کاهش مخاطرات با استفاده از انرژی های تجدیدپذیر
شبنم اعماری: امروزه تولید انرژی و استفاده بهینه از آن، به موضوعی چالش برانگیز و یکی از مسائل مهم جوامع مختلف تبدیل شده است؛ به این دلیل که نقشی مهم در کمیت و کیفیت زندگی مردم و پیشبرد اهداف کشورها دارد. با این حال، رفتن به سمت انرژی های تجدیدپذیر، می تواند تا حدودی مخاطرات را کاهش دهد و خیال مردم و دولت ها را از نظر اتمام این انرژی آسوده کند .
تا قبل از ظهور تکنولوژی و کشف انرژی های تجدیدپذیر، سونامی درخواست انرژی از سوی بخش هایی از جوامع و ترس از تمام شدن آن، مخاطراتی را برای مردم و دولت ها ایجاد کرده بود، ضمن اینکه عادت های ناپسندی مثل مصرف بی رویه و خارج از استاندارد نیز بحثی بسیار چالش برانگیز بود. مساله ای که موجب شد فعالان حوزه انرژی به استفاده بی رویه از انرژی های پایان پذیر، واکنش نشان دهند و ضمن هشدار دادن به کشورها، آنها را به استفاده از انرژی های تجدیدپذیر ترغیب کنند؛ زیرا منابع انرژی قابل توجهی مثل نفت، گاز، زغال سنگ و... با وجود در دسترس بودن، روزی تمام خواهند شد. در کنار منابع پایان پذیر، منابع دیگری هم وجود دارد که امروزه توجه بشر را بیش از گذشته به خود جلب کرده است. این منابع انرژی، افزون بر تجدیدپذیری، هیچ گونه آلایندگی ندارند، به طوری که هم می توان براحتی از آنها استفاده کرد و هم محیط زیست سالمی داشت. در ادامه به چند نمونه از انرژی های تجدیدپذیر اشاره خواهیم داشت.
انرژی های تجدیدپذیر
انرژی های تجدیدپذیر، حاصل فرایندهای طبیعی است که در اشکال مختلف، مستقیم از خورشید یا از گرمای تولید شده در اعماق زمین ایجاد می شوند. به عبارت دیگر این نوع انرژی ها، منابعی هستند که حتی پس از قرن ها استفاده مستمر، تمام نمی شوند. افزون بر این، منابع تجدیدپذیر، انرژی پاک تولید می کنند و این یعنی، کاهش تولید گازهای گلخانه ای.
انرژی های خورشیدی، برق آبی، بادی، جزر و مد، امواج اقیانوس ها، همچنین زمین گرمایی، زیست توده و هیدروژن از جمله انرژی های تجدیدپذیری هستند که اگر بدرستی استحصال شوند، می توانند تا هزاران برابر انرژی مصرفی سالانه جهان را تأمین کنند.
انرژی زیست توده
این نوع انرژی، از زمانی که انسان برای اولین بار به استفاده از سوزاندن چوب روی آورد، وجود داشته است. در واقع می توان گفت که این منبع انرژی، یک ماده آلی حاصل از بقایای گیاهان، جانوران و فاضلاب است که وقتی سوزانده می شود، انرژی شیمیایی آن به صورت گرما آزاد می شود و می تواند توربین بخار برق تولید کند.
انرژی برق آبی
یکی از قدیمی ترین منابع تجدیدپذیر به شمار می آید که پس از هزاران سال، همچنان می توان از آن استفاده کرد. نیروگاه های آبی از بزرگ ترین منابع انرژی تجدیدپذیر برای تولید برق محسوب می شوند. در نیروگاه های آبی، انرژی مکانیکی حاصل از جریان آب برای تولید برق مورد استفاده قرار می گیرد. نیروگاه های برق آبی می توانند با استفاده از جریان رودخانه ها و نهرها یک توربین را به حرکت درآورند و اینگونه انرژی یک ژنراتور را تامین کنند تا انرژی برق آزاد شود. از آنجا که نیروگاه های برق آبی کوچک، فقط بخش کوچکی از آب را منحرف می کنند، بنابراین صدمه ای به محیط زیست وارد نمی کنند و از این نظر در دسته انرژی های تجدیدپذیر قرار می گیرند.
انرژی خورشیدی
خورشید از بزرگ ترین منابع انرژی زمین است. این انرژی پاک، ارزان و تجدیدپذیر در تمام نقاط زمین وجود دارد و به روش های مختلف و بسادگی قابل استفاده است. نور خورشید یا انرژی خورشیدی می تواند برای گرمایش، روشنایی و خنک کردن خانه ها و ساختمان ها، تولید برق، گرم کردن آب و انواع فرایندهای صنعتی مورد استفاده قرار گیرد. فناوری مورد استفاده برای به دست آوردن و جمع آوری انرژی خورشیدی، دائم در حال تغییر و تحول است که از آن جمله می توان به فناوری لوله های آب گرم کن پشت بام اشاره کرد. بنا بر تحقیقات مشخص شده که انرژی بالقوه سالانه خورشیدی در روی زمین، 10 هزار، بادها 40 و برق آبی 10 تریلیون وات ساعت حامل انرژی هستند. این در حالی است که انرژی مصرفی جهان، سالانه بیش از 10 تریلیون وات ساعت تخمین زده شده است.
انرژی زمین گرمایی
این انرژی نیز از گرمای تولید شده در اعماق هسته زمین به دست می آید. به عبارت دیگر حرارت داخل زمین، بخار و آب داغ تولید می کند که می تواند برای نیرو دادن به ژنراتورهای برق و تولید الکتریسته یا کاربردهای دیگر مثل گرم کردن خانه و تولید انرژی برای صنعت مورد استفاده قرار گیرد. انرژی زمین گرمایی را می توان با حفاری از مخازن عمیق زیرزمینی یا از دیگر مخازن زمین گرمایی نزدیک تر به سطح زمین به دست آورد.
انرژی باد
یکی دیگر از انرژی های تجدیدپذیر، باد است. تولید این نوع انرژی به این صورت است که هوا در نزدیکی سطح زمین به وسیله انرژی خورشید گرم می شود و به دلیل اختلاف چگالی هوای سرد و گرم، هوای گرم به سمت بالا می رود و هوای سرد جایگزین هوای گرم می شود. امروزه از انرژی باد برای تولید برق نیز استفاده می شود که این کار از طریق توربین های بادی صورت می گیرد.
انرژی هیدروژن
هیدروژن، از آن نظر که فراوان ترین عنصر روی زمین به شمار می رود (دوسوم آب از هیدروژن است)، به عنوان یک سوخت و منبع انرژی، قابلیت عظیمی دارد و همواره در طبیعت و در ترکیب با عناصر دیگر یافت می شود. هنگامی که هیدروژن از عناصر دیگر جدا می شود، می تواند برای تأمین انرژی وسایل نقلیه، به عنوان جایگزین گاز طبیعی برای گرمایش و پخت وپز و نیز برای تولید برق مورد استفاده قرار گیرد. با این توضیحات، می توان گفت مساله دیگری که در دنیای امروز همزمان با رفتن به سمت استفاده از منابع تجدیدپذیر، اهمیت زیادی یافته، بحث مصرف بهینه انرژی است، به طوری که با صرفه جویی و جلوگیری از هدررفت آن، می توان مانع بسیاری از بحران های آینده در این زمینه شد.
پیشگویی رفتار افراد
پژوهشگران، یک مدل هوش مصنوعی را توسعه داده اند که می تواند به طور دقیق، به پیش بینی حرکات فرد یا ماشین بپردازد.
این سیستم هوش مصنوعی به مدل بودجه استنتاج پنهان (L-IBM)معروف شده است. پژوهشگران معتقدندL-IBM بهتر از چارچوب های پیشنهادی پیشین، قادر به مدل سازی تصمیم گیری انسان است. این سیستم با بررسی رفتار، اعمال و محدودیت های گذشته، فرایندی را طی می کند که نزدیک به تفکرات انسان است. محققان از L-IBM برای پیش بینی حرکات بازیکنان انسانی در شطرنج استفاده کرده و به نتایج جالبی هم رسیده اند. آنها گفته اند که نتایج به دست آمده، حاکی از آن است که تصمیم گیری انسانی شبه بهینه (SUBOPTIMAL HUMAN DECISION-MAKING) را می توان با نسخه های رایانشی محدود الگوریتم های جست وجوی استاندارد، مدل سازی کرد.
مقابله با باکتری های پوست
دانشمندان برچسبی ساخته اند که می تواند به درمان باکتری های روی پوست کمک کند. این برچسب در صورت ورود باکتری به جریان خون، می تواند با استفاده از پالس های الکتریکی ملایم، در کاهش عفونت خون موثر باشد و به عنوان پچ موضعی تحریک ضد میکروبی (BLAST) شناخته شود. این پچ، با ساطع کردن یک جریان الکتریکی بی ضرر برای هدف قرار دادن برخی باکتری های خاص، روی پوست که خطر عفونت را افزایش می دهد، طراحی شده است. هنگامی که پچ BLAST روی پوست اعمال می شود، هر 10 دقیقه یک بار در یک دوره ۱۸ ساعته، پالس های الکتریکی شلیک و شارژ ملایمی را مشابه آنچه در ضربان سازها استفاده می شود، ایجاد می کند. این پچ شاید بتواند در استریل کردن سطوح دستگاه های پزشکی نیز موثر باشد و لایه ای از محافظت در برابر عفونت های باکتریایی را ایجاد کند. تحقیقات آتی، اثربخشی BLAST را روی سایر گونه های باکتریایی، در آزمایش های حیوانی و در نهایت در انسان بررسی خواهد کرد. در صورت اثبات موفقیت آمیز بودن این دستگاه، این برچسب ظرف پنج سال می تواند به ابزاری عملی برای پیشگیری از عفونت در مراکز پزشکی تبدیل شود.