جنرال لواء

تجنب التقلبات في إمدادات الطاقة الخضراء

تجنب التقلبات في إمدادات الطاقة الخضراء

يمكن أن تساعد الكائنات أحادية الخلية القادرة على تحويل الكهرباء إلى غاز الميثان في حل إحدى المشكلات الرئيسية لمصادر الطاقة المتجددة: عدم موثوقيتها مقارنة بالإمداد المستمر الذي توفره محطات توليد الطاقة التي تعمل بالوقود الصلب الملوثة.

طاقة الرياح متقلبة ، بينما تتضاءل إمدادات الطاقة الشمسية في الليل أو في الأيام الملبدة بالغيوم. تتضمن الاقتراحات لمعالجة هذه التقلبات في إمدادات الطاقة الخضراء تطوير بطاريات أفضل أو إعادة تصميم شبكة الإمداد بالكهرباء.

تتمثل الفكرة الجديدة المدهشة في "التغذية" ، مع فائض الطاقة ، للكائنات الدقيقة التي تتحد مع ثاني أكسيد الكربون لإنتاج الميثان ؛ يمكن تخزين هذا الميثان الناتج ، ليتم حرقه عند الحاجة. الطريقة مستدامة أيضًا ، حيث لا يأتي الكربون من احتياطيات النفط أو الفحم ، بل يتم الحصول عليه من الغلاف الجوي.

تعتمد الطريقة الجديدة على كائن حي دقيق درسه فريق بروس لوجان في جامعة ولاية بنسلفانيا. يعيش الجسم على القطب السالب للخلية الإلكتروليتية ، ويمكن للجسم أن يبتلع الإلكترونات ويستخدم طاقتها لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى ميثان.

اكتشف فريق لوجان هذا السلوك في ثقافة مختلطة من الكائنات الحية الدقيقة ، تهيمن عليها Methanobacterium palustre. حتى الآن ، تم الاشتباه في احتمال حدوث هذا السلوك ، لكن لم يتم تأكيده. بالنسبة لتوم كيرتس ، من معهد أبحاث البيئة والاستدامة بجامعة نيوكاسل بالمملكة المتحدة ، فإن استخدام الكائنات الحية الدقيقة بدلاً من المحفزات التقليدية يعد تقدمًا كبيرًا ، حيث لا توجد معادن نبيلة متضمنة في هذه العملية ، يجب أن يكون هذا رخيصًا جدًا.

من الطاقة التي تم إدخالها إلى النظام على شكل كهرباء ، تم استرداد 80٪ في النهاية عند حرق الميثان ؛ كفاءة عالية إلى حد ما. وأشار كورتيس إلى أنه "لا يتم استعادة كل الطاقة ، ولكنها مشكلة في أي شكل من أشكال تخزين الطاقة". إذا تم التقاط ثاني أكسيد الكربون المستخدم في صنع الميثان من أنابيب مداخن محطة توليد الكهرباء أو حتى (باستخدام طرق أكثر تعقيدًا) من الهواء الطلق ، فسيصبح الميثان وقودًا محايدًا للكربون.

وفقًا لوجان ، يمكن رؤية التطبيقات التجارية لهذا النظام في غضون سنوات قليلة.

المصدر: نيو ساينتست


فيديو: مجمع الطاقة الشمسية هذا في دبي سيصبح الأكبر في العالم (شهر اكتوبر 2020).