دانشنامه تاریخی
در چند دهه گذشته، بشر با چالش‌های زیادی در حوزه انرژی مواجه شده است. افزایش مصرف انرژی، کاهش منابع طبیعی و تغییرات اقلیمی نیازمند جستجوی منابع جدید، پایدار و مؤثر انرژی است. یکی از امیدوارکننده‌ترین مسیرها سیستم جذب انرژی از جو است که در دهه 2020 توسعه یافته است. این مقاله به اصول کار این سیستم، کاربرد آن و تأثیر بالقوه‌اش بر آینده انرژی اختصاص دارد.
سیستم جذب انرژی از جو توسط گروهی از محققان که به دنبال منابع جایگزین انرژی برای جبران کاهش منابع فسیلی بودند، راه‌اندازی شد. تحقیقات در حوزه جو، ترمودینامیک و علم مواد منجر به ایجاد دستگاهی شد که قادر به تبدیل انرژی جوی به انرژی الکتریکی است. انتقال به تولید انبوه و گسترش این فناوری با همکاری مشترک دانشمندان، مهندسان و صنعتگران اتفاق افتاد.
اصلی‌ترین اصل کار سیستم، استفاده از تفاوت دما و پارامترهای هوای جوی برای تولید برق است. دستگاه شامل چندین مؤلفه اصلی است:
هنگامی که دمای هوا تغییر می‌کند، TEG از این تغییر استفاده کرده و ولتاژ تولید می‌کند و این امکان را فراهم می‌کند که انرژی جنبشی جو به انرژی الکتریکی تبدیل شود. هرچه تغییر دما بیشتر باشد، کارایی دستگاه بالاتر است.
سیستم جذب انرژی از جو دارای چندین مزیت کلیدی است که آن را برای تحقیقات و پیاده‌سازی‌های آینده جذاب می‌کند.
فناوری جذب انرژی از جو پتانسیل بالایی در حوزه‌های مختلف نشان می‌دهد. این فناوری می‌تواند برای:
با وجود دستاوردهای قابل توجه، سیستم جذب انرژی از جو با چالش‌هایی مواجه است که باید برای تحقق موفقیت‌آمیز آن‌ها را حل کند. مشکلات علمی و فنی مربوط به حداکثر کردن کارایی تبدیل انرژی و همچنین هزینه‌های بالای سرمایه‌گذاری اولیه، نیازمند تحقیقات و توسعه‌های بیشتری است.
علاوه بر این، جنبه مهمی که باید مورد توجه قرار گیرد، ایجاد زیرساخت مؤثر برای انتشار و ادغام این انرژی در سیستم‌های موجود تأمین برق است. نیاز به چارچوب‌های جدید قانونی و مقرراتی نیز جنبه مهمی است که مانع از گسترش وسیع این فناوری می‌شود.
سیستم جذب انرژی از جو گام مهمی در مسیر به سوی تامین انرژی پایدار و اکوسیستمی آینده ما را نمایان می‌سازد. ایجاد فناوری‌های جدید و بهبود راهکارهای موجود در این زمینه می‌تواند بسیاری از مشکلات مربوط به بحران انرژی و تغییرات اقلیمی را حل کند. ادامه حمایت از تحقیقات علمی، توسعه همکاری‌های بین‌المللی و پیاده‌سازی اقدامات مؤثر برای ترویج و گسترش این فناوری بسیار اهمیت دارد.