أخبارالاقتصاد الأخضرالطاقة

ألواح حيوية من الطحالب مولدة للطاقة وتمتص ثاني أكسيد الكربون.. بناء المفاعل الحيوي للطحالب الدقيقة المعززة بتقنية النانو

فوائد عدة من الألواح الحيوية.. تبريد المنبي وتقليل استخدام المكيف وتسخين مياه مستدام وتقليل الانبعاثات.. تحفظات حول الجدوى النهائية

 

الألواح الحيوية المصممة بشكل جميل والمولدة للطاقة والتي تمتص ثاني أكسيد الكربون وتضخ الكتلة الحيوية لاستخدامها كوقود أو سماد – هذه هي الفكرة وراء شركة Greenfluidics المكسيكية الناشئة وألواح بناء المفاعل الحيوي للطحالب الدقيقة المعززة بتقنية النانو.

فكرة استخدام خزانات الطحالب المسطحة على السطح الخارجي للمباني كجزء من تمرين الاستدامة ليست جديدة، في الواقع، في عام 2013، تعاونت شركة Splitterwerk Architects وشركة Arup الهندسية لإنشاء مبنى تجريبي واسع النطاق، يسمى BIQ، يضم ما لا يقل عن 200 متر مربع (2150 قدمًا مربعة) من ألواح bioskin الطحالب.

تخدم هذه الألواح، الملونة باللون الأخضر بواسطة الكتلة الحيوية المحصورة بداخلها، عدة أغراض، يأخذون تيارًا من ثاني أكسيد الكربون، يتم التقاطه مما يمكن أن يكون مصدرًا للانبعاثات، ويفقعونه في الماء المشبع بسلالات مختارة من الطحالب ، والتي تمتص ثاني أكسيد الكربون، وكذلك ضوء الشمس، وتقوم بعملية التمثيل الضوئي، مما يزيد من كتلتها ويولد أكسجينًا جديدًاـ كلما كان ضوء الشمس متاحًا، زادت سرعة نمو الطحالب، حيث تلتقط حوالي 2 رطل من ثاني أكسيد الكربون لكل رطل من الطحالب.

تحبس هذه الألواح أيضًا الحرارة في مياهها، وهو ما يخدم غرضين في BIQ – أولاً ، مع الألواح المركبة بالخارج ، فإنها تحجب المبنى، مما يقلل من استخدام طاقة مكيف الهواء في الصيف.

ثانيًا، يمكن حصاد هذه الحرارة – مثل الكتلة الحيوية نفسها، يتم تصفية الكتلة الحيوية الناتجة عن BIQ بشكل دوري على شكل عجينة مهروسة، ثم يتم إزالتها وإعادة معالجتها إلى وقود حيوي قابل للاحتراق، ثم يتم إعادته إلى المبنى وإدخاله في الموقد الذي يدير نظام الماء الساخن في المبنى.

بين وقود الكتلة الحيوية والحرارة المأخوذة من الماء في الألواح، فإن BIQ قادر على تغطية حوالي ثلث متطلبات طاقة تسخين المياه بشكل مستدام.

ترغب شركة Greenfluidics في إجراء بعض التعديلات على هذه العملية، بشكل رئيسي، يكمن الابتكار هنا في الالتقاط الحراري والتحويل.

في مقابلة مع Mexico Business News ، وصف ميجيل مايورجا، الرئيس التنفيذي لشركةGreenfluidics ، كيف يستخدم نظام شركته السوائل النانوية – بشكل فعال، تتم إضافة جسيمات الكربون النانوية القابلة لإعادة التدوير إلى الماء ، مما يزيد من التوصيل الحراري.

يتم تشغيل هذا من خلال جانب واحد من الألواح، مما يحسن من التقاط الحرارة، بينما تزرع الطحالب على الجانب الآخر، يتم تحويل الحرارة في هذه الحالة مباشرة إلى كهرباء من خلال مولد كهربائي حراري، ويتم إدخالها في المبنى، مما يجعل هذه الألواح الطحلبية أكثر تشابهًا مع الألواح الشمسية التقليدية.

يبدو أنه غالبًا ما يكون هناك القليل من استخدام الفوتوشوب عندما يتعلق الأمر بأجهزة الطحالب ذات المظهر الرائع، في العروض، كما هو الحال مع هذا المفاعل الحيوي المستقل على طرازXBOX ، يبدو أنها تتوهج باللون الأخضر الليموني ، بينما تبدو أثناء التشغيل أكثر كآبة، طحلبية.

ومع ذلك، تريد Greenfluidics بناء لوحاتها في مجموعة من التصاميم الجذابة التي يمكن أن ترفع من مستوى العمارة وتوفر تركيزًا أخضر، تأسست في عام 2018، وتأمل الشركة في أن يتم تسويق منتج قريبًا. في غضون ذلك، فازت بمجموعة عادلة من الجوائز.

لا يزال هناك تحفظات حول الجدوى النهائية للمنتج هنا – بعد كل شيء، نظرًا لأن مبنى BIQ كان مفتوحًا منذ حوالي تسع سنوات حتى الآن، يتوقع المرء أن تكون الفكرة قد أثبتت نفسها وتم إطلاقها إذا كانت بالفعل ستغير قواعد اللعبة، تصميم مستدام. نُشرت مراجعة جدوى لمفهوم BIQ في عام 2016، حيث جمعت التعليقات من مجموعة من المهندسين الأستراليين، والمهندسين المعماريين ، والمخططين الحضريين ، والمهندسين البيولوجيين، والمساحين، ومديري الاستدامة في المباني وغيرهم من أصحاب المصلحة المحتملين، وهي أصداء وتتوسع في بعض مخاوفنا.

إلى متى ستستمر هذه الألواح؟ كم مرة يجب عليك تنظيفها، وهل يحتاج الناس إلى الهبوط أسفل الجدران للقيام بذلك؟ هل ستلتصق الطحالب بالصمامات والأنابيب؟ هل الضوء الأخضر الذي سمحوا له بالمرور سيجعل الناس يشعرون بالغثيان؟ نظرًا لأن BIQ يجب أن يغلق خلال فصل الشتاء، فهل هناك سلالات من الطحالب ستعمل على مدار السنة في مجموعة من المناخات؟ هل سيجعلون الناس يمرضون إذا كان هناك تسرب؟

ثم هناك الاقتصاد، كان BIQ مشروعًا تجريبيًا مبكرًا، لكن لوحاته زادت من تكلفة واجهة المبنى بعامل 10. بافتراض وفورات الحجم، ما هي العلاوة الخضراء على ألواح الطحالب في تنفيذ السوق الشامل؟ كم يمكنك بيع الكتلة الحيوية الطينية الخاصة بك بمجرد تصفيتها؟ ما هي تكاليف التشغيل؟ كم ستخفض فواتير الكهرباء الخاصة بك؟ هل هناك حد أدنى للحجم لنشر قابل للتطبيق لهذه الأشياء؟

ربما الأهم من ذلك، كيف يقارن توليد الطاقة وتبريد المبنى مع الألواح الشمسية القديمة المملة، وتظليل النوافذ والعزل؟ يعتبر التقاط الكربون وإطلاق الأكسجين أمرًا رائعًا، لكنهما لا يظهران في الميزانية العمومية لمشغل المبنى. ستحتاج هذه الأشياء حقًا إلى الغناء من أجل العشاء إذا كانت فكرة ألواح البناء الخضراء والشفافة الفقاعية ستنطلق.
تدعي Greenfludics على موقعها على الإنترنت، أن “كل لوحة حيوية يمكن أن تولد ما يصل إلى 328 كيلووات ساعة / م 2 سنويًا”، هذا، كما يشير المعلقون أدناه، يبدو متفائلاً للغاية.


وجدت بعض العمليات الحسابية السريعة على مصفوفة الألواح الشمسية الكهروضوئية الموجودة على السطح أنها أنتجت أقل بكثير – 210 كيلو واط في الساعة / م 2 على مدار عام 2021 – ويجب أن تكون الألواح الشمسية أكثر كفاءة بكثير من المولد الكهروحراري.
ربما قدمت شركة Greenfluidics شخصية شديدة المثالية هناك بدلاً من شخصية حقيقية، لكنها كانت الأفضل في تقديم بعض الأدلة غير العادية على ادعائها غير العادي.

الرقمان الآخران اللذان يروجان لهما هما تأثير تبريد الظل الذي يمكن أن يوفر “ما يصل إلى 90 كيلو واط في الساعة/ م 2 ” سنويًا، وأن حلها يمكن أن “يحسن جودة الهواء من خلال التخفيف من 200 كجم من ثاني أكسيد الكربون في السنة”، مما يجعل لا معنى له بدون فكرة عن الحجم.

نخشى أن ينتهي الأمر بهذه التقنية إلى الوقوع في فئة “معقدة للغاية ومكلفة للغاية وتفشل في تقديم مطالباتها” – لكننا سنكون سعداء بمفاجأة هذه الفئة وسنراقب تقدم Greenfluidics باهتمام.

تابعنا على تطبيق نبض

Comments

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.

زر الذهاب إلى الأعلى
%d مدونون معجبون بهذه: