راه حل جدید و کاربردی محققان برای مصرف کمتر سوخت‌های فسیلی

به گزارش مجله خبری نگار،از پایگاه اطلاع‌رسانی بیزینس اینسایدر، روزانه مواد صنعتی زیادی؛ مانند شیشه و آلومینیوم توسط تولیدکنندگان با هدف استفاده در صنایع مختلف ساخته می‌شود. بر اساس تحقیقاتی که اخیرا منتشر شده این تولیدات منشا ۱۷ درصد از انتشار دی اکسید کربن جهانی است که روند گرم‌شدن هوا را افزایش خواهد داد. با وخامت بحران تغییر اقلیم، کشور‌ها در تلاش برای کاهش انتشار گاز‌های گلخانه‌ای هستند و استفاده تولیدکنندگان بزرگ از منابع انرژی پاک‌تر، مانند باد و خورشید کمک قابل‌توجهی در این زمینه است.

اما وقتی نور خورشید کم است یا باد نمی‌وزد، صنایع باید به انرژی ذخیره شده تکیه کنند. استفاده از باتری می‌تواند یکی از گزینه‌ها باشد، اما برخی از دانشمندان فکر می‌کنند یک فناوری قدیمی؛ یعنی آجر نسوز، راه‌حل ارزان‌تر و آسان‌تری است که از عصر برنز برای کمک به گرم نگه داشتن کوره‌ها و تنور‌ها استفاده می‌شد. حتی تولیدکنندگان صنعتی مدرن نیز از آجر نسوز استفاده می‌کنند.

آنها آجر‌ها را در ردیف‌های بلند روی هم می‌چینند و تا دمای بسیار بالا گرم می‌کنند، سپس هوا را از طریق کانال‌هایی هدایت می‌کنند تا گرما را برای ذوب شیشه یا فلز مهار کنند. گرم کردن آجر باعث انتشار کربن می‌شود؛ زیرا تولیدکنندگان معمولاً برای انجام این کار سوخت‌های فسیلی می‌سوزانند. اما چند شرکت تصور می‌کنند به روش‌هایی رسیده‌اند که به جای گرم‌کردن آجر با سوخت فسیلی از برق شبکه استفاده می‌کند.

چارلز فورسبرگ، استاد موسسه فناوری ماساچوست و مشاور یکی از این شرکت‌ها گفت: یک آجر نسوز معمولی عایق مانند لاستیک است. الکتریسیته از آن عبور نمی‌کند. با این حال، هنگامی که ترکیباتی مانند کرومیا و اکسید نیکل را اضافه می‌کنید، آجر نسوز تبدیل به یک رسانای الکتریکی می‌شود. این آجر‌های رسانا مشابه اجاق برقی عمل می‌کنند، با این تفاوت که آجر نسوز می‌تواند گرمایی را تحمل کند که سیم‌های اجاق را ذوب می‌کند.

او گفت: این راهی برای گرم کردن آجر‌های نسوز تا دمای فوق‌العاده داغ است. آجر‌ها به جای اینکه برق را مانند باتری ذخیره کنند، گرما را ذخیره می‌کنند؛ بنابراین یک کارخانه فولاد می‌تواند برق را از شبکه بگیرد. جریان الکتریکی بالا اکسید‌های داخل آجر‌های نسوز را گرم می‌کند، آجر‌ها گرما را حفظ می‌کنند و سازنده می‌تواند از آن برای ذوب فلز استفاده کند.

دو نفر از محققان در کنار دستگاه ساخت آجرنسوز
البته هنوز این مسئله وجود دارد که برق اغلب از سوخت‌های فسیلی تامین می‌شود. اما از آنجا که انرژی‌های تجدیدپذیر بیشتر شبکه را تغذیه می‌کند، این امر می‌تواند به صنایع کمک کند تا انتشار کربن را کاهش داده و در هزینه‌ها صرفه جویی کنند.

مارک جاکوبسون، استاد دانشگاه استنفورد، تخمین زد انتقال ۱۴۹ کشور به طور کامل به انرژی‌های تجدیدپذیر تا سال ۲۰۵۰ حدود ۵۹ تریلیون دلار هزینه خواهد داشت. او و همکارانش از مدل‌های رایانه‌ای برای بررسی دو گزینه استفاده کردند: یکی که در آن صنایع از آجر نسوز استفاده می‌کردند و دیگری که در آن به فناوری‌هایی مانند کوره‌های الکتریکی و دیگ‌ها تکیه می‌کردند و انرژی را در باتری‌ها ذخیره می‌کردند. او گفت اجرای آجر‌های نسوز بیش از ۱.۲ تریلیون دلار در سراسر جهان صرفه جویی کرد.

جاکوبسون گفت این صرفه جویی تا حدی ناشی از هزینه ارزان آجر‌ها است که حدود یک دهم قیمت باتری هاست. زمانی که از آجر نسوز استفاده می‌کنیم، هزینه باتری را کاهش می‌دهیم، زیرا به باتری کمتری نیاز داریم.