تولید برق از ادرار، جاذبه زمین،خورشید،باد،آب،بخار و دیگر منابع تجدیدپذیر

پژوهشگران موفق شده اند به کمک ادرار بازیافت شده، برق لازم برای تلفن های همراه و لامپها را تامین کنند.
تحقیقات در این باره از سه سال پیش آغاز شده و با کسب نتایج موفقیت آمیز، قرار است این پروژه بزودی در تعدادی از اردوگاههای پناهندگان در آفریقا اجرا شود.

برای مرکز بیوانرژی بریستول انگلستان ادرار یک سوخت مهم است. همه، از دانشجو گرفته تا طراح و تکنسین می توانند به این مرکز بیایند و ادرارشان را برای انجام تحقیقات علمی، اهدا کنند. این ادرارها جمع آوری و به آزمایشگاه منتقل می شود.

دکتر جاناتان وینفیلد معاون این مرکز، با نشان دادن قسمتی از ادرار جمع آوری شده و متصل به پیلهای سوختی میکروبی می گوید: «اینجا ما مقداری ادرار داریم که آن را داخل محل ادرار می ریزیم. از این لحظه، دیگر ادرار یک زباله مایع نیست بلکه ماده اولیه مورد نیاز پیل های سوختی میکروبی محسوب می شود. در درون این پیل های سوختی باکتری هایی وجود دارد که از این ادرار استفاده می کنند و به تجزیه شیمیایی آن و تولید الکترون می پردازند. ما این الکترون ها را به عنوان الکتریسیته و انرژی، ذخیره می کنیم. ما همچنین سیستمی داریم که با این الکتریسیته، موبایل ها را شارژ می کند.»

برای این کار باید میکروبهای زنده داشت یعنی میکروبهایی که از ادرار برای رشد خود تغذیه می کنند. به همین دلیل دانشمندان می گویند ادراری که هنوز تازه است، پتانسیل بیشتری برای تولید برق دارد.

این پیل های سوختی، هم از ادرار برای تولید برق استفاده می کنند و هم آن را به زباله ای پاک تبدیل می کنند.

دکتر توسین اوباتا، دیگر پژوهشگر مرکز بیوانرژی بریستول می گوید: «ما آبشاری از ۶ پیل سوختی میکروبی داریم. ادرار وارد اولین پیل می شود و سپس مرحله به مرحله از تمام پیل های سوختی می گذرد. انرژی تولید شده از طریق این پیل ها به رایانه منتقل می شوند و می توان به کمک دستگاه، مقدار ولتاژ برق تولید شده را دید.»

جشنواره موسیقی گلاستونبری انگلستان فرصت خوبی برای آزمایش نتیجه این تحقیقات در مقیاسی گسترده بود.
به این ترتیب در سالهای ۲۰۱۵ و ۲۰۱۶ میلادی تیم هایی از مرکز بیوانرژی بریستول توالتهایی در محل برگزاری جشنواره نصب کردند. پیل های سوختی میکروبی نیز در همان محل نصب شدند. در این جشنواره که به مدت ۵ روز برگزار می شد حدود ۱۷۵ هزار نفر حضور داشتند.

به محض جمع آوری ادرار شرکت کنندگان جشنواره، پیل های سوختی میکروبی شروع به کار کردند و چراغ های همان توالتها از برق تولید شده توسط این پیل ها روشن شدند.

پروفسور یوهانس ایروپولوس، مدیر مرکز بیوانرژی بریستول می گوید: «ما این فناوری را آزمایش کردیم؛ با ابزاری مانند شارژ موبایل ها و با نصب پیل ها در محل ادرار. آزمایش ها نشان داد که امکان تولید انرژی به این شیوه حتی در محیطی دور از آزمایشگاه نیز بخوبی امکان پذیر است. به این ترتیب می توان گفت این سیستمی خودکفاست و می توان آن را در اردوگاه پناهندگان، در محله های فقیرنشین، در سکونتگاههای غیررسمی و هر جایی که هیچ زیرساخت و هیچ شبکه ملی وجود ندارد، به اجرا گذاشت.»

او می افزاید: «فناوری استفاده از ضایعات تغذیه برای تولید انرژی یک فناوری فوق العاده است زیرا ماده اولیه آن به فراوانی وجود دارد و در این باره هیچگاه کمبودی احساس نخواهد شد. این فناوری به سوختهای فسیلی یا چیز دیگری نیاز ندارد. تنها چیزی که نیاز دارد زباله های انسانی است که به عنوان منبع تامین الکتریسیته استفاده خواهد شد.»

از آنجا که پیل های سوختی میکروبی ابزاری ارزان قیمت هستند، انتظار می رود استفاده از این سیستم بسرعت گسترش یابد.
قرار است امسال از این روش تولید انرژی با همکاری سازمانهای بشردوستانه ای همچون آکسفام، در مناطقی از قاره آفریقا استفاده شود.

۲-دستگاه تولید برق از جاذبه زمین

به گزارش برق نیوز، تولید برق تنها با استفاده از نیروی جاذبه و بدون نیاز به مصرف انرژی و استفاده از روش های قدیمی دیگر غیر ممکن نیست. نیروی جاذبه زمین می تواند با این فناوری جدید تمام دنیا را روشن کند! این یعنی روشن کردن تمام زمین به روشی امن و کم هزینه تنها در سایه استفاده از نیروی جاذبه ای که به صورت رایگان در همه جای زمین وجود دارد.

صاحب ایده تولید نور از جاذبه زمین با نام GravityLight توانست در سال ۲۰۱۵ به خاطر این ایده برنده جایزه “سکوی پرتاب” Shell شود. این روش می تواند الکتریسیته را به روشی امن تر و پاکیزه تر تولید کند.

در اصل، مطالعات نشان داده اند که گازهای سمی ساطع شده از لامپ های سفید به اندازه ۱۷۰ سیگار در هر سال تولید سم می کنند. خطر استفاده از این لامپ ها برای جوامعی که از آن ها استفاده می کنند، زیاد است.

اما حالا کشف پتانسیل بالای تولید نور از نیروی جاذبه در کنار سادگی و نامحدود بودن این روش می تواند مشکلات به وجود آمده در اثر استفاده از لامپ های سفید را برطرف کند و خطر استفاده از این لامپ ها را برای مردم کاهش داده و سلامت افراد را حفظ کند. شاید این راهی باشد به سمت آینده ای امن تر و پاکیزه تر برای کسانی که به داشتن امنیت در آینده اهمیت می دهند. واکنش زنجیره ای موجود در اثر متقابل انرژی جاذبه زمین با وسایل و واکنش متقابل آن ها به این انرژی، باعث می شود که چرخه به راه افتاده و الکتریسیته مورد نیاز تولید شود. هر بار که این چرخه یک دور کامل می زند، انرژی مورد نیاز برای روشن نگه داشتن یک لامپ به مدت ۲۰ دقیقه و به طور مداوم را تولید کند.

این دستگاه می تواند هزینه های بالای مصرف انرژی را در کشورهای در حال توسعه کاهش دهد. این لامپ های جاذبه ای می توانند بدون نیاز به اپراتور و تنها در ازای پرداخت مبلغ اولیه برای خرید آن ها، مورد استفاده قرار گرفته و سال ها به کار خود ادامه دهند.

بعد از موفقیت این ایده در دومین کمپین خود، لامپ جاذبه ای یا همان GravityLight قرار است که با کمک Shell یک تور ۵۰ شبی را در ۵۰ روستای کنیا برگزار کند. مردم این روستاها اکنون می توانند بی نیاز از لامپ ها سفید مضر، نور مورد نیاز خانه هایشان را تامین کنند.

۳- تولید برق رایگان با آهن ربا

۴-انرژی خورشیدی

۵- توربین بادی

۶-نیروگاه حرارتی

۷- تولید برق به وسیله آب

۸- انرژی زمین‌گرمایی

در زمانی که بشر می تواند از هر چیزی برق تولید کند بنابراین استفاده از انرژی های خطرناک برای محیط زیست و انسانها کاری است غیرمسئولانه در رابطه با کره زمین ، همانطور که آلمان تصمیم گرفته است که تا سال ۲۰۲۲ تمام رآکتورهای خود را غیرفعال کند و ایتالیا نیز انرژی هسته‌ای را تحریم کرده است. کشورهایی مانند استرالیا، استونی، ایرلند و ایتالیا هیچ نیروگاه هسته‌ای فعالی ندارند. درست برعکس جمهوری اسلامی برای دست یابی به سلاح هسته ای تمام توان و سرمایه کشور را در بخش انرژی هسته ای حیف و میل کرده است که به جای آن می توانست از انرژی های بی خطر استفاده کند.

از سال ۱۸۸۱ تاکنون و برای بیش از ۱۲۰ سال انرژی الکتریکی به منظور تغذیه مصرف کننده‌های انسانی به وسیله منابع مختلف تامین می‌شود. اولین مولدهای الکتریکی با انرژی آب و ذغال سنگ کار می‌کردند و امروزه بخش عظیمی از انرژی الکتریکی به وسیله ذغال سنگ، انرژی هسته‌ای، گاز طبیعی، هیدروالکتریک و نفت تولید می‌شود که البته در این میان منابعی مانند انرژی خورشیدی، انرژی جزر و مدی، انرژی بادی و انرژی زمین گرمایی نیز نقش ایفا می‌کنند.

امروزه ۸۵ تا ۹۰ درصد منازلِ ایسلند برای تأمین گرما و آب گرم مورد نیاز خود، از انرژی زمین‌گرمایی استفاده می‌کنند.

در سال ۱۹۰۴، نخستین بار در شهر لاردرلوی ایتالیا از انرژی زمین گرمایی برای تولید برق استفاده شد. تا سال ۱۹۵۰ بهره‌گیری از انرژی زمین گرمایی رشد چندانی نداشت، اما حد فاصل سال‌های ۱۹۵۰ تا ۱۹۷۳ به دلیل گران شدن بی‌سابقه و ناگهانی نفت، همه کشورها به فکر استفاده از انرژی‌های جایگزین افتادند.

انرژی تجدیدپذیر (به انگلیسی: Renewable energy)، که انرژی برگشت‌پذیر نیز نامیده می‌شود، به انواعی از انرژی می‌گویند که منبع تولید آن نوع انرژی، بر خلاف انرژی‌های تجدیدناپذیر (فسیلی)، قابلیت آن را دارد که توسط طبیعت در یک بازه زمانی کوتاه مجدداً به وجود آمده یا به عبارتی تجدید شود.

در سال‌های اخیر با توجه به این که منابع انرژی تجدید ناپذیر رو به اتمام هستند این منابع مورد توجه قرار گرفته‌اند. در سال ۲۰۰۶ حدود ۱۸٪ از انرژی مصرفی جهانی از راه انرژی‌های تجدید پذیر بدست آمد. سهم زیست‌توده به‌طور سنتی حدود ۱۳٪، که بیشتر جهت حرارت دهی و ۳٪ انرژی آبی بود.۲/۴٪ باقی‌مانده شامل نیروگاهای آبی کوچک، زیست توده مدرن، انرژی بادی، انرژی خورشیدی، انرژی زمین‌گرمایی و سوختهای زیستی می‌باشد که به سرعت در حال گسترش هستند.

استفاده از انرژی بادی با رشدی سالانه حدود ۳۰٪ با ظرفیت نصب شده ۱۵۷۹۰۰ مگاوات در سال ۲۰۰۹، به صورت وسیعی در اروپا، آسیا و ایالات متحده به چشم می‌خورد. درپایان سال ۲۰۰۹ میلادی مجموع انرژی تولیدی به وسیله فتوولتاییک به بیش از ۲۱۰۰۰ مگاوات رسید. ایستگاهای انرژی گرما-خورشیدی در آمریکا و اسپانیا مشغول به کار می باشندکه بزرگترین آنها با ظرفیت ۳۵۴ مگاوات در بیابان موهاوی در حال کار است.^[۱]

بزرگترین نیروگاه زمین گرمایی دنیا در کالیفرنیا با نام نیروگاه گیسرز با ظرفیت ۷۵۰ مگاوات در حال فعالیت می‌باشد. برزیل یکی از کشورهایی است که پروژه‌های بزرگی برای استفاده از انرژی‌های نو (انرژی‌های تجدیدپذیر) انجام می‌دهد. ۱۸٪ از کل مصرف سوخت اتوموبیل‌های برزیل از طریق سوخت اتانولی که از ساقهٔ نیشکر به‌دست می‌آید تأمین می‌شود. سوخت اتانولی به‌صورت گسترده در ایالات متحده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

بیشترین پروژه‌ها و محصولات انرژی‌های نو در مقیاس بزرگ موجود می‌باشند، ولی انرژی‌های نو را می‌توان در مقیاس‌های کوچک (نیروگاه کوچک خارج مدار یا نیروگاه کوچک مدار بسته) هم استفاده کرد. به این دلیل که منابع انرژی‌های تجدیدپذیر در تمام نقاط کرهٔ زمین در دسترس می‌باشند، در حواشی و در جاهای دور افتاده، نقش انرژی‌های نو به‌خوبی نمایان می‌شود، در حالی که منابع سوخت‌های فسیلی (نفت، گاز، و زغال‌سنگ) فقط در کشورهای خاصی یافت می‌شود. کنیا دارای بالاترین نرخ سالانه فروش سیستم‌های کوچک خورشیدی (۲۰-۱۰۰ وات) به میزان ۳۰۰۰۰ سیستم در سال می‌باشد.

نگرانی دربارهٔ تغییرات زیست محیطی در کنار افزایش قیمت روزافزان نفت و اوج تولید نفت ، باعث رشد روزافزون وضع قوانینی می‌شود که بهره‌برداری و تجاری سازی این منابع سرشار تجدیدپذیر را تشویق می‌کنند.

انواع انرژی‌های تجدید پذیر عبارتند از: