خدمتگزاران به کره زمین، اختراعات مفید برای محیط‌زیست

برای ایجاد تغییرات در انرژی، محققان و صنعتگران باید خلاقیت به خرج دهند. این خلاقیت یعنی ایجاد منابع انرژی جدید پاک، سالم‌سازی منابع انرژی موجود و تغییر عادت درمصرف انرژی‌ها. از نظر آژانس بین‌المللی انرژی، موفقیت مبارزه علیه گرم شدگی کره زمین مستقیما با تغییرات انرژی در ارتباط است. طبق بررسی‌های آنها، انرژی‌های تجدید‌پذیر باید در آینده‌ای نه‌چندان دور بتواند 2100 منبع انرژی جایگزین برای حداقل 50 درصد تقاضاها ایجاد کند در حالی‌که امروز این رقم 22 درصد است. با این وجود اختراعات و فناوری‌های جدید در زمینه تولید انرژی‌های تجدیدپذیر و مدیریت مصرف، ما را نسبت به این قضیه خوش‌بین کرده است. برای مثال تولید لامپ‌های LED خورشیدی در سوییس. LED Safari گروهی است که نماینده‌هایی را به مدارس می‌فرستد تا روش ساخت لامپ‌های خورشیدی در خانه را به دانش‌آموزان آموزش دهند. این اختراعات ممکن است گاهی اوقات جزئی و بی‌اهمیت باشد اما چشم‌اندازی را به سوی آینده باز می‌کند تا اختراعات مهم‌تری را در این راستا عرضه کنیم.

برای مثال موسسه دانمارکی Nordic power converters که موفق شد. ترانسفورماتوری با عمر دو تا پنج برابر طولانی‌تر تولید کند که باعث افزایش عمر چند برابری میلیاردها لامپ LED خواهد شد. به‌طورکلی 50 درصد از این لامپ‌ها به دلیل خرابی ترانسفورماتور از کار می‌افتد. این اختراع می‌تواند برای مصرف روزانه میلیاردها نفر مفید واقع شود. همچنین در جزیره «مارتینیک» انرژی به‌وسیله صفحات معلقی که در دریا قرار دارد و به‌وسیله گرمای آب تولید می‌شود.

در زمینه تولید انرژی‌های بادی هم پیشرفت‌هایی به چشم می‌خورد. Eolos Floating Lider صفحات معلق و فاقد نگهدارنده‌ای ساخته که قادر است شدت باد را در ابعاد وسیع اندازه‌گیری کند، این ابتکار نصب تاسیسات انرژی‌های بادی را در سطح دریاها آسان کرده و نیز هزینه طرح را کاهش می‌دهد. در تولید انرژی خورشیدی اکتشافات قابل ملاحظه‌ای در جهت افزایش بازدهی و کاهش قیمت این انرژی تجدید‌پذیر انجام شده است.

صفحات فتوولتاییک اگر در معرض گرد و غبار قرار بگیرند 35درصد از انرژی تولید شده‌شان را از دست می‌دهند. محققان دانشگاه UCL شیشه پاک‌کننده خودکاری ساخته‌اند که ذرات گرد و غبار را جذب کرده و مانع از نشستن آن روی صفحه می‌شود. این کار میزان تولید را افزایش خواهد داد. این‌گونه اختراعات در کشورهای فاقد ذخایر نفتی بسیار بیشتر است. به‌طوری‌که برای مثال در کشور فرانسه این جمله تبدیل به یک شعار شده است: «نفت نداریم اما تفکر خلاقانه داریم!» در این کشورها تجدید‌پذیر بودن به انرژی هسته‌ای اطلاق نمی‌شود بلکه منظور انرژی‌های بادی، خورشیدی، حرارتی و... است زیرا این‌گونه انرژی‌ها آثار مخربی برای محیط‌زیست به بار نمی‌آورند.

نرم‌افزاری که مشکل اصلی انرژی‌های تجدید‌پذیر را حل می‌کند

مشکل اصلی انرژی‌های تجدیدپذیری چون انرژی بادی و خورشیدی غیرقابل پیش‌بینی بودن تولید آنهاست. در حقیقت هریک از این عوامل به‌صورت متناوب انرژی تولید کرده و تحت تاثیر عوامل آب و هوایی در نوسانند. زمانی‌که برای مدتی باد نمی‌وزد یا خورشید در آسمان به‌صورت مایل بوده یا هوا ابری است توان تولید کاهش می‌یابد. ضعف دیگر این انرژی‌ها این است که اگر در زمان تولید از آنها استفاده نشود از بین خواهد رفت، درحالی‌که نیاز به انرژی همیشگی است. چگونه زمان دقیق دسترسی به این انرژی‌ها را پیش‌بینی کنیم؟

نرم‌افزار پیش‌بینی تولید انرژی‌های تجدید‌پذیر این امکان را در اختیار مصرف‌کنندگان قرار می‌دهد. این نرم‌افزار آماری می‌تواند براساس داده‌های هواشناسی مانند اشعه‌های خورشیدی، دما، باد، تراکم ابرها یا چرخه خورشید توان تولید انرژی را تا 14 روز پیش‌بینی کند. امواج مخابراتی و دوربین‌هایی در محوطه توربین‌های بادی و نیز صفحات خورشیدی برای مشاهده تراکم ابرها نصب شده تا پیش‌بینی‌ها را دقیق‌تر کند. درصد خطای این نرم افزار بسیار پایین بوده و اصلاح داده‌ها در هر لحظه ممکن است.