لبه تکنولوژی

July 22, 2022
14:21 جمعه، 31ام تیرماه 1401
کد خبر: 137696

قطاری که می‌تواند هوا را پاکسازی کند!

یک استارتاپ آمریکایی، طرحی را برای ساخت نوعی قطار ارائه داده است که می‌تواند با جذب دی‌اکسید کربن، به پاکسازی هوا کمک کند.
به گزارش دیلی میل، سفر کردن با قطار می‌تواند روشی عالی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در مقایسه با سفر با خودرو یا هواپیما باشد.
 
با وجود قطار جدیدی که دی‌اکسید کربن را هنگام حرکت کردن، به طور فعال از هوا حذف می‌کند، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای امکان‌پذیر می‌شود.
 
یک استارتاپ آمریکایی موسوم به "CO2Rail" به همکاری با مهندسان "دانشگاه شفیلد" (University of Sheffield) انگلستان و "دانشگاه تورنتو" (UToronto) کانادا پرداخته است تا دریچه‌های بزرگی را ابداع کند که هوا را هنگام حرکت قطار به داخل می‌کشند. سپس می‌توان دی‌اکسید کربن را از هوا جدا کرد، آن را به مایع تبدیل کرد و به ذخیره آن پرداخت تا در زمان مناسب تخلیه شود.
 
پژوهشگران معتقدند که این روش مقرون‌به‌صرفه‌تر از سایر راه‌حل‌های "جذب مستقیم هوا" (DAC) است زیرا واگن‌های قطار را می‌توان مجهز کرد و برای این منظور به کار گرفت. آنها ادعا می‌کنند که این روش می‌تواند سالانه ۳۰۰۰ تن دی‌اکسید کربن را حذف کند.
 
همچنین، این فناوری به زمین کمتری نسبت به تأسیسات ثابت جذب مستقیم هوا نیاز دارد و به کشورها کمک می‌کند تا به اهداف خود در انتشار صفر کربن برسند.
 
پروفسور "پیتر استایرینگ" (Peter Styring)، مدیر مرکز استفاده از دی‌اکسید کربن در دانشگاه شفیلد و از پژوهشگران این پروژه گفت: جذب مستقیم دی‌اکسید کربن از محیط زیست، در حال تبدیل شدن به یک ضرورت فوری برای کاهش بدترین اثرات تغییرات آب و هوایی است.
 
این فناوری، مقادیر قابل توجهی از دی‌اکسید کربن را با هزینه‌های بسیار کمتر برداشت می‌کند و پتانسیل رسیدن به بهره‌وری سالانه ۰.۴۵ گیگاتن تا سال ۲۰۳۰، ۲.۹ گیگاتن تا سال ۲۰۵۰ و ۷.۸ گیگاتن تا سال ۲۰۷۵ را دارد.
 
قطاری که طرح آن در این پژوهش ارائه شده، نمونه‌ای از فناوری جذب مستقیم هوا است که دی‌اکسید کربن را از هوا حذف می‌کند و آن را برای ذخیره‌سازی یا استفاده‌های بعدی، فشرده می‌سازد.
 
همان طور که قطار استارتاپ CO2Rail حرکت می‌کند، هوایی که در جریان قرار می‌گیرد، هوای محیط را به داخل یک محفظه استوانه‌ای جمع‌آوری دی‌اکسید کربن می‌راند. سپس، دی‌اکسید کربن هوا از طریق یک فرآیند شیمیایی جدا می‌شود و هوای بدون دی‌اکسید کربن از پشت یا زیر خودرو به داخل جو حرکت می‌کند.
 
پس از این که مقدار کافی از دی‌اکسید کربن در محفظه جمع‌آوری شد، آن را متراکم می‌سازند و در یک مخزن ذخیره می‌کنند. این مایع را می توان در زمان تعویض خدمه یا توقف سوخت‌رسانی، از قطار تخلیه کرد تا به مکان‌های دفن زباله منتقل شود.
 
نیروی مورد نیاز برای هر یک از فرآیندهای داخل واگن، توسط پنل‌های خورشیدی داخلی یا با انرژی حاصل از سیستم ترمز تامین می‌شود.
 
هنگامی که ترمزها اعمال می‌شوند، جریان در موتورهای الکتریکی معکوس می‌شود و حرکت رو به جلوی قطار را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. در قطارهای الکتریکی، این انرژی به صورت گرما تلف می‌شود و با هر بار ترمز تخلیه می‌گردد.
"اریک باخمن" (Eric Bachman)، موسس استارتاپ CO2Rail و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: این انرژی هدررفته است. هر بار ترمز، انرژی کافی را برای تامین کردن روزانه ۲۰ خانه تولید می‌کند؛ بنابراین ما در مورد مقدار کمی انرژی صحبت نمی‌کنیم.
 
پژوهشگران می‌گویند که یک قطار باری متوسط مجهز به واگن‌های CO2Rail می‌تواند سالانه تا ۶۰۰۰ تن دی‌اکسید کربن را حذف کند.
 
تأسیسات ثابت جذب مستقیم هوا، به مناطق وسیعی از زمین برای نگهداری تجهیزات و ساخت منابع انرژی تجدیدپذیر برای پشتیبانی از آنها نیاز دارند. گرفتن مجوز برای بهره‌برداری از آنها نیز می‌تواند دشوار باشد و بسیاری از ساکنان با ساخت این تاسیسات بزرگ در شهرها مخالف هستند.
 
"جفری اوزین" (Geoffrey Ozin)، شیمیدان دانشگاه تورنتو و از پژوهشگران این پروژه گفت: این یک مشکل بزرگ است زیرا همه می‌خواهند بحران آب و هوا را برطرف کنند اما هیچکس نمی‌خواهد این کار را در حیاط خانه خود انجام دهد.
 
وی افزود: واگن‌هایی که مستقیما هواگیری می‌کنند، نیازی به منطقه‌بندی یا مجوز ساخت ندارند و چون در حال گذر هستند، عموما توسط عموم دیده نمی‌شوند.
 
همچنین فناوری‌های ثابت جذب مستقیم هوا، از فن‌های بزرگ و پرانرژی برای انتقال هوا به درون و جذب کربن استفاده می‌کنند. واگن‌های قطار که به‌ صورت هدفمند ساخته شده‌اند، نیاز به این وسایل را از بین می‌برند زیرا از دریچه‌های بزرگ برای جذب هوا هنگام حرکت استفاده می‌کنند.
 
از آنجا که نیازهای انرژی پایدار این طرح توسط منابع داخلی تامین می‌شود، هزینه نیز به طور قابل توجهی کمتر از سایر سیستم‌های جذب مستقیم هوا است. باخمن گفت: هزینه پیش‌بینی‌شده، کمتر از ۵۰ دلار در هر تن است که این فناوری را نه تنها از نظر تجاری امکان‌پذیر می‌سازد، بلکه آن را جذاب می‌کند.
 
پژوهشگران امیدوارند که این فناوری بتواند مسافران بیشتری را به استفاده از قطار تشویق کند؛ بنابراین یک بازخورد مثبت برای حذف کربن به همراه دارد.
 
باخمن ادامه داد: تصور کنید هر روز صبح وارد قطار می‌شوید، واگن‌های CO2Rail را می‌بینید و می‌دانید که رفت و آمد شما به محل کار در واقع به کاهش تغییرات آب و هوایی کمک می‌کند.
 
وی افزود: در مورد حمل و نقل نیز به همین صورت است؛ اگر بین راه آهن و روش دیگری از حمل و نقل انتخابی وجود داشته باشد، فکر می‌کنم این فناوری همه را تحت تأثیر قرار خواهد داد.
 
این پژوهش، در مجله "Joule" به چاپ رسید.
  • مشترک شوید!

    برای عضویت در خبرنامه روزانه ایستنا؛ نشانی پست الکترونیکی خود را در فرم زیر وارد نمایید. پس از آن به صورت خودکار ایمیلی به نشانی شما ارسال میشود، برای تکمیل عضویت خود و تایید صحت نشانی پست الکترونیک وارد شده، می بایست بر روی لینکی که در این ایمیل برایتان ارسال شده کلیک نمایید. پس از آن پیامی مبنی بر تکمیل عضویت شما در خبرنامه روزانه ایستنا نمایش داده میشود.

    با عضویت در خبرنامه پیامکی آژانس خبری فناوری اطلاعات و ارتباطات (ایستنا) به طور روزانه آخرین اخبار، گزارشها و تحلیل های حوزه فناوری اطلاعات و ارتباطات را در هر لحظه و هر کجا از طریق پیام کوتاه دریافت خواهید کرد. برای عضویت در این خبرنامه، مشترکین سیمکارت های همراه اول لازم است عبارت 150 را به شماره 201464 و مشترکین سیمکارت های ایرانسل عبارت ozv ictn را به شماره ۸۲۸۲ ارسال کنند. دریافت موفق هر بسته خبری که محتوی پیامکی با حجم ۵پیامک بوده و ۴ تا ۶ عنوان خبری را شامل میشود، ۳۵۰ ریال برای مشترک هزینه در بردارد که در صورتحساب ارسالی از سوی اپراتور مربوطه محاسبه و از اعتبار موجود در حساب مشترکین سیمکارت های دائمی کسر میشود. بخشی از این درآمد این سرویس از سوی اپراتور میزبان شما به ایستنا پرداخت میشود. مشترکین در هر لحظه براساس دستورالعمل اعلامی در پایان هر بسته خبری قادر خواهند بود اشتراک خود را در این سرویس لغو کنند. هزینه دریافت هر بسته خبری برای مشترکین صرفا ۳۵۰ ریال خواهد بود و این هزینه برای مشترکین در حال استفاده از خدمات رومینگ بین الملل اپراتورهای همراه اول و ایرانسل هم هزینه اضافه ای در بر نخواهد داشت.