جمعه, ۱۴ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 3 May, 2024
مجله ویستا


اینجا همه چیز مجانی است


اینجا همه چیز مجانی است
آقای مایک استریزکی حدود دو سال است که هیچ پولی بابت برق، گاز، سوخت منزل و اتومبیل مرکوری خود نمی پردازد. در عوض این مهندس عمران ۵۱ ساله برای تولید تمام سوخت مورد نیاز خود از سیستمی استفاده می کند که در گاراژ منزلش راه اندازی کرده است، یعنی از صفحات خورشیدی نصب شده روی بام خانه برای تولید برق استفاده کرده و از این برق برای الکترولیز آب و تولید هیدروژن بهره می گیرد.
البته او برای ساخت این سیستم ۵۰۰ هزار دلار هزینه کرده است که رقم بالایی است ولی این آقای مهندس معتقد است آنچه هزینه کرده در مقابل عایدات آن هیچ است و این عایدات چیزی نیست جز خلاصی از پرداخت قبض برق و انرژی و عدم تولید آلاینده ها، چون محصول جانبی این سیستم فقط آب است.
این مرد که دوستانش او را به عنوان «آقای گجت» می شناسند، می گوید؛ «اینکه بتوانید سوخت خودتان را تولید کنید، بسیار ارزشمند است.» او با هیجانی خاص از خودروهای هیدروژنی و برقی و وسایل دیگر مثل چمن زن هیدروژنی و خودروی هیدروژنی Genesis و نیز قایق ها و موتورهای مسابقه برقی صحبت می کند. او می گوید؛ «تمام این وسایل از قبل در دسترس بوده اند من فقط آنها را کنار هم قرار داده ام.»
او می افزاید؛ «من یک فرد خوداتکا هستم.» او که یک مهندس عمران است، از سال ۱۹۹۷ به بحث انرژی های جایگزین علاقه مند شده است و این علاقه را مرهون تصدی شغلی در اداره حمل ونقل نیوجرسی می داند که در آنجا روی خودروهایی با سوخت های جایگزین کار می کردند.
منزل دو طبقه این آقای مهندس در منطقه یی به وسعت ۵/۴ هکتار قرار گرفته است و فاصله آن از Trenton حدود ۱۹ کیلومتر است. این منزل اولین خانه ملی هیدروژنی با مالکیت شخصی است که او با همسرش و چند حیوان خانگی در آن زندگی می کند. این سیستم تولید انرژی از سال ۲۰۰۶ راه اندازی شده است و با استفاده از نور خورشید، برق تولید کرده و از آن برای تولید هیدروژن و ذخیره سازی آن استفاده می کند. او برای ساخت این سیستم مستقل از شبکه سراسری برق، به کمک همسرش حدود صد هزار دلار فراهم کرد و توانست ۴۰۰ هزار دلار دیگر هم به عنوان جایزه از اداره تاسیسات عمومی نیوجرسی بگیرد و تجهیزات خود را نیز از موسسات Sharp، Swagelok و ProtonEnergy Systems تهیه کرد.
این سیستم انرژی شخصی سازی شده، شامل ۵۶ صفحه خورشیدی است که روی سقف گاراژ تعبیه شده است. یک دستگاه الکترولیز کوچک به اندازه یک ماشین لباسشویی نیز با استفاده از این برق، آب را به هیدروژن و اکسیژن تبدیل می کند. حدود ۱۰۰ باتری نیز برای تامین برق در شب روی دیواره های گاراژ قرار داده شدند. به این وسایل باید ۱۰ مخزن پروپان مربوط به دهه ۱۹۷۰ را نیز افزود که کلاً می توانند ۵۳۸ متر مکعب هیدروژن را در خود ذخیره کنند تا بعداً بتوان در تجهیزات پیل سوختی از آن استفاده کرد. اساساً پیل سوختی یک دستگاه الکتروشیمیایی است که می تواند از ترکیب هیدروژن و اکسیژن، برق و آب تولید کند. البته یک سیستم سوخت گیری هیدروژن در خودرو نیز وجود دارد. طبق گفته این آقای مهندس در یک روز تابستانی، صفحات خورشیدی می توانند نور خورشید را به ۹۰ کیلو وات ساعت برق تبدیل کنند که او در تجهیزات برقی خود از قبیل یک تلویزیون پلاسمای ۵۰ اینچ، سه دستگاه کامپیوتر، وسایل صوتی و دیگر لوازم مورد نیاز روزانه حدود ۱۰ کیلو وات ساعت آن را مصرف می کند. از ۸۰ کیلو وات ساعت باقی مانده جهت شارژ باتری ها برای مصرف شبانه و نیز برق مورد نیاز دستگاه الکترولیز استفاده می شود تا آب تصفیه شده به هیدروژن و اکسیژن تجزیه شود. اکسیژن تولیدشده وارد محیط شده و هیدروژن به درون مخزن ها هدایت می شود تا انرژی برای ماه های سرد و بدون آفتاب زمستان ذخیره شود. او از ماه نوامبر تا مارس از هیدروژن ذخیره شده در پیل سوختی یا در خودروی خود بهره می گیرد. تنها محصول جانبی این سیستم آب است که می توان آن را وارد این فرآیند و دوباره از آن هیدروژن تولیدکرد.
استریزکی می گوید؛ «من می توانم سوخت خود را از نور خورشید و آب تامین کنم، من حتی به آب نیز نیاز ندارم چون این ماده را می توان از باران تهیه کرد. ضمناً اگر هوا آفتابی باشد، این سوخت من نیز حاضر است، یعنی همه اینها سوخت هستند.»
خانه در سال ۱۹۹۱ ساخته شده است و به غیر از ایزولاسیون و پنجره های خاص (با کارایی مناسب انرژی) آن، بقیه موارد آن شبیه دیگر خانه های خارج از شهر است. البته انرژی لازم برای خشک کن لباس توسط هیدروژن تامین می شود - البته یک سیستم ژئوترمال نیز فراهم شده است تا بتوان گاز فرئون را به زیرزمین پمپاژ کرد و در زمستان گرما و در تابستان سرما برداشت کرد.
مالک خانه می گوید؛ « این سیستم ژئوترمال بخش دیگری از این سیستم مجانی انرژی است.» او یک چاه ۴/۲ متری زیر منزل خود حفر کرده است و از مزیت دمای ثابت ۱۳ درجه سانتیگرادی آن استفاده می کند. در تابستان او از این هوا برای خنک کردن ساختمان خود استفاده می کند و در زمستان او با استفاده از یک پمپ حرارتی از این هوا که گرم تر از هوای بیرون است، بهره می گیرد. البته برق مورد نیاز این پمپ نیز توسط هیدروژن تولید می شود. او می گوید؛ «با این کار هیچ چیز هدر نمی رود.» امسال چون زمستان سخت نبود بنابراین مالک این خانه نتوانست از دستگاه الکترولیز ۷۸ هزار دلاری خود کار زیادی بکشد و هیدروژن تولید کند چون مخازن پر بودند و او مجبور شد هیدروژن اضافی را از طریق یک لوله در سقف خانه به محیط تخلیه کند. سرعت این هیدروژن تخلیه شده حدود ۷۲ کیلومتر در ساعت است و همانند هلیوم چون سبک تر از هوا است به فضا می رود. تانک های ذخیره پروپان دارای ضخامت یک چهارم اینچ هستند و زمانی که با هیدروژن پر می شوند، سبک تر از زمان خالی بودن هستند.
با اینکه هیدروژن یک گاز قابل احتراق است ولی بالا بودن سرعت انتشار آنها، ترس از احتراق را از بین می برد. چون این گاز سریع تر از گازهای دیگر پخش می شود بنابراین منتظر رسیدن شعله نخواهد ماند. آخرین قسمت از این سیستم انرژی، یک خودروی مرکوری از جنس آلومینیوم به نام genesis است. این خودرو یکی از ۱۰ خودرویی است که خودروسازی فورد در دهه ۱۹۹۰ آنها را ساخت تا ببیند خودروهای ساخته شده با فلزات سبک چگونه در آزمایش های تصادف عمل می کنند. این شرکت یک مدل خاص از این خودرو را در اختیار مایک استریزکی قرار داد تا در مسابقات خودروهای خورشیدی سال ۲۰۰۰ شرکت کند. مایک نیز یک موتور برقی با قدرت ۱۰۴ اسب بخار (قدرت خودروی هیبریدی شرکت تویوتا با نام Prius حدود ۴۴ اسب بخار است) درون آن قرار داد تا بتواند سرعت این خودرو را به ۲۲۵ کیلومتر در ساعت برساند.
در کنار این موتور دو ردیف پیل سوختی نیز تعبیه شد تا هیدروژن و اکسیژن را واکنش داده و برق و آب تولید شود و این برق بتواند خودرو را به حرکت درآورد. هرچند این خودرو به دلیل آماده نشدن هیچ گاه به آن مسابقات نرسید، ولی توانست در دسامبر سال ۲۰۰۱ رکورد بیشترین مسافت پیموده شده با یک بار سوخت گیری را بشکند و ۲/۶۴۶ کیلومتر را بپیماید. امروزه دیگر شرکت های خودروسازی نیز وارد عرصه خودروهای هیبریدی و الکتریکی شده اند و خودروهای ارزان تری را ارائه می کنند مثلاً اجاره لیزینگ شرکت هوندا با ماهی ۶۰۰ دلار یک خودروی هیدروژنی FCX clarity را در اختیار مشتریان قرار می دهد و شرکت جنرال موتورز نیز در حال تست خودروی شورولت Equinox خود است. این تلاش ها بر این پایه فکری است که خودروسازان ژاپنی و امریکایی عقیده راسخ دارند که این خودروهای پاک بالاخره روزی جایگزین خودروهای احتراق داخلی خواهند شد. (علاقه مندان می توانند به مقاله «شیوه های تامین انرژی در خودروهای جدید» روزنامه اعتماد مورخ ۳۰/۴/۸۷ رجوع کنند.) لاری برنز معاون بخش تحقیق و توسعه شرکت جنرال موتورز است و طبق اظهارات او این شرک متعهد به «تولید انبوه» خودروهای پیل سوختی Equinox در سال های آتی شده است، اما مشکل آنها بحث سوخت گیری آنها است چون در مقابل ۱۷۰ هزار جایگاه سوخت گیری بنزین و گازوئیل در امریکا، فقط ۱۲۲ جایگاه هیدروژن وجود دارد.
این یکی از دلایل عدم اقبال خودروهای هیدروژنی است. جوزف روم یکی از مدیران سابق وزارت انرژی امریکا اشاره می کند که به کارگیری برق برای تجزیه آب به هیدروژن و اکسیژن نوعی اتلاف وقت است، چون می توان با خودروهای برقی، برق را مستقیماً به خودرو منتقل کرد.
از این رو در مورد اینکه برای ذخیره سازی و تحویل انرژی الکتریکی به موتور باید آن را در باتری ذخیره کرد یا آن را ابتدا به هیدروژن تبدیل کرد، بحث هایی وجود دارد.
البته استریزکی معتقد است تولید هیدروژن مزایایی دارد که باتری ها فاقد آن هستند. برای مثال محققان جنرال الکتریک دریافته اند در مناطق دوردست، تولید هیدروژن راه بهتری برای ذخیره سازی برق حاصل از انرژی های تجدیدپذیر است، یعنی در مزارع بادی داکوتای شمالی و تجهیزات خورشیدی واقع در نیومکزیکو، تولید هیدروژن ارزان تر از نصب تاسیسات گران قیمت خطوط برق برای خودروها است. به علاوه می توان از طریق خطوط لوله، هیدروژن تولیدی در این مناطق را به سراسر کشور فرستاد.
حال فارغ از اینکه در آینده خودروها توسط هیدروژن یا باتری های قابل شارژ به حرکت درآیند، باید توجه داشت که این موتورهای الکتریکی نیازی به سوخت های کثیف و فسیلی نخواهند داشت. مزیت دیگر این سیستم ها آن است که انرژی مورد نیاز هر دو سیستم باتری یا پیل های سوختی هیدروژنی را می توان از خانه تامین کرد. استریزکی در این باره گفته است؛ من می توانم این خودرو را به منزل خود متصل کرده و سوخت مورد نیاز برای حرکت را به دست آورم. او در حال حاضر به دنبال پایین آوردن هزینه انرژی تولیدی از خورشید و هیدروژن است تا مصرف کنندگانی با درآمد متوسط نیز بتوانند از آن بهره برداری کنند. او گفته که قادر است با ۹۰ هزار دلار یک سیستم خورشیدی - هیدروژنی بسازد و این کار را مرهون کاهش قیمت صفحات خورشیدی و تجربیات به دست آمده از منزل خود طی این دو سال گذشته است. البته با این قیمت نیز برق تولیدی نسبت به برق شبکه گران تر تمام خواهد شد. هزینه متوسط برق یک خانوار در نیوجرسی سالانه حدود ۱۵۰۰ دلار است که طی سال گذشته حدود ۱۷ درصد افزایش یافته است.
باید به ارقام فوق هزینه سالانه بنزین هر خودرو را نیز افزود که بر اساس اداره اطلاعات انرژی امریکا (EIA) هنگامی که قیمت هر گالن بنزین دو دلار بود، این هزینه سالانه بالغ بر سه هزار دلار می شد ولی حالا که قیمت به بیش از چهار دلار رسیده است، وضعیت برای مصرف کنندگان بغرنج تر شده است و چنین منازلی توجیه بیشتری یافته اند. مالک این خانه می گوید؛ «زمانی که قیمت هر گالن بنزین حدود یک دلار بود، هیچ کس در مورد این طرح ها احساس نیاز نمی کرد ولی حالا چطور؟ منظورم این است که چیزهای فراوانی بوده اند که ما هیچ احساسی در مورد آنها نداشته ایم ولی به مرور در مورد آنها احساس پیدا می کنیم.» او در نظر دارد نمونه دوم این منزل را برای یک مشتری پولدار با هزینه ۱۵۰ هزار دلار در سواحل دریای کارائیب بسازد. البته او مشتریان دیگری برای راه اندازی سیستم انرژی خارج از شبکه برای منازل در ایالت های نیوجرسی، نیویورک و کلرادو دارد و شغل جدید او نصب سیستم های خورشیدی است که این کار را در قالب شرکت تازه تاسیس خود انجام می دهد. او برای پایین آوردن هزینه ها نیز از سیستم های جدیدتر و اصطلاحاً از نسل بالاتر استفاده می کند. مثلاً برای الکترولیز از سیستم های ارائه شده توسط شرکت Relion مستقر در ایالت واشنگتن استفاده می کند. می توان دریافت که اقتصاد هیدروژنی - برقی به دلیل کاستن از گازهای گلخانه یی و سهولت بهره برداری از طرفداران زیادی برخوردار خواهد شد. مایک استریزکی متذکر می شود؛ «تنها راه رسیدن به تولید انرژی بدون انتشار کربن آن است که نیروگاه های بزرگ را کنار گذاشت. هرچند شاید گفته شود خانه های خورشیدی - هیدروژنی بسیار گران هستند و تا حد مورد انتظار کارایی ندارند ولی هیچ کس دیگر نمی گوید این سیستم ممکن نیست.»
ترجمه؛ عبدالله مصطفایی
منبع : روزنامه اعتماد