سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
دانشمندان کانادایی موفق به تولید انرژی از جلبک های موسوم به سبز-آبی شده اند. در واقع محققان با استفاده از این جلبک ها، باتری هایی را تولید کرده اند که قادرند از طریق انجام فتوسنتز و تنفس سیانوباکتری به تولید انرژی بپردازند...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
نویسنده : الهام گارسچی
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

بیو باتری  - جلسه هفتم

 

اهداف جلسه:

• آشنایی با تولید انرژی به کمک جلبک ها

• آشنایی با تولید انرژی به کمک ورمی کمپوست

• آشنایی با ورمی کمپوست

• آشنایی با مزایای استفاده از ورمی کمپوست

• آشنایی با ویژگی‌های ورمی کمپوست

 

وسایل مورد نیاز: 

• کامپیوتر مجهز به اینترنت

 

مقدمه

 

تلاش برای کاهش مصرف انرژی‌های فسیلی که نتیجه‌ی آن انتشار گازهای گلخانه‌ای است به یک چالش برای دانشمندان در کشور‌های مختلف تبدیل شده است. در این راستا دانشمندان کانادایی موفق به تولید انرژی از جلبک‌های موسوم به سبز-آبی شده‌اند. در واقع محققان با استفاده از این جلبک‌ها، باتری‌هایی را تولید کرده‌اند که قادرند از طریق انجام فتوسنتز و تنفس سیانوباکتری به تولید انرژی بپردازند. سیانوباکتری‌ها در خانواده‌ی میکروارگانیسم‌هایی قرار دارند که جلبک‌های سبز-آبی به لطف آن‌ها به حیات خود ادامه می‌دهند.

 

بیو باتری  - جلسه هفتم

 

7-1 تولید انرژی به کمک جلبک ها

 

موتهوکوماران پاکیریسامی، مهندس زیست شناسی است که در دانشگاه کنکوردیا در مونترال این موضوع را کشف کرده است. وی در این خصوص چنین اظهار نظر کرده:

فتوسنتز و تنفس سیانوباکتری، چرخه‌ای است که طی آن سلول‌های گیاهان به رد و بدل کردن زنجیر‌های الکترونی می پردازند. با به دام انداختن الکترون‌هایی که در جریان فتوسنتز و تنفس سلول‌های جلبک‌های سبز-آبی جابجا می‌شوند، می‌توان انرژی الکتریکی را در یک چرخه‌ی طبیعی تولید کرد.

 

بیو باتری  - جلسه هفتم

 

باتری‌های سلولی مبتنی بر فتوسنتز از یک کاتد، آند و یک ماده‌ی پروتئینی به منظور جابجایی الکترون تشکیل شده‌اند. در این ساختار جلبک سبز-آبی در آند باتری قرار گرفته و پس از انجام فتوسنتز، الکترون‌ها در سطح الکترود مورد نظر آزاد می‌شوند. با استفاده از این فرآیند می‌توان از این باتری سلولی انرژی الکتریکی آزاد کرد.

براساس اطلاعات ارائه شده سیانوباکتری‌ها یکی از میکروارگانیسم‌هایی هستند که به وفور روی کره‌ی زمین یافت می‌شوند، از این‌رو تولید انرژی از جلبک‌های سبز-آبی برای جایگزین شدن با سوخت‌های فسیلی یکی از گزینه‌های اصلی است. برخلاف سایر منابع تولید انرژی پاک نظیر انرژی‌های تجدید پذیر بادی یا خورشیدی، تولید انرژی از سیانوباکتری‌ها وابسته به وضعیت آب و هوا نیست و می‌توان در تمام حالات به تولید انرژی مورد نیاز خود از این طریق پرداخت.

 

بیو باتری  - جلسه هفتم

 

البته محققان به این موضوع اشاره کرده‌اند که استفاده از این ایده هنوز در روزهای اول خود قرار دارد و راه درازی تا تولید نمونه‌های تجاری از این روش تولید انرژی باقی مانده است.

محققان اعلام کرده‌اند که با استفاده از این روش موفق به دریافت انرژی ۱۷۵.۳۷ میکروواتی شده‌اند. البته این دانشمندان امیدوارند تا با گسترش سیستم مورد نظر به رکوردهای بالاتری در مورد تولید انرژی و وارد کردن این ایده‌ی به چرخه‌ی صنعت، میزان بیشتری انرژی تولید کنند.

با توجه به پایان پذیر بودن انرژی‌های فسیلی و وابستگی درآمد کشورهایی نظیر ایران به درآمد حاصل از فروش این نوع سوخت‌ها، تحقیقات برای تولید انرژی از طریق منابع پاک و تجدید پذیر، یکی از ملزومات حفظ استقلال و قدرت هر کشوری در آینده است. انرژی یکی از فاکتورهایی است که اهمیت آن قابل کتمان نیست و یکی از المان‌های اصلی پیشرفت، دسترسی به منابع انرژی است. نظر شما در این خصوص چیست؟

 

بیو باتری  - جلسه هفتم

 

7-2 تولید انرژی به کمک ورمی کمپوست 

 

حال با تمام بررسی های انجام شده بر روی باطری جایگزین لیتیومی ما می خواهیم جایگزین دیگری به جای لیتیوم در باتری به کار ببریم که بتوان آن را به طبیعت بازگرداند و از آلودگی محیط زیست جلوگیری کنیم زیرا باتری های موجود در زندگی روزمره ما سالیان متمادی در دامان طبیعت باقی مانده و به زمان طولانی برای تجزیه شدن نیاز دارد و تجزیه آن باعث آلودگی محیط زندگی ما میشود. پس ما در این پروژه خود می کوشیم که با تولید باتری زیستی از این آلودگی جلوگیری کرده و به محیط زیست خود و هم نوعان کمک کرده. ما با جایگزین کردن موادی مثل اسفناج، هندوانه، آب نمک و میگو و آلوئه ورا و غیره که تولید انرژی لازم برای باتری را تهیه میکند ولی صرفه اقتصادی ندارند.

 

بیو باتری  - جلسه هفتم

 

حال با یک روش پژوهشی خلاقانه و به کارگیری از کود طبیعی ورمی کمپوست به جای لیتیوم انرژی لازم برای باتری را تولید کنیم. ورمی‌کمپوست متشکل از ورمی (کرم خاکی) و کمپوست (کود آلی) به معنای نوعی کود آلی است که از فعالیت کرم خاکی حاصل می‌گردد.

 

7-3 ورمی کمپوست چیست؟

 

بیش از ۲۷۰۰ نوع کرم خاکی در طبیعت وجود دارد این کرم‌ها با کاوش خاک و تغذیه عناصر موجود در خاک و آمیختن آن با آنزیم‌های موجود در بدن خود، خاک را تازه می‌کنند و قدرت باروری آن را افزایش می‌دهند همچنین به دلیل جابجایی مداوم در خاک، با ایجاد سوراخ‌های زیاد، راه نفوذ اکسیژن به خاک را آسان می‌کنند.

 

بیو باتری  - جلسه هفتم

 

کلمه ورمی (Verms) از لغت لاتین ورم (Vermis) گرفته شده که به معنی کرم است. تولید ورمی کمپوست فرایندی نیمه هوازی است (حدود ۸۰٪ رطوبت) که توسط گونه‌ای خاص از کرمها، قارچ‌ها، باکتری‌ها، و اکتینومیست‌ها انجام می‌شود، همچنین مواد حاصل از بستر رشد کرم بوده که پس از دفع مواد زائد از سیستم گوارشی کرم در محیط باقی می‌ماند، ورمی‌کمپوست، مجموعه‌ای از فضولات کرم به همراه مواد آلی تجزیه شده و نیز اجساد کرم‌هاست که برای گیاه ارزش غذایی فراوانی دارد. در خاک‌هایی دارای مواد دفع شده توسط کرمها، عناصری مانند نیتروژن، فسفر و پتاسیم ۵ – ۱۱ مرتبه بیشتر از خاک‌های بدون کرم است. در اثر عبور مواد آلی از دستگاه گوارش کرم، عناصری از جمله ریزمغزی‌ها زیاد می‌شوند.

 

بیو باتری  - جلسه هفتم

 

تولید ورمی‌کمپوست، تغذیه کرم‌های قرمز حلقوی بارانی موسوم به Eisenia Foetida از مواد آلی پسماندهای آشپزخانه بوده و محصول این فرایند کود آلی است که یکی از غنی‌ترین کودهای شناخته شده در دنیا است.

 

بیو باتری  - جلسه هفتم

 

7-4 مزایای استفاده از ورمی کمپوست

 

1. سبک و فاقد هرگونه بو

2. عاری از تخم علف های هرز

3. حاوی میکروارگانیسم‌های هوازی مفید مانند از تو باکتری ها

4. بالا بودن میزان عناصر اصلی غذایی در مقایسه با سایر کودهای آلی

5. دارا بودن عناصر میکرو مانند آهن، روی، مس و منگنز

6. دارا بودن مواد محرکه رشد گیاهی نظیر ویتامین‌ها به ویژه ویتامین B12

7. قابلیت بالای نگهداری آب و مواد غذایی

8. عاری از باکتری‌های غیرهوازی، قارچ‌ها و میکروارگانیسم‌های پاتوژن

9. اصلاح کننده خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک

10. انطباق کامل با الزامات قوانین و مقررات محیط زیست

11. تولید در داخل کشور (صد درصد(

12. قابل مصرف در پرورش کلیه محصولات کشاورزی

13. هوادهی خاک با ایجاد خلل و فرج و ایجاد پوکی در خاکهای متراکم

14. استفاده از این نوع کود، کیفیت و کمیت محصولات کشاورزی را نسبت به کود شیمیایی افزایش میدهد؛ و مشکلات مربوط به باقی ماندن کود شیمیایی در مواد غذایی را ندارد.

 

بیو باتری  - جلسه هفتم

 

7-5 ویژگی‌های ورمی کمپوست

 

 سبک و بی‌بو

 خالی از علف های هرز

 دارای میکروارگانیسمهای هوازی مفید مانند از تو باکتری ها

 بالا بودن میزان عناصر اصلی غذایی در مقایسه با دیگر کودهای آلی

 دارا بودن عناصر میکرو مانند آهن، روی، مس و منگنز

 دارا بودن مواد محرکه رشد گیاهی نظیر ویتامینها به ویژه ویتامین ب ۱۲

 قابلیت بالای نگهداری آب و مواد غذایی

 فرآوری آسان و سریع تر از بیوکمپوست

 خالی از باکتریهای غیر هوازی، قارچ ها و میکروارگانیسم‌های پاتوژن

 اصلاح کننده خصوصیات فیزیکوشیمیایی و بیولوژیکی خاک

 وجود عناصر ازت، فسفر، پتاسیم، کلسیم، آهن، روی، مس و منگنز

 استفاده از ورمی کمپوست در تهیه چای کمپوست

 

بیو باتری  - جلسه هفتم

 

تکلیف1: با توجه به موضوعات مورد بحث در این درس در مورد تولید انرژی از جلبک سبز آبی و ورمی کمپوست تحقیق و بررسی نمایید. چه تفاوتی میان این دو وجود دارد؟ کدام مورد را برای تولید انرژی به صرفه می دانید؟

تکلیف2: درباره تاریخچه ی تولید ورمی کمپوست تحقیق کنید و بیان کنید این نوع کود آلی از چه زمانی رواج پیدا کرد؟

 

محل بازدید/ اردو/ خرید: _________

 

منابع مطالعه: برای کسب اطلاعات بیش تر در زمینه مطالب مرتبط این درس کتاب"تولید ورمی کمپوست برای کشاورزی پایدار" مترجم: دکتر حسین علی علیخانی را مطالعه نمایید. 

 

بیو باتری  - جلسه هفتم

 

 

مطالب مرتبط: 

بیو باتری، جلسه اول 

بیو باتری، جلسه دوم

بیو باتری، جلسه سوم

بیو باتری، جلسه چهارم

بیو باتری، جلسه پنجم 

بیو باتری، جلسه ششم 

بیو باتری، جلسه هفتم 

بیو باتری، جلسه هشتم

تهیه کننده: الهام گارسچی

تنظیم کننده: محبوبه همت

 

 

 

 

 

 

 

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین