شاید روزی بتوان از پره های توربین بادی پاستیل ساخت!
به گزارش شاه بلاگ، دانشمندان دانشگاه ایالتی میشیگان مواد جدیدی را برای پره های توربین بادی ساخته اند که بعدا می توانند به پوشک، چراغ های عقب خودرو یا حتی پاستیل بازیافت شوند.
به گزارش شاه بلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، پاستیل های خرسی که در زندگی گذشته خود توربین های بادی بوده اند ممکنست خیلی اشتها آور به نظر نرسند. اما اگر قابل خوردن باشند و طعمی شبیه پاستیل های خرسی معمولی داشته باشد، چگونه خواهد بود؟ دانشمندان دانشگاه ایالتی میشیگان در مطالعه اخیرشان یک ماده خاص به وجود آورده اند که می توان آنرا بازیافت کرد و به پره های توربین یا انواع محصولات دیگر همچون میز، چراغ های عقب خودرو، پوشک و حتی پاستیل های خرسی تبدیل کرد!
این ماده می تواند به محصولات با ارزش بالاتر تبدیل گردد. حل کردن رزین ترموپلاستیک در یک محلول قلیایی، پلی(متیل متاکریلات) آزاد می کند. پلی(متیل متاکریلات) یک ماده اکریلیک رایج مورد استفاده در ساخت پنجره ها، چراغ های عقب خودرو و بسیاری موارد دیگر است. افزایش دمای محلول، پلی(متیل متاکریلات)را به پلی (متاکریلیک اسید)، پلیمر فوق جاذب که در پوشک استفاده می شود، تبدیل می کند. این محلول قلیایی همین طور لاکتات پتاسیم تولید می کند که می توان آنرا تصفیه کرد و به آب نبات و نوشیدنی های ورزشی تبدیل کرد. دورگان اظهار داشت: ما لاکتات پتاسیم خوراکی را بازیابی کردیم و از آن برای درست کردن آب نبات های پاستیلی خرسی استفاده کردیم و من آنها را خوردم.
این نوآوری می تواند نتایج گسترده ای داشته باشد. با گذشت سالها، انرژی بادی به شکل شناخته شده ای از انرژی های تجدیدپذیر تبدیل گشته است اما زمانی که زمان تعویض پره های بزرگ توربین هایی که باد را به برق تبدیل می کنند، فرا می رسد، پروسه دور ریختن این توربین ها به مشکل بزرگی تبدیل می شود.
در سال ۲۰۲۰، بلومبرگ گزارش داد که طی چهار سال آینده حدود هشت هزار توربین بادی تنها در ایالات متحده برچیده خواهند شد. طبق گزارش بلومبرگ ان ای اف، اروپا حداقل تا سال ۲۰۲۲ هر ساله حدود ۳۸۰۰ مورد از آنها را پایین خواهد کشید برای اینکه بیشتر اینها بیش از یک دهه پیش و زمانی که تاسیسات کمتر از یک پنجم آنچه حالا هستند، بودند، تولید شده اند.
برای رسیدگی به این مشکل دانشمندان مواد جدیدی را برای پره های توربین بادی ساخته اند که می توانند به شکل پاستیل بازیافت شوند.
دکتر "جان دورگان"(John Dorgan) محقق این مطالعه اظهار داشت: زیبایی سیستم رزین(resin system) ما این است که در آخر چرخه استفاده از آن، می توانیم آنرا حل نماییم که این امر آنرا از هر ماتریسی که در آن قرار دارد آزاد می کند تا بتواند بارها و بارها در یک حلقه بی نهایت استفاده گردد. این هدف اقتصاد دورانی است.
اقتصاد دورانی یا چرخشی(Circular Economy) یک نظام اقتصادیست که هدف آن کمینه کردن ضایعات و بیشترین استفاده از منابع است. این رویکرد بازسازی کننده در مقابل رویکرد سنتی اقتصاد خطی قرار می گیرد که در آن مدل تولید بصورت دریافت مواد اولیه، تولید و دور انداختن است. در یک نظام چرخشی، مصرف منابع ورودی، ضایعات خروجی و هدر رفت انرژی با بستن یا کوچک کردن حلقه های مواد و انرژی کمینه می شود. بوسیله طراحی، نگهداری، تعمیر، استفاده مجدد، بازتولید و بازیافت می توان بصورت بلندمدت به این اهداف دست یافت.
پره های توربین بادی از فایبرگلاس تولید شده اند و طول آن نصف زمین فوتبال است. تعداد معدودی از شرکتها راه هایی برای بازیافت فایبرگلاس به مواد کم ارزش پیدا کرده اند، اما در نهایت سرنوشت بیشتر تیغه های دور ریخته شده به محل های دفن زباله ختم می شود.
دورگان اضافه کرد: پره های توربین های بادی بزرگ تر کارآمدتر هستند، بدین سبب شرکتها به ساخت پره های بزرگ تر روی آورده اند. اغلب مزارع بادی پیش از آخر عمر مفید این سیستم، پره های توربین را جایگزین می کنند برای اینکه این مزارع می توانند برق بیشتری را با پره های بزرگتر تولید کنند.
در این مطالعه دورگان و همکارانش با ترکیب الیاف شیشه با یک پلیمر گیاهی و یک پلیمر مصنوعی مواد توربین جدید را ساختند. این ماده به اندازه کافی قوی و بادوام است که در توربین ها یا اتومبیل ها استفاده می شود.
پژوهشگران این مطالعه برای انجام این کار، پنل ها را در یک مونومر تازه حل کردند و بطور فیزیکی الیاف شیشه را حذف کردند. این کار به آنها اجازه داد تا مواد را به محصولات جدیدی از همان نوع تبدیل کنند. مهم تر از همه، پنل های بازسازی شده همان خاصیت های فیزیکی نسخه های قبلی را داشتند.
رزین جدید را می توان در موارد دیگر نیز استفاده نمود. پژوهشگران این مطالعه با مخلوط کردن رزین با مواد معدنی مختلف، "سنگ مصنوعی"(cultured stone) تولید کردند که می توان آنرا به اشیا خانگی مانند میز و سینک تبدیل کرد.
دورگان در ادامه اظهار داشت: ما بتازگی یک سینک حمام را با بهره گیری از سنگ مصنوعی ساخته ایم، بدین سبب می دانیم که می توان از آن در این موارد استفاده نمود. مواد بازیابی شده را می توان خرد کرد و با سایر رزین های پلاستیکی برای قالب گیری و ساخت روکش های لپ تاپ و ابزارهای برقی مخلوط کرد.
یافته های این مطالعه در مجله "American Chemical Society" منتشر گردید.
منبع: shahblog.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب