پختن غذا در اجاق خورشیدی که با استفاده از دوده ساخته شده است | روشی مقرون به‌صرفه و ایده‌آل

به گزارش همشهری آنلاین و به نقل از وب‌سایت نیواطلس، جمع‌آوری انرژی از خورشید فقط شامل سلول‌های خورشیدی فتوولتائیک نیست. جمع‌آوری گرمای آن می‌تواند برای تولید برق، تصفیه آب، پخت غذا یا گرم کردن ساختمان‌ها نیز مورد استفاده قرار گیرد.

بهترین مواد برای جذب این گرما رنگ تیره دارند، بنابراین اشکال مختلف کربن بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد، از جمله گرافن یا نانولوله‌های کربنی که دومی برای ساختن برخی از سیاه‌ترین مواد روی زمین استفاده می‌شود.

مشکل این است که تولید این مواد کربنی به صورت فله می‌تواند مشکل و گران باشد. بنابراین برای مطالعه جدید، محققان دانشگاه هیوستون و دانشگاه بین فرهنگی Indígena de Michoacán (UIIM) در مکزیک، شکل کربن بسیار رایج‌تری را آزمایش کردند؛ یعنی دوده.

دوده محصول جانبی سوختن موادی مانند زغال سنگ، چوب و سوخت‌های هیدروکربنی است. دوده ماده‌ای بی‌شکل و ناخالص از کربن است که به محیط زیست و سلامت انسان آسیب وارد می‌کند. جمع‌آوری آن از نقطه انتشار می‌تواند این اثرات منفی را کاهش دهد و استفاده از آن برای بهبود انرژی‌های تجدیدپذیر به بسته شدن حلقه و کاهش هزینه‌ها کمک می‌کند.

فرانسیسکو روبلس-هرناندس، نویسنده مسئول این مطالعه، گفت: «در تولید دوده هیچ انرژی دخیل نیست، زیرا یک محصول فرعی فراوان است و استفاده مجدد از آن به شکل دایره‌ای تنها می‌تواند ردپای کربن را کاهش دهد. هزینه نزدیک به صفر است که آن را مقرون به‌صرفه و ایده‌آل برای تبدیل انرژی خورشیدی به گرما می‌کند.»

در این مطالعه، محققان نمونه اولیه اجاق خورشیدی را ساختند. این دستگاه از یک ظرف آینه‌ای تشکیل شده بود که نور خورشید را به مرکز آن، جایی که ظرفی قرار داشت، منعکس و متمرکز می‌کرد. این ظرف در یک خمیر جذب‌کننده خورشیدی سیاه که با دوده یا سایر اشکال کربن مانند گرافن، نانولوله‌ها و فولرن ساخته شده بود، پوشانده شد تا میزان عملکرد آن‌ها مقایسه شود.

و مطمئنا، دوده در چند بخش کلیدی از مواد دیگر بهتر عمل کرد. قدرت جذب خورشیدی آن ۹۶ درصد بیشتر از محصولات تجاری، انتشار نور آن ۸۵ درصد بیشتر و ۱۵ برابر ارزان‌تر بود. در مقایسه با اشکال کربن بکر مانند گرافن، پوشش‌های دوده تا ۱۰۰۰ برابر ارزان تر بودند.

محققان می‌گویند که مواد جاذب حرارت مبتنی بر دوده را می‌توان برای دستگاه‌های خورشیدی، گرمایش برای لوله‌های آب یا خانه‌ها، دستگاه‌های تصفیه آب و فرآیندهای خشک کردن صنعتی استفاده کرد.

این تحقیق در مجله Carbon منتشر شد.