چگونه میتوان از رطوبت هوا در آسمان شب انرژی استخراج کرد؟

با اینکه انرژی خورشیدی منبع بسیار ایدهآلی محسوب میشود، ضعف بزرگی دارد و آن اینکه تنها در ساعات روز دردسترس است. چه خوب بود اگر میتوانستیم به منبعی تجدیدپذیر و سبز مانند خورشید در ساعات شب نیز دسترسی داشته باشیم. کولین پرایس، دانشمند جوّی، در این اندیشه است که شاید واقعا توانسته باشد چنین منبعی را کشف کند.
در نشست انجمن بینالمللی زمینسنجی و ژئوفیزیک که در ژوئیهی گذشته در مونترال برگزار شد، پرایس این ایده را مطرح کرد که شاید بتوان بهطور مستقیم از رطوبت هوا الکتریسیته استخراج کرد؛ مخصوصا اگر رطوبت نسبی هوا بیش از ۶۰ درصد باشد. در ساعات اولیهی پس از غروب آفتاب، میزان رطوبت هوا معمولا بیشتر از حد معمول است و با سردتر شدن هوای جوّ، توانایی نگهداری رطوبت در هوا نیز رو به افول میگذارد.
دستگاه پیشنهادی پرایس متشکل از یک جفت استوانهی فلزی متحدالمرکز است که در آن، استوانهی خارجی بهصورت الکتریکی به زمین متصل شده است؛ درحالیکه استوانهی داخلی هیچگونه اتصالی ندارد. این ساختار عملکردی شبیه به خازن دارد. چنانچه هوایی با رطوبتی مناسب از میان استوانهی داخلی عبور کند، مقداری بار الکتریکی روی استوانه ایجاد خواهد شد. این بار الکتریکی اضافی باعث ایجاد اختلاف پتانسیل بین دو استوانه میشود که درصورت وجود مدار خارجی، میتوان آن را بهصورت جریان الکتریکی استخراج کرد.
پرایس تصور میکند در مقیاسی بسیار کوچک با حداکثر ولتاژی برابر با یک ولت توانسته انرژی حاصل از صاعقه را مهار کند. این ادعا از برخی جنبهها مهم است؛ چراکه هنوز هیچکس بهدرستی نمیداند سازوکار واقعی پدیدهای مانند آذرخش چگونه است. پرایس در این باره میگوید:
اگر نظریهپردازان از این موضوع اطلاع نداشتند که طوفانها میتوانند الکتریسیته تولید کنند، شاید هرگز نمیتوانستند وجود آذرخش را روی زمین پیشبینی کنند. شاید آنها میتوانستند تشکیل ابرها را پیشبینی کنند؛ ولی ایجاد آذرخش در ارتفاع ۱۰ کیلومتری، آنهم تنها در عرض نیمساعت چندان پیشبینیشدنی نبود.
یکی از حقایقی که دربارهی آذرخش میدانیم، این است که برای ایجاد آن، به وجود آب در هر سه حالت طبیعیاش، یعنی جامد و مایع و گاز، نیاز خواهیم داشت. پرایس دربارهی آزمایش خود این فرض را مطرح میکند که سطح استوانهی داخلی نقش یخ (حالت جامد آب) را در فرایند رعدوبرق بازی میکند. او با مقایسهی انواع مختلفی از فلزات دریافت که فلز روی بهترین بازدهی را دارد؛ درحالیکه مس تقریبا هیچگونه کارایی از خود نشان نمیدهد. این نتایج نهتنها میتوانند جزئیاتی از سازوکار ژنراتور پرایس را آشکار کند؛ بلکه حتی توضیحاتی دربارهی سازوکار رعدوبرق طبیعی نیز ارائه میدهند.
فرضیهی پرایس میگوید فرایند از زمانی آغاز میشود که قطرات آب ناشی از رطوبت هوا روی سطح فلزی استوانه تشکیل میشود. ازآنجاکه آب از مولکولهای هیدروژن و اکسیژن تشکیل شده است، برخی از این مولکولها حین این فرایند به یونهای هیدروژن (H+) با بار مثبت و هیدروکسید (OH-) شکسته میشوند. بسته به جنس سطحی که قطرات آب به آن چسبیدهاند، یونها نیز با الگوی مشخصی درون قطرات آب جهتگیری و بارهای الکتریکی مثبت و منفی درون قطرات را از یکدیگر تفکیک میکند. این تفکیک بار درون قطرات آب ایجاد بار الکتریکی روی سطح استوانه و درنتیجه، اختلاف پتانسیل الکتریکی در خازن را موجب خواهد شد.
پرایس اکنون با این پرسش مواجه است که چطور میتوان با افزایش ابعاد این سیستم بهشکل توجیهپذیری الکتریسیته تولید کرد. این روند میتواند شامل تغییر جنس استوانهها به ترکیبات مختلفی از فلزات و آلیاژهای متنوع و حتی تغییر پیکربندی و چینش استوانهها دربرابر یکدیگر باشد. از دیدگاه نظری، میتوان ترکیبات مختلفی از مواد و هندسههای گوناگون را برای افزایش بازدهی تولید الکتریسیته در چنین سیستمهایی متصور شد. اگر تنها نیمنگاهی به قدرت پدیدهای مانند آذرخش و انرژی نهفته در آن بیندازید، میتوانید دریابید چنین پژوهشی واقعا ارزش دنبالکردن را خواهد داشت.
منبع : زومیت
اخبار مرتبط
دیدگاه 55
بیشتراخبار ویدئویی
بیشترتبلیغات متنی
خبرها
بیشتر- ستاد اجرایی فرمان امام همه مالیات خود را پرداخت کرده است
- قوامی: اصرار شورای نگهبان بر نظارت استصوابی، مجلس را بیخاصیت کرده
- هشدار سازمان غذا و دارو به فروشگاهها درباره کیکهای حاوی قرص مشکوک
- انتخاب اعضای شورای مرکزی حزب اتحاد ملت
- رصد لحظه به لحظه وضعیت بیماری آنفلوآنزا در مدارس کشور
- انبارهای کیکهای مشکوک پلمب شد
- مسعود فراستی: با دیدن این مستند جوان شدم!
- روایتی از ردصلاحیت متفاوت امام جمعه کن در انتخابات خبرگان
- دادستان کل کشور: ممکن است در میدان اغتشاشات افرادی بیگناه بازداشت شوند
- کره شمالی: آمادهایم به هر اقدام آمریکا پاسخ دهیم
- بازداشت ۱۳۵ دختر و پسر با شمایل شیطانپرستی در دماوند
- همه چیز تحت تاثیر دو علی اُف!
- اعتراضات خشونتبار در هند در اعتراض به لایحه جنجالی
- پاکسازی خیابان الرشید بغداد
- یادگاری نوشتن روی تنه درختان
- شایعات "هالیوودی" درباره بابک زنجانی
- علت ترس خانم بازیگر از ابتلا به «سندرم آشیانه خالی» چیست؟
- زمین گمشده «استقلال» در گیلان پیدا شد
- بدون قیمت نخریم
- چین بزرگترین زندان خبرنگاران در جهان
- ای کاش یک صندلی داشتیم...
- بهشت کارگران خارجی معرفی شد
- ساخت میز و صندلی توسط اوباما و همسرش
- قابلیت جدید ویز در مسیرهای برفی
- فرصت ۵/ ۲ تریلیون دلاری حمایت از کارآفرینان زن
خبرهای دیگر
- هشدار سازمان غذا و دارو به فروشگاهها درباره کیکهای حاوی قرص مشکوک
- رصد لحظه به لحظه وضعیت بیماری آنفلوآنزا در مدارس کشور
- انبارهای کیکهای مشکوک پلمب شد
- دادستان کل کشور: ممکن است در میدان اغتشاشات افرادی بیگناه بازداشت شوند
- شایعات "هالیوودی" درباره بابک زنجانی
- علت ترس خانم بازیگر از ابتلا به «سندرم آشیانه خالی» چیست؟
- زمین گمشده «استقلال» در گیلان پیدا شد
- بدون قیمت نخریم
- فرصت ۵/ ۲ تریلیون دلاری حمایت از کارآفرینان زن
- اصلی ترین علت ابتلا به سرطان دهان را بشناسید
- وام میلیاردی پرسپولیس دامن دادکان را گرفت!
- تراژدی انسانبودن
- تکیه کردن به روسیه یک سیاست اشتباه است
- سامانههای دفاعی ما، ایران را در زمره کشورهای برتر دنیا قرار دادهاند
- ملت ایران هرگز برای رفع مشکلات اقتصادی به سمت دشمن نمیروند
- طرح انتقال آب دریای عمان به سه استان شرقی کشور هفته آینده اجرایی میشود
- هشدار به والدین: مراقب کودکآزاری آنلاین باشید!
- آغاز امتحانات نهایی دانشآموزان از ۱۱ روز دیگر
- در تار و پود جبه ایرانی
- وزارت بهداشت: واگیری آنفلوانزا در منازل بیش از مدارس است
- رتبه تهران در لیگ ابرشهرها
- هوآوی از لپتاپهای HUAWEI MateBook D با پردازندههای نسل دهم اینتل رونمایی کرد
- در اقتصاد تریلیون دلاری گوشیهای هوشمند چه میگذرد؟
- اعلام محدودیتهای ترافیکی آخر هفته
نظرات
دیدگاههای شما پس از تایید ناظر منتشر میشود.
متون غیرفارسی و پیامهای حاوی توهین، تهمت یا افترا تایید نخواهد شد.