغییر خواهند داد

وب‌سایت کلیک - فاطمه محمدی: فن آوری های مربوط به انرژی به سه حوزه تقسیم می شوند، فناوری های ذخیره سازی، شبکه هوشمند و تولید برق. راه های جدیدی برای ذخیره سازی انرژی ایجاد شده است که عین مفید بودن بسیار مقرون به صرفه نیز بوده اند. هر روزه پیشرفت های زیادی در این حوزه رخ می دهد و هم چنین سوخت های جدید و راه های جدیدی برای تولید سوخت پیشنهاد شده، در این مطلب به بررسی جدید ترین تکنولوژی های انرژی و ذخیره انرژی می پردازیم.

فن آوری های انرژی به سمتی می رود که در نهایت انسان تمام انرژی خود را از انرژی های پاک تأمین کند و دیگر نیازی به تخریب برای به دست آوردن انرژی نباشد. بسیاری از پروژه ها و ایده های مطرح شده در این مطلب از وی سایت کیک استارتر شروع و پردازش شده است.

ذخیره سازی

سلول های سوختی: برخلاف باتری ها، سلول های سوختی به منبع ثابت سوخت و اکسیژن برای کار کردن نیاز دارند. استفاده از توربین های گاز طبیعی، روش بسیار خوبی برای تأمین نیرو وسایل نقلیه شبیه به اتوبوس، کامیون و همه وسایل نقلیه سنگین است. در واقع توربین های گاز طبیعی قابلیت تبدیل شدن به یک منبع سوخت ثابت را دارند، استارت این پروژه در سال ۲۰۱۳ زده شده است و در سال ۲۰۱۶ و ۲۰۱۵ نیز تحقیقات بسیار خوبی در این زمینه صورت گرفته است.


باتری لیتیوم هوا: پیشرفت در مواد اولیه تولید ابزارآلات تکنولوژی نیز در بسیاری از موارد بسیار مؤثر و خوب بوده است، باتری های لیتیومی هوا، انرژی بیشتری نسبت به باتری های لیتیومی معمولی ایجاد می کنند از اکسیژن هوا به جای اکسید کننده داخل باتری های لیتیومی معمولی در باتری های لیتیومی هوا استفاده می شود، با استفاده از این باتری ها، استفاده از وسایل نقلیه نیز افزایش پیدا خواهد کرد. ایده اصلی باتری های لیتیومی هوا در سال ۲۰۱۷ مطرح شده است و تا سال ۲۰۲۰ نیز عملی می شود.

حمل و نقل و ذخیره سازی منابع هیدروژن: ایده اصلی این فناوری، حمل و نقل هیدروژن و جایگزینی هیدروژن به جای برق است، این ترکیب می تواند در زمینه های متنوعی ظهور پیدا کند، هدف این تکنولوژی به حداقل رساندن ضررها و استفاده از حداکثر ظرفیت است.

ایده علمی این پروژه تا سال ۲۰۲۲ اجرا می شود.

ذخیره سازی حرارتی: بهره‌وری بیشتر از انرژی خورشید و صفحات خورشیدی و تولید گرما از انرژی خورشیدی، یکی دیگر از فناوری های حوزه انرژی است که ایده آن در سال ۲۰۱۴ مطرح شده است. در این ایده انرژی آفتاب در منابعی ذخیره می شود تا در صورت نیاز از آن ها استفاده شود.

شبکه هوشمند

شبکه هوشمند نسل اول: یکی از فناوری های مربوط به شبکه هوشمند اندازه گیر های الکتریکی است که مصرف انرژی را اندازه گیری کرده و بر روی مصرف آن نیز نظارت داشته، توان اندازه گیری این فناوری بالا بوده است و قابلیت اندازه گیری از راه دور را نیز دارد. پروژه شبکه هوشمند در سال ۲۰۱۴ مطرح شده است و در سال ۲۰۱۶ در نمونه های کوچک بررسی و آزمایش شده است.


تولید و توزیع برق در مقیاس کوچک: تولید برق همیشه در نیروگاه های بزرگ صورت گرفته است. ایده اصلی ساخت نیروگاه های کوچک و تولید و استفاده از انرژی در اندازه کوچک ایده بسیار خوبی است که به صرفه جویی در این زمینه نیز منجر می شود و هم چنین انرژی با سرعت بیشتری نیز منتقل می شود. این ایده در سال ۲۰۱۷ مطرح شده است و تا سال ۲۰۲۲ عملی می شود.

شبکه انرژی هوشمند: شبکه انرژی هوشمند می تواند جایگزین زیر ساخت جهانی انرژی شود تا انرژی طبیعی از راه های سریع تری به مقصد رسیده و استفاده شود.

تولید برق

توربین های جزر و مد: جزر و مد آب انرژی بسیار زیادی تولید می کند که با استفاده از آن می توان برق بسیار زیادی تولید کرد، در حال حاضر پروژه استفاده از انرژی جزر و مد و تبدیل آن به انرژی برق در ابعاد کوچک بررسی شده است.

موتورهای چرخشی میکرو: ژنراتورهای میکرو تبدیل انرژی که انرژی را فشرده کرده و آن را به برق تبدیل کرده و در صنایع بزرگ قابل استفاده است، هم اکنون در مرحله آزمایش قرار دارد و تا سال ۲۰۲۷ اجرا و عملی می شود.

ربات های موقعیت‌یاب با صفحات خورشیدی: ایده ساخت روبات های مسیر یاب، در سال ۲۰۱۴ مطرح شد، در این ایده، انرژی اصلی روبات‌ها با صفحات خورشیدی روی روبات تأمین می شود و این ربات می تواند ساعات طولانی تری کار کند و هم چنین دارای ژنراتور می باشد تا در صورت پر بودن حجم باتری انرژی را ذخیره کند.


نسل دوم سوخت های مفید: فن آوری به کمک سوخت ها نیز آمده است و نسل جدیدی از سوخت های مفید را عرضه کرده است، استفاده از سلولزهای اتانول با میکرو الگو ها، روشی برای دست یابی به نسل دوم از سوخت های مفید است که انتشار گازهای گلخانه ای را درصد قابل توجهی کاهش می دهد. پروژه نسل دوم سوخت های مفید در سال ۲۰۱۶ مطرح شده و تا سال ۲۰۲۱ عملی می شود.

شیشه شفاف فتولتائیک: شیشه فتولتائیک، در واقع شیشه ای با سلول های خورشیدی است که نور مرئی را به برق تبدیل می کند، یکی از موارد استفاده این شیشه ها در ساختمان هایی است که مصرف برق زیادی دارند. پروژه ساخت شیشه های فتولتائیک در سال ۲۰۱۷ مطرح شده است و تا سال ۲۰۲۱ عملی می شود.

نسل سوم سوخت های مفید: نسل سوم سوخت های زیستی چیزی فراتر از تکنولوژی است و در واقع نوعی اصلاح ژنتیکی است برای تولید سوخت است، اصلاح ژنتیکی موجودات و گیاهانی نظیر جلبک، در این روند تأثیر دارد. این پروژه تا سال ۲۰۲۵ عملی می شود.


انرژی خورشیدی در فضا: پروژه جمع آوری انرژی خورشید از فضا، پروژه ای بسیار پیچیده و در عین حال سخت است، در این پروژه باید انرژی به دست آورده را فیلتر کرد تا اشعه های مضر آسیبی نرساند، شاید هزینه فیلتر از هزینه جمع آوری انرژی بیشتر شود و این پروژه در مقیاس بزرگ قابل استفاده نخواهد بود. ایده اصلی پروژه در سال ۲۰۱۷ مطرح‌شده و پیش بینی می شود تا سال ۲۰۲۸ قدم های بزرگی در این زمینه برداشته شود.

راکتورهای میکرو هسته ای: راکتورهای میکرو هسته ای در واقع نمونه کوچک شده راکتور های هسته ای است که قادر به تولید ۱۰ مگاوات برق است و تا ۵۰ مگاوات نیز قابلیت افزایش دارد، پروژه ساخت راکتورهای میکرو هسته ای تا سال ۲۰۲۳ بررسی و عملی می شود.

همجوشی سوخت ها: پروژه همجوشی سوخت ها سال ها است که در حد ایده باقی مانده است. در واقع ایده اصلی، همجوشی دسته ای سوخت در مجاورت یکدیگر و واکنش است، تا جایی که این سوخت ها به شرایط انفجار رسیده و انرژی تولید کنند.

راکتور توریم: توریم می تواند به عنوان سوخت در راکتورهای هسته ای استفاده شود، در واقع این فناوری این زمینه را فراهم می کند تا تولید کننده در زمینه ساخت، سوخت مورد نظر خود هم عمل هایی انجام دهد. پروژه راکتور توریم تا سال ۲۰۲۷ عملی خواهد شد.