Το Αομόρι είναι μια όμορφη πόλη στην Ιαπωνία που βρίσκεται 715 χιλιόμετρα βόρεια του Τόκιο. Εκτός από τα εντυπωσιακά δάση των μπλε πεύκων, η πόλη είναι γνωστή ως το «το πιο χιονισμένο μέρος στη Γη». Πέρυσι, έπεσε τόσο πολύ χιόνι στην πόλη που οι τοπικές αρχές χρειάστηκε να ξοδέψουν περίπου 46 εκατομμύρια δολάρια μόνο και μόνο για να το απομακρύνουν από τα κτίρια και τους δρόμους και να το πετάξουν στη θάλασσα. Ωστόσο, αυτή είναι μια χρονοβόρα διαδικασία η οποία απαιτεί σημαντικούς πόρους και χρήματα.
.
Τώρα, μια ομάδα ερευνητών από τη νεοφυή εταιρεία πληροφορικής Forte με έδρα το Αομόρι και το Πανεπιστήμιο Ηλεκτροεπικοινωνιών (UEC, Τόκιο) μελετά μια πιο βιώσιμη διαχείριση του χιονιού. Συγκεκριμένα, λένε οι επιστήμονες, το επιπλέον χιόνι στο Αομόρι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή καθαρής και οικονομικά προσιτής ηλεκτρικής ενέργειας. Πιστεύουν επίσης ότι η προσέγγισή τους θα μπορούσε να είναι χρήσιμη για πολλές ευρωπαϊκές χώρες που αντιμετωπίζουν σήμερα ενεργειακή κρίση εν μέσω του πολέμου Ρωσίας-Ουκρανίας.
Πώς μπορεί να παραχθεί ηλεκτρική ενέργεια από το χιόνι;
Κατά τη διάρκεια της μελέτης τους, οι Ιάπωνες επιστήμονες θα χρησιμοποιήσουν μεγάλες ποσότητες χιονιού και ατμοσφαιρικού αέρα για να τροφοδοτήσουν μια τουρμπίνα που παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Ο ατμοσφαιρικός αέρας είναι πιο ζεστός από τον αέρα που περιβάλλει το χιόνι, επειδή δέχεται λίγη θερμότητα από τον ήλιο.
Οι ερευνητές θα χρησιμοποιήσουν σωλήνες θερμότητας για να τροφοδοτήσουν με κρύο αέρα (από το αποθηκευμένο χιόνι) και ζεστό αέρα (από τον εξωτερικό χώρο) το ψυκτικό υγρό στο εσωτερικό της τουρμπίνας. Η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του ψυχρού και του θερμού αέρα θα προκαλέσει ρεύμα συναγωγής στο ψυκτικό υγρό. Αυτό το ρεύμα θα κάνει τελικά την τουρμπίνα να περιστρέφεται και να παράγει ηλεκτρική ενέργεια.
Οι συγγραφείς ισχυρίζονται ότι η μέθοδος παραγωγής ενέργειας από το χιόνι θα μπορούσε να έχει την ίδια απόδοση με αυτή ενός εργοστασίου ηλιακής ενέργειας και ενδεχομένως με πολύ πιο οικονομικό τρόπο. Η αποτελεσματικότητα αυτού του συστήματος εξαρτάται επίσης από τον παράγοντα της διαφοράς θερμοκρασίας.
«Όσο μεγαλύτερες είναι οι διαφορές θερμοκρασίας, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόδοση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας», δήλωσε ένας από τους ερευνητές στον ιστότοπο «Nikkei Asia».
Δεν είναι η πρώτη φορά που οι επιστήμονες προσπαθούν να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια από το χιόνι. Το 2019, μια ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Λος Άντζελες (UCLA) ανέπτυξε μια συσκευή που θα μπορούσε να παράγει ηλεκτρική ενέργεια από το χιόνι που πέφτει. Ωστόσο, η συσκευή αυτή θα μπορούσε να τροφοδοτήσει μόνο μικρές συσκευές. Στο παρελθόν έχουν υπάρξει και μερικές ακόμη μελέτες. Ωστόσο, καμία από αυτές δεν προσφέρει μια κλιμακούμενη λύση για την παραγωγή ενέργειας από το χιόνι, όπως αυτή που προτείνουν οι Ιάπωνες ερευνητές.
Σε αντίθεση με οποιαδήποτε άλλη μέθοδο παραγωγής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές, η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από το χιόνι συνοδεύεται και από κάποιες προκλήσεις. Για παράδειγμα, για να γίνει αυτή η διαδικασία επεκτάσιμη, θα απαιτηθούν μεγάλες εγκαταστάσεις αποθήκευσης χιονιού. Επίσης, μπορεί να αποδειχθεί δύσκολο να διατηρηθεί μια σταθερή ροή θερμού αέρα στις χιονισμένες περιοχές.
ΠΗΓΗ: Interesting Engineering
Πώς μπορεί να γίνει αυτό;