اختراع نانوپوشش دیواری الکتریکی؛ فناوری نوین در کاهش انتشار کربن و مصرف انرژی

در گفت وگوی ساینس بلاگ بخوانید؛

خبرگزاری ساینس بلاگ؛ در دنیای امروز که تغییرات اقلیمی و بحران انرژی به دغدغه های اصلی جهانی تبدیل شده است نوآوری های متعددی در حوزه انرژی های پاک و پایدار معرفی شده اند. یکی از این نوآوری ها «نانوپوشش دیواری الکتریکی سازگار با محیط زیست» است فناوری و راه حلی نوین که به عنوان جایگزینی پایدار برای سیستم های گرمایشی سنتی معرفی شده و مورد آزمایش قرار گرفته و این قابلیت را دارد که هم هزینه های انرژی را کاهش دهد و هم از تأثیرات مخرب زیست محیطی بکاهد.

این فناوری که توسط داود بهشتی زاده دانشجوی دکتری مهندسی عمران با گرایش مدیریت ساخت در دانشگاه آزاد اسلامی تبریز عضو بنیاد ملی نخبگان و مخترع بیش از ۴۵ اختراع ثبت شده ملی و بین المللی ارائه شده است می تواند جایگزینی پایدار و کم مصرف برای سیستم های گرمایشی سنتی باشد. این پوشش دیواری نوآورانه با استفاده از فناوری نانو و امواج مادون قرمز انرژی خود را از باتری های خورشیدی تأمین می کند و به طور مستقیم گرما را به سطوح داخلی محیط منتقل می کند.

بهشتی زاده در گفت وگو با خبرنگار ساینس بلاگ ویژگی های نانوپوشش دیواری الکتریکی را تشریح و اظهار کرد: این پوشش دیواری از مواد رسانا و عناصر گرمایشی نازکی تشکیل شده است که با عبور جریان الکتریکی گرما را به طور مستقیم به دیوار ها منتقل می کند. برخلاف سیستم های سنتی که ابتدا هوا را گرم می کنند این فناوری مستقیماً سطوح و اشیاء را گرم کرده و از اتلاف انرژی جلوگیری می کند.

وی در تشریح مزایای این فناوری نوین توضیح داد: صرفه جویی در مصرف انرژی؛ چراکه گرمایش مستقیم سطوح نیاز به فعالیت های پردوام سیستم های گرمایشی را کاهش می دهد کاهش انتشار کربن؛ زیرا کاهش مصرف سوخت های فسیلی منجر به کاهش انتشار گاز های گلخانه ای می شود توزیع یکنواخت گرما؛ چراکه گرمای تولیدشده در این سیستم به صورت یکنواخت در کل فضا توزیع می شود و استفاده از انرژی خورشیدی؛ به این دلیل که این فناوری از باتری های خورشیدی برای تأمین انرژی استفاده می کند که در نتیجه هزینه ها و وابستگی به سوخت های فسیلی را کاهش می دهد.

عضو برتر فدراسیون بین المللی مخترعین درباره نحوه عملکرد این پوشش دیواری الکتریکی ادامه داد: این پوشش به طور کلی از چندین لایه نازک تشکیل شده است که یکی از آنها از مواد رسانا ساخته شده و به گونه ای طراحی شده که با اتصال به برق امواج مادون قرمز تولید کند. این امواج با انتقال مستقیم گرما به اشیاء و افراد در محیط باعث افزایش دما می شود.

بهشتی زاده اضافه کرد:  برخلاف سیستم های گرمایشی سنتی که ابتدا هوا را گرم می کنند و سپس دمای محیط را تنظیم می کنند امواج مادون قرمز این کاغذ دیواری مستقیماً سطوح را گرم می کند. این روش نه تنها مصرف انرژی را کاهش می دهد بلکه موجب می شود که گرما در دیوار ها و سطوح داخلی خانه ذخیره شده و مدت بیشتری باقی بماند.

دانشجوی دکتری مهندسی عمران دانشگاه آزاد اسلامی تبریز در تشریح مزایای اقتصادی و زیست محیطی اختراع خود بیان کرد: از آنجایی که این پوشش دیواری الکتریکی نیاز به فعالیت های پردوام سیستم گرمایشی را کاهش می دهد می تواند به ویژه در کشور هایی که با هزینه های بالای انرژی روبه رو هستند نقش مؤثری در صرفه جویی ایفا کند. این فناوری نه تنها از هدررفت انرژی جلوگیری می کند بلکه به کاهش انتشار کربن نیز کمک می کند و از این رو برای کاهش ردپای کربنی نیز مفید است.

بهشتی زاده که دارنده بیش از ۶۰ جایزه بین المللی معتبر اعم از مدال جهانی و جایزه ویژه علمی در حوزه فستیوال های بین المللی اختراعات و ابداعات از کشور های مختلف است به چالش ها وچشم انداز این اختراع پرداخت و به ساینس بلاگ گفت: اگرچه این فناوری دارای ظرفیت بالایی برای کاهش هزینه های انرژی است؛ اما همچنان چالش هایی مانند هزینه های اولیه بالا و نیاز به زیرساخت های مناسب برای تأمین انرژی خورشیدی وجود دارد. با این حال پیشرفت های اخیر در زمینه فناوری نانو و کاهش هزینه های باتری های خورشیدی می تواند دسترسی به این فناوری را آسان تر کند.

برخلاف سیستم های سنتی که ابتدا هوا را گرم می کنند فناوری نانوپوشش دیواری الکتریکی مستقیماً سطوح و اشیاء را گرم کرده و از اتلاف انرژی جلوگیری می کند

وی درباره آینده این فناوری عنوان کرد که پوشش دیواری الکتریکی با فناوری نانو به عنوان یک گزینه نوآورانه برای گرمایش منازل و محیط های مسکونی مطرح است. این فناوری نه تنها به کاهش مصرف انرژی کمک می کند بلکه با قابلیت اتصال به سیستم های انرژی تجدیدپذیر و کاهش آلاینده ها به عنوان یکی از راهکار های پایدار برای مقابله با تغییرات اقلیمی مورد توجه قرار گرفته است.

این مخترع افزود: پژوهش های جاری نشان می دهد که این فناوری با پیشرفت های بیشتر می تواند جایگزینی کارآمد و اقتصادی برای سیستم های گرمایشی قدیمی باشد و به عنوان بخشی از تلاش های جهانی برای دستیابی به اهداف کربن صفر مطرح شود.

عضو بنیاد ملی نخبگان اضافه کرد: با توجه به نقش این فناوری در کاهش هزینه های انرژی و اثرات زیست محیطی نانوپوشش دیواری الکتریکی ظرفیت تبدیل به یک فناوری تحول آفرین را دارد که می تواند شیوه گرمایش منازل را به سمت پایداری و بهینه سازی مصرف انرژی سوق دهد.

به گفته مخترع بیش از ۴۵ اختراع ثبت شده ملی و بین المللی این اختراع (نانوپوشش دیواری الکتریکی) می تواند نقش مهمی در ارتقای استاندارد های زندگی و حرکت به سوی اهداف کاهش کربن داشته باشد.

به گزارش ساینس بلاگ داود بهشتی زاده عضو و مخترع سطح اول بنیاد ملی نخبگان نفر نخست المپیاد جهانی اختراعات ابداعات و ابتکارات علمی در پنسیلوانیای آمریکا و در سیلیکون ولی آمریکا نفر نخست المپیاد جهانی ابداعات تورنتو کانادا دارای بیش از ۶۰ مدال جهانی در مسابقات بین المللی اختراعات و ابتکارات علمی دارنده بیش از ۱۰ کاپ گرند پریکس و جایزه ویژه GRAND PRIX SPECIAL مخترع بیش از ۴۵ اختراع رسمی تخصصی ثبت شده در اداره ثبت اختراعات کشور و چندین پتنت و اختراع بین المللی در کشور هایی مانند آمریکا کانادا و سوئیس دارنده مدال طلا و کاپ نبوغ مسابقات جهانی علوم فنی و مهندسی بوداپست مجارستان و نفر نخست و مدیر نمونه جوان کشور در جشنواره ملی مدیران برتر جوان کشور است.