شنبه, ۸ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 27 April, 2024
مجله ویستا


بهره برداری از منابع انرژی کره ماه


بهره برداری از منابع انرژی کره ماه
در حال حاضر استفاده از انرژی های جانشین اجتناب ناپذیر شده است و کشورهای عمده مصرف کننده انرژی به ضرورت یافتن این نوع انرژی ها به عنوان منبع اصلی تولید نیروی محرکه، توجه ویژه ای دارند. استفاده از انرژی فسیلی به علت گران بودن، با ارزش بودن، محدود بودن منابع و پایان پذیر بودن، آلودگی های زیست محیطی و ... از نظر کشورهای مصرف کننده عمده انرژی، چندان اقتصادی (به سبب وابستگی و امنیتی) نیست. این مسائل و پیامدهای زیانبار آن، ضرورت فاصله گرفتن از سوخت های فسیلی را بیشتر می کند. این کشورها برای داشتن هوای پاک، امنیت اقتصادی و ملی و وابستگی کمتر به منابع خارجی نفت، به استفاده از انرژی های جدیدتر از جمله منابع انرژی کره ماه رو آورده اند.
●همکاری کشورها برای جانشینی انرژی
ایالات متحد آمریکا و کشورهایی نظیر چین، هند و ایتالیا، با وجود اختلاف عمیقی که بر سر نحوه پرداختن به مسئله تغییر اقلیم دارند، در حال تصریح مجدد تعهدهای خود برای تقویت همکاری ها به منظور یافتن منابع انرژی جدید و پاک تر و ابداع روش هایی برای جذب و ذخیره سازی کربن و جلوگیری از انتشار آن هستند.
به عقیده دولت آمریکا، «پروتکل کیوتو» نقص دارد، زیرا چین، هند، برزیل و دیگر اقتصادهای بزرگ را که آهنگ رشد سریع دارند، از التزام به محدود کردن انتشار گازهای آلاینده معاف می کند. با این حال، مقام های مسئول در حاشیه دهمین کنفرانس متعاهدان کنوانسیون تغییر اقلیم سازمان ملل در بوینوس آیرس، اعلام کردند که دولت آمریکا همچنان به تعامل با این کشورها و دیگر کشورهای در حال توسعه و توسعه یافته در چارچوب طیف وسیعی از برنامه های مربوط به اوضاع جوی و اقلیمی ادامه می دهد و با جدیت تمام در حال عقد قراردادهایی برای حل مسئله تغییرات جوی با تمام طرف هاست: «چه بخش خصوصی، چه دیگر دولت ها، چه کشورهایی که از پروتکل کیوتو پشتیبانی می کنند و از آن استقبال کرده اند و چه کشورهایی که از پروتکل کیوتو استقبال نکرده اند».
چین عقیده دارد که افزایش بهای نفت خام، ضرورت تازه ای به تلاش های مشترک برای توسعه منابع انرژی جانشین داده است. بهای نفت با سرعت زیادی در حال افزایش است و چین به عنوان یک کشور در حال توسعه، باید با این مشکل دست و پنجه نرم کند؛ از این رو این کشور به شدت می کوشد در آینده از انرژی های پاک برای برطرف کردن نیاز خود استفاده کند.هند در باره این همکاری ها معتقد است: «این پروژه ها حوزه وسیعی را شامل می شوند، از برنامه های تحقیق و توسعه مربوط به انرژی هیدروژنی، بازداری از انتشار کربن، بازیافت و عرضه متان در بازارها و الگوسازی برای اقتصاد انرژی گرفته تا تولید و توزیع غیرمتمرکز برق، افزایش بهره وری مصرف انرژی و اطلاعات مربوط به کره زمین. هر دو طرف در این فعالیت ها مشارکت می کنند و از آن سود می برند».
●تولید انرژی در ماه
کشورهای پیشرفته و مصرف کننده عمده انرژی به ویژه آمریکا و روسیه برای دست یابی به انرژی پایدار و جانشین، در پی استفاده از منابع انرژی کره ماه هستند. دانشمندان اعلام کردند که منابع گازی (هلیوم) موجود در کره ماه می تواند به عنوان منابع سوختی جانشین در آینده استفاده شود. این دو کشور در صدد هستند که نخستین استفاده کنندگان از آن باشند. از نمونه گازهای موجود در ماه، هلیوم- ۳ است که این گاز کاربردهای قابل توجهی از جمله قابلیت استفاده در لیزر را دارد. از جمله قابلیت های هلیوم- ۳ تولیدانرژی و گرمای زیاد است که می تواند جانشینی مناسب برای سوخت های فسیلی باشد. در هر۲۰۰ میلیون تن از خاک کره ماه، حدود یک تن هلیوم وجود دارد، اما درکره زمین حدود ۱۰ کیلو گرم هلیوم- ۳ موجود است.
گاز هلیوم
هلیوم دومین عنصر فراوان در گیتی است. این گاز در بسیاری از زمینه ها از جمله در تصویربرداری MRI ، شکافت هسته ای (nuclear fusion) و سفر های هوایی کاربرد دارد. هلیوم از واپاشی رادیواکتیو طبیعی برخی سنگ ها منشا می گیرد و از میان سنگ ها و شکاف های زمین بیرون می آید و با هوا مخلوط می شود و سرانجام از اتمسفر به بیرون نفوذ می کند.
هلیوم تنها چیزی است که در دماهای بسیار پایین مایع می ماند و می تواند آهن ربا های ابررسانا (super-conducting magnets) را که برای مثال در MRI استفاده می شوند، خنک نگه دارد.هلیوم دو ایزوتوپ دارد: هلیوم-۴ که فراوان تر است و هلیوم-۳ که بسیارکمیاب است. از هلیوم-۳ نیز می توان به عنوان ماده اصلی در شکافت هسته ای استفاده کرد. منبع بسیار عظیمی از این ماده (هلیوم-۳) در کره ماه موجود است و دانشمندان در تلاش برای حفاری سطح ماه هستند تا به منابع آن دست یابند. هلیوم از جمله عناصر فراوان در عالم است و در واقع می توان گفت بیشتر گازهای طبیعی به نوعی شامل این عنصر هستند. مقدار هلیوم موجود در جو معادل یک در ۲۰۰ هزار است. در بسیاری از مواد معدنی رادیواکتیو نیز می توان به این عنصر دسترسی داشت.
دانشمندان با تجزیه و تحلیل طیف نور ستارگان مشخص کرده اند که از جمله عناصر بسیار مهم به ویژه در ستاره های فوق العاده داغ، عنصر هلیوم است که نقش بسیار مهمی در واکنش های هسته پروتون - پرتون و چرخه کربن (منبع انرژی ستارگان) دارد. برای مثال، فیوژن (Fusion) هیدروژن به هلیوم، توانایی آزاد کردن انرژی بسیار زیادی دارد که در بمب های هیدروژنی از آن استفاده می شود.
اوایل قرن بیستم، هزینه تهیه یک واحد حجم هلیوم ۲۵۰۰ دلار بود، اما با پیشرفت فناوری در اواخر قرن بیستم این رقم به ۵/۳۷ دلار برای ۱۰۰۰ واحد حجم رسید. هلیوم از جمله عناصری است که حتی در صفر مطلق به شکل جامد در نمی آید و مایع است و تنها با بالا بردن فشار می توان آن را به شکل جامد درآورد.
از موارد کاربرد این عنصر در صنعت می توان به کاربردهای آن در جوشکاری، صنعت ساخت نیم هادی، تهیه تیتانیوم و زیرکنیوم، سرد کردن راکتورهای هسته ای، تونل های مافوق صوت و ... اشاره کرد. همچنین دانشمندان از ترکیب هلیوم و اکسیژن برای تهیه اتمسفر مصنوعی استفاده می کنند. شاید آشناترین کاربرد هلیوم، پرکردن بالن های بزرگ برای پرواز باشد. این گاز به لحاظ ایمنی بسیار ایمن تر از هیدروژن است. امروزه از هلیوم برای تشخیص سرطان نیز استفاده می شود.
●سفرهای فضایی و بهره برداری منابع انرژی کره ماه
مرکز فضایی روسیه در پی تدارک سفرهای فضایی ویژه گردشگران برای کسب درآمد به منظور بهره برداری از منابع بکر انرژی در ماه است. به گفته رئیس مرکز فضایی روسیه (انرگیا)، سفرهای فضایی برای انسان در زمان حاضر از این نظر بسیار اهمیت دارند که به ایجاد پایگاه در کره ماه کمک می کنند و مسیر را برای بهره برداری از منابع انرژی در این کره و زمینه های مختلف اکتشافی هموار می سازند.تصمیم مرکز فضایی «انرگیا» در ترتیب دادن سفرهای فضایی برای گردشگران علاقه مند که با هزینه ۱۰۰ میلیون دلار انجام خواهد گرفت، نخستین گام در بهره برداری مالی از کره ماه در زمینه های مختلف اکتشافی به شمار می رود. آژانس فضایی روسیه هم اکنون با ۲۴ کشور جهان درباره اجرای طرح های مختلف فضایی همکاری می کند و مذاکراتی با «ناسا» در این زمینه انجام می دهد. چین هم با رشد اقتصادی بالا در شرق آسیا چند سالی است که برنامه هایی برای استفاده از فضا و کره ماه طرح ریزی و اجرا می کند.
منبع : شبکه اطلاع رسانی شانا


همچنین مشاهده کنید