المخلفات الغذائية لحفظ الطاقة الشمسية وطاقة الرياح

ادخار فائض الطاقة الشمسية وطاقة الرياح للأوقات التي تغيب فيها أشعة الشمس وتنعدم فيها الرياح لا زال يحتاج أجهزة تخزين. حيث تشد الأنظار حالياً إلى البطاريات كحل طموح من أجل حفظ الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بالرغم من أن التخزين بالضخ الهيدروليكي (الكهرومائي) يشكل التقنية الأكثر استعمالا.

لكن لباحثين من جامعة أيندهوفن لتكنولوجيا بهولندا نظرة أخرى بهذا الصدد، ففي ورقتهم البحثية تحت عنوان “نقل الحرارة بواسطة أنابيب الكربون واستعمال الكحول السكري كمواد مركبة لتخزين الحرارة”، أعلنوا على أنهم ماضون في تطوير تقنية أخرى باستعمال الكحول السكري الذي يعتبر من مخلفات الصناعات الغذائية المتوفرة بكثرة وذلك بخلطها مع أنابيب الكربون النانوية.

المخلفات الغذائية لحفظ الطاقة الشمسية وطاقة الرياح

في حين ارتفع إنتاج الطاقة الكهربائية من مصادر الطاقة المتجددة بشكل مطرد في السنوات الأخيرة، وقد توقعت الإدارة الأمريكية لمعلومات الطاقة:-

• أن هذا الارتفاع سيستمر.

ولمواكبة هذا التوسع، ازداد استخدام البطاريات والحذافة كمخزنات للطاقة في السنوات الخمس الأخير أيضاً. هذه التقنيات تستعمل لتخزين الطاقة الكيميائية والميكانيكية لكن تخزين الطاقة في شكل حرارة هو الرهان العملي الأخر. وقد توصل هؤلاء العلماء لاكتشاف أن كحول السكر مادة واعدة لجعل التخزين الحراري ممكناً، ولكن هذا التوجه له بعض العوائق .الدكتور زهانك وزملائه أرادوا تحري أنه كيف لمزج الأنابيب النانوية مع كحول السكر أن يؤثر في خصائص تخزين الطاقة لهذا الأخير.

يمكنك أيضًا الأطلاع على: جزيء حديد لتوفير طاقة شمسية رخيصة

هؤلاء الباحثون قاموا بتحليل ما الذي سيحدث عندما يتم مزج أنابيب الكربون النانوية بقياسات مختلفة مع نوعين من الكحول السكري الطبيعي (الاريثريتول والاكسيليتول) اللذان يشيع استخدامهما كبديل عن سكر المائدة في المواد الغذائية المصنعة. وأظهرت النتائج التي توصلوا إليها أنه مع استثناء واحد، وهو أن نقل الحرارة داخل الخليط ينخفض كلما انخفض قطر الأنابيب النانوية. ووجدوا على العموم، بأن ارتفاع كثافة التركيبات يؤدي لنقل حراري أفضل. ويقول الباحثون إن هذه الأفكار الجديدة يمكن أن تساعد في تصميم نظم تخزين الطاقة من الكحول السكري في المستقبل.

المصادر:

Zhang, H., Rindt, C.C.M., Smeulders, D.M.J., Nedea, S.V., 2016. Nanoscale Heat Transfer in Carbon Nanotubes – Sugar Alcohol Composite as Heat Storage Materials. Phys. Chem. C 120, 21915–21924. doi:10.1021/acs.jpcc.6b05466

Food waste could store solar and wind energy. American Chemical Society. Retrieved December 28, 2016, from https://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/presspacs/2016/acs-presspac-october-26-2016/food-waste-could-store-solar-and-wind-energy.html