تبیان، دستیار زندگی
شاید مردم شهرهای آلوده جهان از جمله تهران بیشتر از هر کسی ارزش هوای پاک را بدانند. یکی از مقصرین اصلی این آلودگی ها، سوخت هایی هستند که از آن ها در خودروها، کارخانه ها، مراکز صنعتی و ... استفاده می شود.
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

سوخت‌هایی پاک‌تر از هوا


شاید مردم شهرهای آلوده جهان از جمله تهران بیشتر از هر کسی ارزش هوای پاک را بدانند. یکی از مقصرین اصلی این آلودگی ها، سوخت هایی هستند که از آن ها در خودروها، کارخانه ها، مراکز صنعتی و ... استفاده می شود. اگر بتوانیم این سوخت ها را به نوعی طراحی کنیم که اثرات آلایندگی‌شان به کمترین میزان ممکن برسد می توانیم هوای پاک را در نزدیکی خود استشمام کنیم.

سوخت‌هایی پاک‌تر از هوا

درصد بسیاری از سوخت های امروزی را سوخت های فسیلی تشکیل می دهند که صرف نظر از آلایندگی‌شان، تجدیدناپذیری آن ها نیز به چالشی عظیم تبدیل شده است. در حال حاضر گازوییل، بنزین و انواع مشتقات آن رایج ترین سوخت برای استفاده های کنونی جوامع بشری هستند که اگر گزینه ای برای جایگزینی آن ها انتخاب نشود در چند دهه آینده با بحرانی جدی رو به رو خواهیم شد.

البته به جز سوخت های فسیلی مواردی دیگری هم هستند که از آن ها برای فعالیت های مختلف استفاده می شود اما با گسترش فعالیت های صنعتی و جمعیت کشورها، دولت های مختلف در تامین آن ها با مشکل مواجه شده اند.

در همین راستا متخصصان علوم مختلف جایگزین هایی را به عنوان سوخت ها و انرژی های کنونی معرفی کرده اند که بعضی از آن ها در نوع خود بسیار پاک و البته جالب توجه اند.

همچنین، محصولات مختلفی به بازار عرضه شده که در حال حاضر از بهترین منابع برای استفاده از انرژی های سبز محسوب می شوند:

جلبک

سوخت‌هایی پاک‌تر از هوا

جلبك به عنوان یك ماده اولیه مناسب و ارزشمند در تولید سوخت‌های تركیبی جایگزین مطرح شده است. نیاز به فضای زیاد برای تولید جلبك همواره چالشی عمده در تولید این محصول بوده است كه خود باعث افزایش هزینه‌های تولید و به تبع آن افزایش قیمت تمام شده سوخت تركیبی تولیدی می‌شود. اما فناوری های جدید به میزان قابل توجهی فضای مورد نیاز برای تولید جلبك را كاهش می‌دهد. در روش های جدید برای تولید 100 هزارتن سوخت زیستی در سال، تنها به 515 هكتار زمین برای كشت جلبك نیاز خواهد بود. برای مقایسه، این میزان سوخت تولیدی، نیاز به جلبك بركه‌ای تولید شده از 5200 هكتار زمین با روش‌های فعلی دارد. از طرفی، روغن استحصال شده از این میزان جلبك برای تهیه سوخت، برابر با روغن بدست آمده از محصول 19600 هكتار روغن نخل، 100000 هتكار كانولا، 250000 هكتار سویا، 360000 هكتار پنبه و 715000 هكتار ذرت است.

اولین تاسیسات برای تولید جلبك با روش جدید در 140 كیلومتری جنوب سیدنی در استرالیا افتتاح شده است كه قرار است جلبك تولیدی آن به سوخت تركیبی تبدیل شود و این سوخت از سال 2014 آماده استفاده در خطوط هوایی گردد.

آب

سوخت‌هایی پاک‌تر از هوا

به تازگی نسل جدید شارژهای تلفن همراه به بازار عرضه می شوند که با استفاده از تجزیه آب انرژی الکترونیکی تولید می‌کنند. این شارژها با استفاده از یک سوخت پاک و تجزیه آب می توانند انرژی الکتریکی تولید کرده و باتری تلفن های همراه را شارژ کنند. این محصول جدید با استفاده از یک سوخت پاک و تجزیه اتم های هیدروژن موجود در آب کار می کند. قیمت شارژ در حدود 230 دلار و قیمت بسته های سوختی آن 4 دلار گفته شده است. کاربران با استفاده از مقدار کمی آب و بسته های سوختی می توانند انرژی الکتریکی تولید کنند. شارژ جدید می تواند 2.5 وات یا معادل 5 ولت انرژی الکتریکی تولید کند که برای شارژ یک تلفن همراه هوشمند مناسب است. شما با استفاده از این روش دیگر برای شارژ تلفن خود و سایر ابزارهایی که نیاز به شارژ الکرتیکی دارند نیازی به برق نخواهید داشت و با مقداری آب می توانید همیشه گوشی خود را شارژ نگه دارید.

چربی های حیوانی

سوخت‌هایی پاک‌تر از هوا

شرکت مزدا به تازگی اعلام کرده است برای نوعی از ماشین های مسابقه ای خود از سوختی تجدید پذیر و غیرمعمولی استفاده می کند. یک سوخت فوق العاده پاک که از چربی های حیوانی از قبیل پیه گاو، چربی خوک و چربی مرغ ساخته شده است. مزدا می گوید این چربی ها را از ضایعات کارخانه های فراوری محصولات دامی تهیه می کند و جای هیچ گونه نگرانی‌ برای انجمن های حمایت از حیوانات وجود ندارد.

شرکت مزدا مسابقات اتومبیل رانی را موقعیت خوبی می داند تا سوخت های مصنوعی تجدیدپذیرش را بیازماید. این سوخت محصولی از کمپانی Dynamic Fuels است که در همکاری 50-50 مزدا با یک شرکت فرآوری محصولات دامی تاسیس گردیده.

پالایشگاه 150 میلیون دلاری Dynamic از اکتبر 2010 تاسیس شده و می تواند روزانه 680 هزار کیلوگرم مواد بازیافتی حیوانی را استفاده کند. نتیجه فعالیت این کارخانه هم تولید 284 میلیون لیتر سوخت در سال است. سال 2011 نیروی دریایی قراردادی برای تامین سوخت قایق ها و کشتی های تندرو جدید خود با این شرکت منعقد کرد. اکنون هم مزدا به عنوان اولین کارخانه ماشین سازی قصد دارد از این سوخت بهره ببرد.

لجن فاضلاب

کنسرسیومی بین المللی در جهان در حال بررسی فرآیندی برای تبدیل لجن فاضلاب به هیدروژن است. این گاز برای استفاده در خودروهای که دارای سلول ‌سوختی هستند، کاربرد دارد.

درصد بسیاری از سوخت های امروزی را سوخت های فسیلی تشکیل می دهند که صرف نظر از آلایندگی‌شان، تجدیدناپذیری آن ها نیز به چالشی عظیم تبدیل شده است

خودروهای مجهز به سلول‌سوختی فاقد انتشار گازهای گلخانه ای و جایگزینی برای خودروهایی که با برق مستقیم شارژ می شوند، شناخته می شوند. خودروهای مجهز به سلول‌سوختی از واکنش شیمیایی بین هیدروژن و اکسیژن برای تولید برق استفاده می کنند. خروجی اگزوز آنها نیز تنها آب است. اما یکی از موانع تولید انبوه این خودروها، فرآیند تولید هیدروژن است. شیوه های سنتی تولید هیدروژن پر هزینه و پیچیده هستند که شامل استخراج آن از گاز مایع طبیعی و یا سوخت های فسیلی می شود.

اما استخراج هیدروژن از لجن فاضلاب نسبت به شیوه های سنتی، ارزان تر و سازگارتر با محیط زیست اعلام شده است. بر همین اساس، انتشار کربن در این فرآیند به میزان 75 درصد کاهش می یابد. شیوه جدید شامل خشک کردن لجن فاضلاب برای تولید گاز متان است. سپس، گاز متان مجددا حرارت داده می شود تا گاز هیدروژن غلیظی استخراج شود.

این کنسرسیوم، تجاری ساختن فرآیند جدید تا سال 2015 را هدف گذاری کرده است. برخی از خودروسازان مطرح جهان مانند تویوتا، هوندا، هیوندای، نیسان و مرسدس بنز پروژه های تولید خودروهای سلول‌سوختی را در دستور کار خود قرار داده، اگرچه موانع و چالش های بزرگی مانند زیرساخت های سوخت گیری این خودروها همچنان باقی هستند.

همچنین، در پژوهشی جداگانه که توسط دانشمندان "موسسه پژوهشی علوم صنعتی و فناوری" در کره جنوبی انجام شده، آنها موفق به تولید زیست‌سوخت از فاضلاب شده اند. دانشمندان این مرکز بوسیله شیوه ای جدید اقدام به استخراج چربی - از ترکیبات تولید زیست‌سوخت ها - از لجن فاضلاب کرده اند. این فرآیند شامل حرارت دادن لجن فاضلاب و استخراج چربی ها از آنها به جای استفاده از کاتالیزور می شود.

 م.ح.اربابی فر

بخش دانش و زندگی تبیان