فراتر از خورشید و باد؛ کشف منبع انرژی بی نهایت از دل کیهان

شاید با خودتان بگویید، پرتوهای کیهانی دیگر چیست؟ در سال ۲۰۱۵، جایزه نوبل فیزیک به دو دانشمند اهدا شد که ثابت کردند ذرات ریزی به نام نوترینو جرم دارند. این ذرات زیراتمی تقریبا در همه جای جهان نفوذ می‌کنند و زمانی تصور می‌شد که بدون جرم هستند.

اما نکته شگفت‌انگیز اینجاست: این نوترینوها می‌توانند جرم بسیار کوچک خود را طبق معادله معروف اینشتین، (E=mc²) به انرژی تبدیل کنند. این نظریه که درک امروزی ما از جهان را شکل می‌دهد، پیشنهاد می‌کند که می‌توان از نوترینوها برای تولید انرژی روی زمین استفاده کرد. از تامین برق خانه‌ها گرفته تا خودروها و تلفن‌های همراه ما.

نیروی نوترینو چگونه کار می‌کند؟

تصور کنید یک پنل خورشیدی دارید، اما به جای نور خورشید، نوترینوها به آن برخورد می‌کنند. یک سلول قدرت نوترینو دقیقا به همین شکل کار می‌کند. بخشی از انرژی جنبشی نوترینو از طریق یک سلول قدرت نوترینو (احتمالا ساخته شده از لایه‌های سیلیکون و کربن اعمال شده بر روی یک بستر فلزی) به الکتریسیته تبدیل می‌شود.

وقتی نوترینوها به سلول‌های قدرت نوترینو برخورد می‌کنند، رزونانس آن‌ها به فرکانس رزونانس مطلوب برای یک هادی الکتریکی تبدیل می‌شود.

مزایای نیروی نوترینو چیست؟

اگرچه سلول‌های قدرت نوترینو مشابه سلول‌های فتوولتائیک عمل می‌کنند، اما یک تفاوت اساسی وجود دارد: آن‌ها به نور خورشید نیازی ندارند. یکی از بزرگترین معایب انرژی خورشیدی وابستگی آن به خورشید است. در مناطقی که نور خورشید کمیاب است، انرژی خورشیدی یک وسیله مناسب برای تولید برق نیست؛ اما برق تولید شده از نوترینو این محدودیت را ندارد و شب و روز، در تمام طول سال کار می‌کند.

اما معایب احتمالی نیروی نوترینو چیست؟

برخی از افراد در جامعه علمی نگران هستند که این ذرات به دلیل یونیزه‌کننده بودن و داشتن مقادیر زیادی انرژی، برای انسان و محیط زیست مضر باشند. علاوه بر این، از آنجایی که فقط مقدار کمی از پرتوهای کیهانی به زمین می‌رسند، جمع‌آوری و هدایت آن‌ها به الکتریسیته بسیار دشوار خواهد بود.

با این حال، با پیشرفت فناوری و ایجاد روش‌های جدید توسط دانشمندان برای جمع‌آوری نوترینوها (مانند فناوری جمع‌آوری Enhanced Air Dynamo)، احتمال استفاده گسترده از نیروی نوترینو تنها افزایش می‌یابد.

از آنجایی که مکعب‌های قدرت نوترینو قدرت بسیار کمتری نسبت به انرژی خورشیدی تولید می‌کنند، کل سیستم قدرت ما نیاز به بازنگری اساسی خواهد داشت. دستگاه‌هایی که برای کار کردن به برق زیادی نیاز دارند (مانند تلویزیون‌ها) باید به گونه‌ای اصلاح شوند که به برق کمتری نیاز داشته باشند.

اگرچه هزینه اولیه زیرساخت قابل توجه خواهد بود، اما مزایای بلندمدت این نیرو بسیار بیشتر از هزینه اولیه خواهد بود. برخی تخمین‌ها هزینه نیروی نوترینو را ۵۰ درصد هزینه انرژی خورشیدی تخمین می‌زنند. با کاهش روزافزون مصرف برق دستگاه‌ها، پتانسیل دوام‌پذیری نیروی نوترینو بیشتر و بیشتر امیدوارکننده به نظر می‌رسد.

آیا نوترینوها کلید گمشده برای انرژی بی نهایت هستند؟

با قطعیت نمی‌توان گفت که نوترینوها چه تاثیری بر نحوه تولید و تفکر ما در مورد برق خواهند داشت. با وجود این عدم قطعیت، اگر نوترینوها به عنوان یک وسیله بادوام برای تولید برق در مقیاس بزرگ ثابت شوند، امکانات قطعا بی‌نهایت هستند.

نیروی نوترینو این پتانسیل را دارد که اساسا درک ما از برق را تغییر دهد. برق دیگر آن منبع اغلب ناپایدار نخواهد بود و برای همه افراد در سراسر جهان به اندازه هوایی که تنفس می‌کنیم طبیعی خواهد شد. تولید انرژی بی‌نهایت یک موضوع داغ است. آیا نوترینوها می‌توانند پاسخگوی تمام نیازهای انرژی ما باشند؟ فقط زمان مشخص خواهد کرد.