پیدایش یک منبع جدید از انرژی پاک

zoomit.ir - بابک قهرمانی: پژوهشگران روشی را برای تولید انرژی الکتریکی از جلبک سبزآبی پیدا کرده‌اند. جلبک‌های سبزآبی یا سیانوباکترها به فراوانی در همه‌ جا یافت می‌شوند. به تازگی سلول‌های انرژی ساخته شده‌اند که می‌توانند از سیانوباکترها برای تولید الکتریسیته استفاده کنند.


با توجه به اهمیت موضوع گرمایش زمین و نشست اخیر رهبران جهان در فرانسه درباره‌ی تغییرات اقلیمی و گرمایش زمین به نظر می‌رسد کنترل گرمایش زمین در آینده یکی از چالش‌های بزرگ کشورها و دانشمندان باشد.

کارشناسان می‌گویند ما باید تا پایان این قرن بتوانیم به میزان تولید کربن بسیار کم برسیم. برای رسیدن به این هدف، وابستگی ما به سوخت‌های فسیلی باید به کمترین مقدار خود برسد. اما پرسش این است که چه سوختی جایگزین آن خواهد شد؟ پژوهشگران دانشگاه کونکوردیا در مونترئال برای این پرسش پاسخی یافته‌اند و آن پاسخ جلبک‌های سبزآبی هستند. در گزارشی که در مجله‌ی تکنولوژی منتشر شد، گروهی از پژوهشگران به سرپرستی پروفسور موثوکوماران پاکرسامی (Muthukumaran Packirisamy) نوآوری خود را اینگونه توضیح دادند: یک سلول انرژی که می‌تواند از فوتوسنتز و تنفس جلبک سبزآبی انرژی الکتریکی تولید کند. پاکرسامی در این باره می‌گوید:

هر دو فرایند فوتوسنتز و تنفس وابسته به جابجایی زنجیره‌های الکترون‌ها هستند. با گیر انداختن الکترون‌های آزاد شده از جلبک سبزآبی در هنگام فوتوسنتز و تنفس، ما می‌توانیم از انرژی الکتریکی که این گیاهان به صورت طبیعی تولید می‌کنند بهره برداری کنیم.

شاید بپرسید چرا جلبک سبزآبی؟ پاسخ این است که چون این گیاه در هرجایی یافت می‌شود. جلبک سبزآبی با نام سیانوباکتر هم شتاخته می‌شود. این جلبک‌ها پررونق‌ترین میکروارگانیزم‌های روی کره‌ی زمین هستند. آنها در دامنه‌ی گسترده‌ای از زیست‌گاه‌ها در همه‌ی عرض‌های جغرافیایی یافت می‌شوند و برای همیشه هم وجود خواهند داشت. همه‌ی گیاهان و جانوران نخستین کره‌ی زمین در ساختار خود به سیانوباکترها وابسته هستند چون سیانوباکترها اکسیژن می‌سازند و زمینه‌ی لازم برای شکوفایی بیشتر و پدید آمدن ساختارهای نوین را فراهم می‌کنند. پاکرسامی در این باره می‌گوید:

ما با بهره‌مندی از فرایندی که به طور پیوسته در سراسر کره‌ی زمین روی می‌دهد یک فناوری تازه و ارتقاپذیر ساخته ایم که می‌تواند به پیدایش روش‌های ارزان‌تر در تولید انرژ‌ی‌های بدون کربن بیانجامد. البته این نوآوری هنوز در گام‌های نخست برای ساخت است و به گفته‌ی پاکرسامی ما هنوز تا ارتقا این فناوری برای راه‌انداری در سطح تجاری و صنعتی راه بسیاری در پیش داریم.

سلول‌های انرژی فوتوسنتزی به تازگی در مقیاس کوچک فراهم شده‌اند و این سلول‌ها از آند، کاتد و یک پرده‌ی تبادل پروتون ساخته شده‌اند. سیانوباکترها یا جلبک‌های سبز‌آبی هم درون یک محفظه دیگری جا می‌گیرند. سیانوباکترها همراه با آغاز فوتوسنتز، الکترون‌هایی را به سوی بخش رویی الکترود آزاد می‌کنند. یک جریان بیرونی هم به دستگاه وصل می‌شود تا الکترون‌ها را بیرون کشیده و آن را برای تولید توان به کار ببرند. از آنجایی که پاکرسامی و گروهش در حال گسترش دادن این پروژه هستند وی امیدوار است که سلول‌های انرژی فتوسنتزی میکرو به زودی در کاربردهای گوناگون همچون گوشی‌های تلفن‌ همراه و کامپیوترها به بهره‌برداری برسند. شاید روزی برسد که این سلول‌ها بتوانند همه‌ی برق لازم برای جهان را فراهم کنند.