پرینت سه بعدی آجرهای تولیدکننده‌ی برق

تولید انرژی خورشیدی و باد در حال حاضر بسیار مقرون‌ به‌ صرفه‌تر از منابع تجدیدناپذیر  مانند زغال سنگ، نفت و گاز است. با توجه به روند کاهشی این منابع، پیش‌بینی شده است در آینده، با کمبود شدید منابع زندگی مواجه خواهیم بود، هر چند در حال حاضر نیز مشکلاتی وجود دارد. در این راستا، افرادی در کالج King’s College London با ارائه‎‌ی اختراع خود تحت عنوان پرینت سه بعدی آجرهای تولیدکننده‌ی برق، به فکر آینده بشریت هستند و قصد دارند از این طریق به جایگزینی منابع بپردازند.

کاربرد ساده‌ی آجرهای حاصل از پرینتر سه بعدی

تغییر در انرژی در حال حاضر توسط انسان‌ها صورت گرفته است تا محیط زندگی و کار ما راحت باشد؛ ما از تهویه مطبوع در تابستان‌های گرم استفاده می‌کنیم و در سرما نیاز به انرژی گرمایی نیاز داریم، بنابراین تقریبا همیشه یک تفاوت دما بین داخل و خارج وجود دارد. از طریق این آجرها اساسا به انرژی‌هایی که در غیر این صورت آن‌ها را نخواهیم داشت، دسترسی می‌یابیم، مثلا زمانی که خانه گرم و یا سرد است، این آجرها، مناسب و کاربردی خواهند بود. افراد متقاضی می‌توانند از این آجر برای تأمین برق‌شان استفاده کنند و پس از دریافت و نصب این آجرها دیگر لازم نیست هیچ هزینه‌ی اضافی دیگری بپردازند.

پرینتر سه بعدی و آجرهای تولیدکننده‌ی برق

این اختراع به طور خاص، دیوارهایی را تولید کرده است که از طریق آجرهای پرینت سه بعدی شده به تولید برق می‌پردازد. این پروژه در کالج King’s College London عملیاتی شده است. از طریق اختلاف دما که در طرف مقابل آجر رخ می‌دهد. مثلا؛ اگر داخل ساختمان گرم‌تر از خارج باشد (یا برعکس) آجر  برق تولید می‌کند. با اینکه این آجرها برای جایگزینی یخچال و فریزر قدرت کافی ندارند، اما می‌توانند برق و شارژ گوشی‌های هوشمند خود را تامین کنند.

ویژگی‌های آجرهای تولیدکننده‌ی برق

این آجرها، اساسا حالت جامد یک موتور استرلینگ، که نوعی ماشین است که تغییرات دما را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند و می‌تواند به طور مستقیم به عنوان انرژی حرارتی ذخیره و استفاده شود، یا به برق تبدیل شود و یا در باتری ذخیره شود.

مزایای آجرهای تولیدکننده‌ی برق

نکته‌ی جالب و بسیار شگفت‌انگیز، این است که چاپگر سه بعدی روند کاهش و اکسیداسیون الکتروشیمیایی را در آب ژل بین الکترودها را تسهیل می‌کند.  این فرآیند بدون ترکیبات مصرفی و مواردی دیگر هرگز نمی‌تواند بیش از حد شارژ شود، بنابراین دیوار ساخته شده از این آجر می‌تواند به لحاظ نظری، برق را به طور دائم تولید کند. به علاوه، این آجرها از آجرهای معمولی قوی‌تر هستند و مانند باتری‌ها قابل احتراق نیستند. آلدوس گفت: “مهم‌تر از همه، آن‌ها نیازی به تعمیر و نگهداری، شارژ یا پر کردن ندارند.

بر خلاف باتری‌ها، آنها انرژی خود را ذخیره نمی‌کنند و هم‌چنین خطر ابتلا به آتش و حمل و نقل را از بین می‌برد. در بخش‌هایی از جهان که نفت سفید هنوز برای روشنایی در شب سوختگی می کند، این ژنراتور قدرت منفعل می تواند بسیاری از مرگ و میر و جراحات مربوط به آتش سوزی نفتی و استنشاق بخار را از بین ببرد.

تاثیر قابل توجه این آجرها

کنور بایل، دانشجوی کارشناسی شیمی، می گوید: “بسیار جالب است که ما می‌توانیم چیزی شبیه به آن را در نظر بگیریم، مانند تفاوت دما در خانه‌ها و استفاده از آن برای ایجاد برق. برای خانواده‌ای که در یک کشور در حال توسعه زندگی می‌کنند، تاثیر قابل توجهی می‌تواند داشته باشد.”

هدف پروژه

لی الدوز، مدرس ارشد گروه شیمی در دانشکده کینگ، توضیح می‌دهد: “هدف این است که این آجرها می‌توانند از پلاستیک بازیافت شده چاپ سه بعدی استفاده کنند و از این طریق، سرعت و راحتی را نیز می‌توانیم با هم داشته باشیم. از طریق نیروهای گرم‌تر یا خنک‌تر از محیط اطراف، برق تولید می‌شود، برای فراهم آوردن روشنایی در شب و شارژ یک تلفن همراه مناسب خواهد بود. ”