انرژی خورشیدی-آفتاب الکتریک

مطالب علمی&آموزشی-خبری-دینی-انرژی های نو-برق خورشیدی
 
انرژی خورشیدی بجای انرژی هسته ای
ساعت ٧:٠۱ ‎ق.ظ روز ۱۳٩٠/٩/٢۳ : توسط : عبدالرضا صادقی-09177196296

آلمان که از نظر شرایط اقلیمی کلاً کشوری با آب و هوای ابری و بارانی است با سرمایه گذاری و تبلیغات وسیع رفته رفته دارد تبدیل می‌شود به بزرگترین حامی صنعتی و تولید کننده سلولهای خورشیدی در جهان برای تولید انرژی. همینطور بر اساس تصمیمی که دولت آلمان آنرا از سال ۲۰۰۰ میلادی به اجرا گذشتهتمام راکتورهای اتمی خودش را هم دارد بمرور زمان از فعالیت خارج می‌کند بطوریکه هیچ راکتور هسته ای دیگر مجوز ساخته شدن یا نصب شدن در آلمان را ندارد. آنوقت کشوری مثل ایران که دو سوم آن بیابان است با آب و هوایی که شاید بی اغراق ۹۹ درصد سال آفتاب مطلق است دارد می‌رود دنبال انرژی پر دردسر و گران هسته ای که هم از نظر زیست محیطی کلی دردسر ساز هست و در دراز مدت آینده ای در جهان ندارد و هم از نظر سیاسی این همه دردسر ساز و پر هزینه هست. 

درسته که بازدهی نیروگاههای خورشیدی در حال حاضر به پای نیروگاههای اتمی نمی‌رسد ولی سرمایه گذاری بر روی انرژی هسته‌ای مثل این هست که کسی فقط نوک بینی خودش را ببیند غافل از اینکه در دو قدمی او یک دره قرار دارد. چرا کشوری مثل آلمان که ۵۰ سال انرژی هسته‌ای تولید کرده بعد از این همه تجربه و تحقیق بالاخره عطای آنرا به لقایش بخشیده و رفته سراغ انرژیهای جایگزین؟‌


روش جدید در استفاده از انرژی خورشید

دانشمندان دانشگاه MIT به تازگی روشی جدید برای تولید اکسیژن و هیدروژن از آب یافتند این روش که ارزان قیمت می باشد باعث تحولی در استفاده از انرژی خورشید برای تولید الکتریسیته خواهد شد

از آنجا که استفاده مستقیم از انرژی خورشیدی برای ذخیره الکتریسته بسیار گران تمام می شود و همچنین این انرژی در طول شبانه روز همیشگی نیست. پس استفاده غیر مستقیم روش عاقلانه تری می باشد .

این تحقیق توسط Daniel Nocera Professor و دستیارش postdoc Matthew Kanan تحت عنوان فتوسنتز مصنوعی انجام گرفت، چراکه تقریبا تقلیدیاز یک پدیده طبیعی می باشد .(ذخیره انرژی در آوندهای شیمیایی !!!)

در این روش ذخیره انرژی توسط تقسیم آب به هیدروژن و اکسیژن صورت می گیرد.

Nocera یک کاتالیزور ارزان برای این عمل طراحی کرد. این روش که باعث رشد استفاده از انرژی خورشیدی خواهد شد. چیزی کمنر از 2 تحقیق گذشته در 6 هفته اخیر ندارد. این سلسله تحقیقات در 18 Juneبا نام ( شروع بیشترین صرفه جویی در استفاده از انرژی خورشیدی ) و در July10به نام ( روش جدید مهار انرژی خورشیدی )به اتمام رسید.

 

 

طرز کار:

2 قرن است که انسان می داند وارد کردن الکتریسیتهبه آب می توان آن را الکترولیز کرد. اما این روش جدید یعنی استفاده از مواد شیمیایی بجای الکتریسیته مستقیم بسیار کار آمد خواهد بود.

در این روش بجای استفاده از کاتالیزورهای گران قیمت از کبالت و فسفر برای تولید اکسیژن استفاده می شود و برای هیدروژن از یک کاتالیزور پلاتین در کنار آن باید استفاده کرد.و بدلیل ارزان قیمت بودن می توان در هر خانه ای ار آن استفاده کرد.

کار این سیستم 2 قسمت دارد یکی در طول روز که نور خورشید موجود است ، ویکی در شب .

در روز انرژی خانه از photovoltaic (PV)تامین می شود و مداری که بطور موازی به الکترولیز بسته شدهباعث می شود که انرژی اضافی آب به هیدروژن و اکسیژن تبدیل شود. در زمان شب هیدروژن و اکسیژن در پیل سوختی با هم ترکیب می شوند و ضمن تولید انرژی الکتریکی آب هم تولید می شود که دوباره به چرخه باز می گردد.

این سیستم با دما و فشار معمولی اتاق و PH معمولی آب کار می کند . مشکل بیشتر ذخیره انرژی در مقیاس وسیع این است که باتری ها گران هستند همچنین نمی توانند انرژی زیادی ذخیره کنند . پس استفاده از پیل سوختی که انرزی تولید می کند نه ذخیره بسیار با صرفه تر خواهد بود.

همچنین می توان از هیدروزن بدست آمده مستقیما در پیل سوختی اتوموبیل ها استفاده کرد.

پایه ی این طرح ریخته شده است وباید منتظر ماند تا با بهینه سازی و به اصطلاح مهندسی کردن این سیستم از جمله کاهش فاصله بین کاتالیزورها و کمتر کردن قیمت ساخت ، این طرح به تولید انبوه برسد.

تحقق این طرح در هر کشور احتیاج به سرمایه گذاری و کمک دولت و آینده اندیشی دارد . این طرح از بهار امسال شروع شد و جالب است بدانید هزینه این طرح که توسط خانوادهChesonic به موسسه علوم طبیعی دانشگاه MIT واگذار شد ، 10 میلیون دلار بود .