کبالت

نام و نام خانوادگی: ماکان کیانپور
مدرسه :ملاصدرا 1
کلاس :05
دبیر: جناب آقای سلامی
موضوع:کبالت
منبع:http://020.ir

روزی که نفت و زغال سنگ تمام شود چه چیزی در انتظار بشر است؟

شش نسل ديگر يعني حدود 200 سال ديگر، سوخت هاي ساخته شده از هيدروكربن مثل امروز به وفور يافت نخواهند شد. اين در حالي است كه در آن زمان همچنان مردم مي خواهند ماشين برانند يا هواپيماهايشان را در آسمان به پرواز در آورند و چراغ خانه هايشان را روشن كنند.
به همين دليل بسياري عقيده دارند با به پايان رسيدن دوراني كه نفت به سهولت در دسترس است، قيمت سوخت به ميزان بسيار زيادي افزايش مي يابد و رقابت برسر منابع انرژي به تنازع بقا مي انجامد. بنابراين از حالا لازم است دركي از اين شرايط وجود داشته باشد تا اين تنازع به جنگي داغ بدل نشود. خوشبختانه كشور ما با داشتن منابع عظيم گاز نگراني هاي كمتري دارد. ولي به دلايل استراتژيك ناچار است از حالا چشم اندازي از آينده داشته باشد.
رابرت پي لافلين يكي از برندگان جايزه نوبل فيزيك قواعدي را درباره هيدروكربن هايي مثل گاز، نفت و زغال سنگ مطرح مي كند. به گفته او موقعي كه نفت تمام شود، قيمت گاز نوسان پيدا خواهد كرد. در آن زمان همه ارزان ترين گاز ممكن را مي خواهند. اما با فناوري هاي در حال پيشرفت مي توان اين شرايط را مديريت كرد. براي زماني هم كه ذغال سنگ تمام مي شود،‌ لازم است ابداعات بيشتري انجام شود تا جوامع ثباتشان را حفظ كنند.
اما با همه اينها چرا از حالا ذغال سنگ كمتر مورد استفاده قرار نمي گيرد؟ لافلين با استناد به نموداری نشان مي دهد كه در چندين كشور بين سوزاندن كربن با افزايش توليد ناخالص داخلي يا GDP پيوستگي وجود دارد و به همين دليل است كه وقتي صحبت از قطع استفاده از كربن به ميان مي آيد،‌ هيچ كس نمي خواهد اولين باشد.
دليل ديگر اين است كه ما هرگز به طور كامل از كربن رهايي نخواهيم يافت. فناوري هاي موجود و در حال توسعه مي توانند بعضي از جنبه هاي مشكل منابع انرژي را حل كنند، اما قوانين فيزيك سدي را در مقابل بقيه ايجاد مي كنند. براي مثال، موقعي كه هيدروكربن ها ديگر به طور گسترده در دسترس نيستند ‌انرژي هسته اي، خورشيدي و بادي مي توانند چراغ ها را روشن نگه دارند.
روزي كه نفت تمام مي شود اگر لازم باشد تامدتي مي توان ذغال سنگ را به بنزين تبديل كرد. همان طور كه آلماني ها در طول جنگ جهاني دوم با استفاده از فرايندي كه در دهه 1920 به وسيلهFranz Fischer  و Hans Tropsch  توسعه داده شده بود، اين كار را انجام دادند. اما در حال حاضر هيچ سوخت ديگري چگالي انرژي اي –انرژي در واحد وزن- را ارايه نمي دهد كه براي پرواز هواپيما سوخت جت مهيا كند. به طوركلي امكان ندارد سوخت جت را اصلاح كنيم چراكه قوانين فيزيك را نقض مي كند. ما نمي توانيم هواپيما داشته باشيم مگر اين كه سوخت هيدروكربني بسازيم.
لافلين مي گويد در فرايند Fischer-Tropsch كه در آن با عبور دادن مونوكسيد كربن و هيدروژن بر روي آهن يا كاتاليزورهاي ديگر هيدروكربن هاي مايع توليد مي شود، مي توان موادخام متفاوتي را مورد استفاده قرار داد. در دهه 1940، آلمان ها زغال سنگ را مورد استفاده قرار دادند. امروز، چندين گياه هست كه با آنها مي توان فرايند به جاگذاري كربن را به جاي ذغال سنگ با گاز طبيعي شروع كرد. در آينده مواد اوليه ديگري مثل مواد گياهي هم وجود خواهد داشت.
در اين زمينه نمي توان بخش كشاورزي را به تنهايي به عنوان منبع در نظر گرفت. چراكه در اين صورت در آمريكا، منطقه لازم براي اين هدف بايد كمي بزرگ تر از ايالت تگزاس باشد. اما تركيبي از منابع را مي توان مورد استفاده قرار داد. اين منابع مي تواند شامل گياهاني كه در آب شور رشد مي كنند باشد.
در اين صورت روزي كه نفت ناپديد مي شود،‌ هيچ تغييري در پمپ گاز به وجود نخواهد آمد. چراكه فناوري هاي لازم در دسترس است. خبر خوب اين است كه اگر زماني بتوانيد گياهان Fischer-Tropsch را بسازيد، هرچيز ديگري كه شامل زباله مي شود را هم مي توانيد براي تبديل به سوخت بيولوژيكي مورد استفاده قرار دهيد. مشكل بزرگ هزينه سرمايه اوليه است. ما مي توانيم به مرور زمان امكانات را فراهم كنيم.
لافلين مي گويد: «200 سال ديگر شرايط امروز ما به صورتي كه انرژي نسبتاً گران و كربن ارزان است معكوس خواهد شد. در آن زمان صنعت جديدي به وجود خواهد آمد كه حالا وجود ندارد. 200 سال ديگر، كمبود انرژي مسئله نيست. كمبود كربن مسئله است.»
در نهايت لافلين پيش بيني مي كند كه ما ياد مي گيريم چگونه كربن را از هوا بازيافت كنيم. اين كربن مي تواند ماده اوليه براي فرايند Fischer-Tropsch باشد. اين پيشرفت اگر اتفاق بيفتد خبر خوبي است.