آموزش و تولید محتوای الکترونیکی دروس

دنیای پیرامون ما (فیزیک)

آموزش و تولید محتوای الکترونیکی دروس

دنیای پیرامون ما (فیزیک)

یافته های علمی

چگونه امواج صوتی به یافتن نقاشی های اصل کمک می کنند؟ 

روزی که نفت و زغال سنگ تمام شود چه چیزی در انتظار بشر است؟ 

ادامه مطلب ...

آیا عناصر معدنی انرژی های نو کافی هستند؟

مدتی است که در سراسر جهان به هواداری از جایگزین های سوخت های فسیلی سخن های زیادی رانده می شود. این درحالی است که از گفته های یک محقق برمی آید که برخلاف تصور بسیاری، موضوع تأمین امنیت انرژی کشورها از طریق این سوخت ها چندان هم بر پایه های قابل اتکایی استوار نشده است.

جیمز برنل از سازمان زمین شناسی کلرادو می گوید:«در سطح عموم یک بدفهمی درباره حرکت به سوی انرژی های جایگزین و نیز استخراج معادن وجود دارد.»

درواقع نیز فلزات بسیار نادری مورد نیاز است تا صفحات خورشیدی ساخته شوند. برای ژنراتورهای بادی هم آهن رباهای کمیابی مورد نیاز است. همچنین وسایل نقلیه الکتریکی و هیبریدی به سلول های سوختی و باتری های با ظرفیت بالا نیاز دارند. وسیله نقلیه هیبریدی وسیله ای است که سیستم ذخیره انرژی قابل شارژی را مورد استفاده قرار می دهد. این در حالی است که بسیاری از ملل برای تأمین فلزات نادر مورد مصرف در این انرژی ها تقریباً به طور کامل به منابع خارجی وابسته اند. تنها راه تغییر این وضعیت این است که در داخل کشورها برای انجام اکتشافات و استخراج معادن مربوط به این فلزات کار بیشتری صورت بگیرد.

یک فهرست بلندبالا از فلزات کمیاب مورد نیاز برای انرژی های جایگزین و نقل و انتقال آنها وجود دارد. فلزاتی مثل گالیم، ایندیم، سلنیوم، تلوریم و نیز سیلیکون با خلوص بالا برای ساخت صفحات خورشیدی مورد نیاز است. برای ساخت باتری ها، وانادیوم، روی، لیتیوم و عناصر نادر زمین مثل مواد معدنی گروه پلاتین به منظور استفاده در وسایل نقلیه سلول سوختی مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از بزرگ ترین بازیگران در حوزه فلزات کمیاب کشور چین است و این کشور بازی سختی را در این حوزه آغاز کرده است.

چین آماده می شود تا ژنراتورهای بادی باارزش 330 گیگاوات را بسازد. چین به حدود 59000 تن نئودیمیم نیاز دارد تا آهن رباهای با قدرت بالا برای استفاده در این ژنراتورها را بسازد که بیشتر از تولید سالانه نئودیمیم این کشور است. چین مقدار زیادی از عناصر نادری نظیر نئودیمیم را برای جهان تأمین می کند و اگر بخواهد نقشه هایش را در زمینه انرژی های بادی تأمین کند یا مقدار کمی از این عناصر را برای صادرات خواهد داشت و یا اصولاً چیزی برای صادرات نخواهد ماند.

برنل می گوید:«بنابراین تأمین منابع لازم برای انرژی های جایگزین با مشکل مواجه است.» او پیش بینی می کند که جنگ های تجاری در افق دید ما قرار دارد. در حالی که به نظر می رسد سیاستگذاران و عموم مردم تنها به طور سرسری از این مشکل آگاهی دارند.

درواقع منابع جدیدی برای تأمین این فلزات حیاتی مورد نیاز است همان طور که روش های جدیدی برای استخراج عناصر کمیاب از انواع مختلف سنگ ها لازم است.

به گفته کارشناسان روش های استخراج فلزات و مواد جدید از مواد معدنی و مواد جدید خیلی خوب پایه گذاری نشده اند و ما به توسعه متدهای گداخته کردن و پالایش به شیوه جدیدی برای سنگ های معدنی مواد نوع جدید نیاز داریم.

برنل می گوید:«همچنین ما نیاز داریم تا سنگ های معدنی ای را پیدا کنیم و شروع به بهره برداری از آنها کنیم.» این معنیش استخراج معادن بیشتر است.

منبع: http://www.physorg.com/news/2010-11-scarcity-energy-minerals-trigger-wars.html

آیا سوخت های زیستی آلاینده تر از سوخت های فسیلی هستند؟

مدتی است که در جهان سوخت های زیستی به عنوان یکی از جایگزین های سوخت های فسیلی مطرح شده اند. منتها براساس تحقیقی که در اتحادیه اروپا انجام شده برنامه های تشویقی اتحادیه اروپا در زمینه سوخت های زیستی، کشاورزان را به سمتی می راند که 69 هزار کیلومتر مربع از زمین های جنگلی و دارای گیاهان خودرو را به باغات و مزارع تبدیل کنند. همچنین این برنامه ها به محروم کردن فقرا از غذا و تسریع در تغییرات آب و هوایی خواهد انجامید.

براساس نتایج این تحقیق سوخت های زیستی اضافی ای که اروپا ظرف دهه آینده مورد استفاده قرار خواهد داد، بین 81 تا 167 درصد بیش از سوخت های فسیلی دی اکسید کربن تولید می کند.

نه گروه محیط زیستی بعد از تجزیه و تحلیل داده های منابع رسمی درباره اهداف اتحادیه اروپا به این جمع بندی رسیده است. براساس داده های این منابع اروپا درصدد است تا سال 2020 ده درصد سوخت حمل و نقل خود را از سوخت های زیستی تأمین کند.

البته در مقابل گروه انرژی کمیسیون اروپایی که این هدف گذاری را انجام داده می گوید حجم زمین مورد نیاز برای تأمین سوخت های زیستی از زمین های رها شده در اروپا و آسیا تأمین می شود و به همین دلیل اثرات سوء به حداقل می رسد. این گروه می گوید که کمبود غلات از چندین راه می توان جبران کرد که شامل بهبود بازده کشاورزی و کشت زمین های رها شده است. همچنین به گفته این گروه اتحادیه اروپا قبلاً زمین کافی به تولید محصولات کشاورزی مورد استفاده قرار داده و دیگر به پوشش های زراعی بر روی زمین نیاز ندارد.

این در حالی است که 23 دولت از 27 دولت عضو اتحادیه اروپا با انتشار استراتژی ملی شان در زمینه انرژی های تجدیدپذیر فاش کرده اند که تا سال 2020، 9.5 درصد سوخت حمل و نقلشان سوخت زیستی خواهد بود که 90 درصدش از محصولات غذایی به دست می آید.

درواقع دعوایی که در این زمینه به وجود آمده برسر نحوه استفاده از زمین است. منتقدان می گویند این طرح به این معنی است که شما یک مزرعه غله را بردارید و محصولات مربوط به سوخت زیستی را جایگزین محصول این مزرعه غله کنید. در نتیجه ممکن است تعدادی انسان در هرجای دنیا گرسنه بمانند مگر این که به میزان غله از دست رفته در جای دیگری کشت شود.

این کسری غله را از هرجایی می توان تأمین کرد. منتها اغلب اقتصاد است که دیکته می کند این محصولات از کجا تأمین شوند. در نتیجه کشاورزان در مناطق استوایی ترغیب می شوند تا جنگل های حاصلخیز را به زمین کشاورزی تبدیل کنند.

سوزاندن جنگل ها برای تأمین زمین کشاورزی خروجی هایی به جو می فرستد که به گرم شدن آب و هوای زمین می انجامد. این اثرات سوء به حدی است که ممکن است صرف نظر کردن از همه مزایای سوخت های زیستی را به دنبال داشته باشد.

براساس تحقیق انجام شده اثرات غیرمستقیم استراتژی سوخت های زیستی اتحادیه اروپا  تولید 27 تا 56 میلیون تن گاز گلخانه ای اضافی در سال است که معادل تردد 26 میلیون خودروی اضافی درجاده های اتحادیه اروپا است.