گروه پژوهشی با چوب مواد جدیدی برای تبدیل گرما به برق طراحی کردهاند
در حال استخراج انرژی از گرما و تولید برق سبز، پژوهشهای اخیر پژوهشی بسیار جذاب را به نمایش گذاشتهاند. با بهرهبرداری از این انرژی، صنایع میتواند کارایی خود را افزایش دهد و به سمت پایداری محیط زیست حرکت کند.
مفهوم بازیابی گرمای زائد، صرف دنبال حذف این ناکارآمدی نیست. با بهرهبرداری از این انرژی، تولیدکنندگان میتوانند تولید را بهینه کنند و کمک به محیط زیست کنند.
فرآیند حرارتی که گرما را به برق تبدیل میکند، با ایجاد اختلاف دمایی و تولید انجام میشود. بدین صورت که الکترونا از گرمای سمت به سمت سرعت سرد حرکت کرده و انرژی الکتریکی مفید تولید میکنند.
اما مواد ترمو رایج معمولا از مواد زیانآور مانند کدیم، سرب یا ژوه ساخته میشوند که همراه با خطرات زیستمحیطی و سلامتی همراه هستند و کاربرد آنها را محدود میکنند.
اما پژوهشگران اکنون نشان دادهاند که میتوان از چوب نیز برای ساخت مواد ترمو استفاده کرد. این گزینه ایمن و پایدار است. چوب قرنها بخشی از تمدنهای انسانی بوده و منبع مصالح ساختمانی میباشد. دانشمندان در حال بررسی پتانسیل مواد مشتقشده از چوب برای تبدیل گرما به برق هستند.
روش نوظهور تنها منفعهبرداری انرژی را بالا نمیبرد، بلکه پتانسیل تبدیل مواد معمولی به اجزای لازم برای تشکیل انرژی پایدار را مشخص میکند. دانشگاه لیمریک در همکاری با دانشگاهالنسیا، با استفاده از محصولات چوبی ایرلندی، به که محصول جانبی صنعت کاغذ است، روش پایمی برای تبدیل گرما به برق ابداع کردهاند.
این فناوری نه تنها منفعهبرداری انرژی را بالا میبرد، بلکه پتانسیل تغییر مواد معمولی به اجزای لازم برای تشکیل انرژی پایدار را مشخص میکند. تولیدکنندگان که مقادیر زیادی گرما اضافی پخش میکنند، میتوانند با تبدیل آن به برق، مزایای فراوانی داشته باشند. این کار باعث صرفهجویی در مصرف انرژی میشود و تأثیر خود را بر محیط زیست کم میکند.
این فناوری جدید میتواند در حوزههای مختلف مفید باشد، از برق در مناطق دورافتاده تا انرژی برای حسگرها و دستگاهها در کاربردهای روزمره. سازگاری با محیط زیست آن را به راه حل امیدوارکننده برای تشکیل انرژی پایدار در ساختمانها و زیرساختها تبدیل میکند.
اما تجمع انرژی از گرما زائد، تنها قدم اول است؛ ذخیرهسازی مؤثر آن نیز به همینقدر حیاتی است.
ابرهای خازن دستگاههای ذخیرهسازی انرژی میباشند که شارژ و دارند. این ویژگی آنها را برای کاربردهایی که نیاز به تحویل سریع برق دارند، الزامی میکند. با این حال، وابستگی آنها به مشتقهای کربنی از سوختهای فسیلی، نگرانیها در مورد پایداری و نیاز به جایگزینها را برجسته میکند.
گروه تحقیقاتی کشف کردهاند که مبتنیبر، میتواند بهگونهای الکترود در سوپرخازنها برای ذخیره انرژی تولید شده با غشای, عمل کند. این فرآیند به غشای اجازه میدهد تا حرارت زائد را جذب کرده و به انرژی الکتریکی تبدیل کند. ساختار آن نیز حرکت و ذخیره سریع یونها را تسهیل میکند.
با آشنایی گزینههای سبز که مواد شیمیایی زیانآور ندارد و وابسته به سوختهای فسیلی نیست، به راه حل پایدار برای ذخیره انرژی از حرارت زائد میرسیم. این نوآوری در فناوری ذخیرهسازی انرژی، میتواند انرژی همه چیز، از فناوریهای پوشیدنی تا وسایل نقلیه برقی را فراهم کند.
