جام جم آنلاين: در سالهاي اخير استفاده از منابع جديد انرژي يا به عبارت ديگر انرژيهاي نو با هدف كاهش پيامدهاي نامطلوب زيستمحيطي در بسياري از كشورها مورد توجه قرار گرفته است.
از آنجايي كه امروزه در بسياري از كشورها افزايش انتشار گازهاي گلخانه در نتيجه مصرف سوختهاي فسيلي روند زندگي مردم را مختل كرده است و موجب محروميت آنها از ديدن آسماني آبي و عاري از هر گونه آلودگي شده است از اين رو به نظر ميرسد كه استفاده از انرژيهاي نو بتواند راهكار مناسبي براي حل بحران آلودگي هوا در شهرهاي بزرگ و صنعتي باشد. اگرچه استفاده از انرژي خورشيدي، بهرهگيري از نيروي باد در سطح درياها، به دام انداختن انرژي نهفته در جريان آب رودخانه، حركت امواج يا حتي انرژي جزر و مد درياها، استفاده از منابع سوختي بيولوژيكي و همچنين انرژي زمين گرمايي از جمله منابعي هستند كه از آنها به عنوان انرژيهاي نو نام برده ميشود و استفاده از آنها براي تامين انرژي در سالهاي اخير در بسياري از كشورهاي توسعهيافته و برخي از كشورهاي در حال توسعه مورد توجه قرار گرفته است، اما آيا تا به حال به اين موضوع فكر كردهايد كه بتوان از ابرها به عنوان منبعي براي تامين انرژي الكتريكي استفاده كرد؟ اگرچه ايده تامين انرژي الكتريكي از آسمان بسيار بحث برانگيز بوده است، اما بسياري از دانشمندان و محققان بر اين باورند كه اين ايده نهتنها ميتواند راهكار مناسبي براي دستيابي به منبع سبز و نامحدودي براي تامين انرژي باشد بلكه ميتوان از آن به عنوان روشي مناسب براي تشخيص زمان وقوع گردبادها شده و كاهش پيامدهاي ناشي از آن نيز استفاده كرد. با توجه به آنچه گفته شد ميتوان به اين نتيجه رسيد كه اگر ما انسانها بتوانيم آگاهي خود را نسبت به اتمسفر زمين افزايش دهيم ميتوانيم به يافتههاي جديدي مبني بر وجود منابع جديد براي تامين انرژي در محيط، اطرافمان دست يابيم.
هشدار؛ گردباد شديدي در راه است
گروهي از محققان بر اين باورند كه اگرچه بخشي از انرژي گرمايي نهفته در مولكولها به صورت انرژي تابشي امواج مادون قرمز آزاد خواهدشد، اما بخشي از امواج مادون قرمز منتشر شده از سطح مولكولها ناشي از فرايندي موسوم به تابش جسم سياه است كه از آن به عنوان روشي براي آزادسازي انرژي گرمايي در فرايندهاي گرمازا نام برده شد. در اين فرايند فيزيكي هر جسمي تابشهاي الكترومغناطيسي را كه در خود جذب كرده است در محيط اطراف خود منتشر خواهد كرد كه تغيير فاز مواد نقش بسيار مهمي در آن دارد. در عرضهاي جغرافيايي بالا و يا در مناطق قطبي كه در اين مناطق جو زمين تقريبا خشك و از رطوبت كمتري برخوردار است به آساني ميتوان تابش امواج مادون قرمز در سطح ابرها را از طريق ماهوارههاي هواشناسي مورد بررسي قرار داد. چراكه در اين مناطق در مسير تابش اين امواج تراكم مولكولهاي بخار آب كمتر است و بنابراين ميزان جذب اين امواج از طريق مولكولهاي بخار آب نيز به مراتب كمتر خواهد بود. برخي از كارشناسان هواشناسي بر اين باورند كه ميتوان از اين ويژگي براي پيشبيني تغييرات جوي استفاده كرد. بر اين اساس در شرايطي كه ماهوارههاي هواشناسي نشاندهنده شواهدي مبني بر افزايش ميزان انتشار امواج مادون قرمز در اتمسفر زمين باشند به اين معني خواهد بود كه بايد منتظر وقوع گردباد يا توفان شديدي باشيم. اين در حالي است كه اگر بخواهيم از سيستمهاي راداري يا از امواج نور مرئي براي پيشبيني تغييرات جوي استفاده كنيم وقتي ميتوانيم بفهميم گردبادي شديد در راه است كه ديگر خيلي دير شده است، اما تابشهاي فرابنفش پيش از اين كه يك طوفان شديد به طور كامل شكل گرفته باشد ما را از اين پديده جوي آگاه خواهد ساخت. براساس تحقيقات انجام شده در اين زمينه شدت تابش امواج مادون قرمز ميتواند نشاندهنده سرعت تشكيل ابرهايي باشد كه از آنها به عنوان علائمي براي پيشبيني تغييرات و پديدههاي جوي استفاده ميشود.
شناسايي نسل جديدي از انرژيهاي پاك
شايد برايتان جالب باشد بدانيد كه اين فرآيند تنها محدود به اتمسفر زمين نخواهد بود بلكه ميتوان از آن براي تفسير و توضيح چگونگي ايجاد لكههاي نجومي سرخ و بزرگ و همچنين گردبادهاي شديد نيمكره جنوبي سياره مشتري نيز استفاده كرد. وقتي در اتمسفر فوقاني سيارات، بخار آمونياك و مولكولهاي بخار آب متراكم و غليظ ميشوند و در نتيجه فرآيند ميعان از فاز گازي به فاز مايع تبديل ميشوند. امواجي از سطح آنها منتشر ميشود كه اين امواج در محدودهاي از طولموجهاي بلند از امواج مادون قرمز تا امواج نور مرئي قرار داشته و به رنگ قرمز ديده ميشوند. به گفته محققان طول موج يك باريكه نور از فوتونهاي مادون قرمز دقيقا برابر با همان طول موجي است كه ميتواند موجب تحريك رطوبت موجود در هوا براي تابش نور و همچنين تشكيل ابر شود و بنابراين ميتوان گفت كه نهتنها ميتوان از انرژي نهفته در ابرها به عنوان يك منبع انرژي پاك و عاري از آلودگي براي توليد جريان الكتريكي استفاده كنيم بلكه ميتوانيم بگوييم كه هواي مرطوب نيز منبعي عاري از هر گونه آلودگي و نامحدود براي تامين انرژي است كه ميتواند به عنوان نسل جديدي از انرژيهاي نو مورد توجه قرار گيرد.
نكته: اگر ما انسانها بتوانيم آگاهي خود را نسبت به اتمسفر زمين افزايش دهيم ميتوانيم به يافتههاي جديدي مبني بر وجود منابع جديد براي تامين انرژي در محيط اطرافمان دست يابيماگر دو آينه را در يك محيط تقريبا سرد به طور موازي در مقابل هم قرار دهيم، در شرايطي كه در فاصله بين اين دو آينه هواي مرطوب جريان داشته باشد با تايش پرتويي از فوتونهاي مادون قرمز در اين فضا مولكولهاي بخار آب متراكم شده و تبديل به قطرات آب خواهند شد كه در نتيجه اين فرآيند ميزان تابش امواج مادون قرمز در اين فضا نيز به ميزان قابل توجهي افزايش خواهد يافت. اگر اين دو آينه به گونهاي در مقابل هم قرار گرفته باشند كه كاملا روبهروي همديگر باشند ميزان تابش امواج بيشتر خواهد بود. بنابراين ميتوان از شبيهسازي اين فرآيند براي دستيابي به يك منبع تجديدپذير براي تامين انرژي استفاده كرد. با فرض اين كه تنها 8 درصد از انرژي نوراني منتشر شده از سطح آب را بتوانيم در محفظهاي نگهداري كنيم. با در اختيار داشتن يك جفت آينه به مساحت يك مترمربع ميتوانيم 2000 وات انرژي توليد كنيم كه اين مقدار انرژي بيش از 20 برابر انرژي توليد شده در سلولهاي خورشيدي سيليكوني در همين ابعاد است.
ضرورت دستيابي به منابع جديدي از انرژي
بيشك با توجه به محدوديت دسترسي به انرژي سوختهاي فسيلي و همچنين افزايش سطح مصرف انرژي در سطح دنيا بايد به فكر راهكاري براي دسترسي به ديگر منابع انرژي باشيم كه بتوانند پاسخگوي نيازهاي انسانها باشند. منابع تجديدپذير انرژي مانند انرژي خورشيد، باد و... از جمله انرژيهايي هستند كه تنها به خودي خود و بدون دخالت انسان توليد ميشوند بلكه مهمترين ويژگي اين گروه از انرژيها در اين است كه از جمله انرژيهاي دوستدار محيطزيست هستند و هيچ آسيبي به محيط زيست نميرسانند. اگرچه اين نوع انرژيها كه انرژي ابرها به عنوان نسل جديدي از انرژيهاي نو در اين گروه طبقهبندي ميشود از بهترين منابع براي تامين انرژي هستند اما متاسفانه استفاده از آنها در دنياي امروز در بسياري از كشورها چندان مورد توجه قرار نگرفته است.
از آنجايي كه نياز به انرژي در سطح دنيا به طور مداوم در حال افزايش است پيشبيني ميشود تا كمتر از صد سال ديگر ذخاير انرژيهاي فسيلي مانند نفت و زغالسنگ پايان خواهد يافت و بنابراين ترديدي نيست عليرغم اين كه دستيابي به فناوريهاي جديد ميتوانند تا حدودي نياز ما انسانها به انرژي را برطرف سازند، انرژيهاي نو تنها راه نجات ما انسانها در بحران انرژي خواهند بود. دانشمندان و محققان اميدوارند بتوانند در آيندهاي نهچندان دور از انرژي ابرها به عنوان منبع جديدي از انرژي استفاده كنند كه نهتنها در مقايسه با ديگر انواع منابع انرژي هزينه توليد آن به مراتب پايينتر خواهد بود بلكه پيامدهاي زيستمحيطي كمتري را نيز به همراه داشته و ميتواند به عنوان منبعي نامحدود و تجديدپذير براي سالهاي طولاني به عنوان منبعي مناسب براي تامين انرژي الكتريكي مورد استفاده قرار گيرد.
سايت Newscientist / مترجم : فرانك فراهانيجم