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

در گفت‌وگوی آیت البرز بخوانید؛

دانشجوی دکتری دانشگاه آزاد موفق به ارائه اختراع «نانوپوشش دیواری الکتریکی سازگار با محیط زیست برای گرمایش پایدار» شد، فناوری نوینی که علاوه بر سازگاری با محیط زیست، دارای مزایای صرفه‌جویی در انرژی؛ کاهش انتشار کربن و استفاده از انرژی خورشیدی است.

خبرگزاری آیت البرز؛ در دنیای امروز که تغییرات اقلیمی و بحران انرژی به دغدغه‌های اصلی جهانی تبدیل شده است، نوآوری‌های متعددی در حوزه انرژی‌های پاک و پایدار معرفی شده‌اند. یکی از این نوآوری‌ها «نانوپوشش دیواری الکتریکی سازگار با محیط زیست» است، فناوری و راه‌حلی نوین که به عنوان جایگزینی پایدار برای سیستم‌های گرمایشی سنتی معرفی شده و مورد آزمایش قرار گرفته و این قابلیت را دارد که هم هزینه‌های انرژی را کاهش دهد و هم از تأثیرات مخرب زیست‌محیطی بکاهد.

این فناوری که توسط داود بهشتی‌زاده دانشجوی دکتری مهندسی عمران با گرایش مدیریت ساخت در دانشگاه آزاد اسلامی تبریز، عضو بنیاد ملی نخبگان و مخترع بیش از ۴۵ اختراع ثبت‌شده ملی و بین‌المللی ارائه شده است، می‌تواند جایگزینی پایدار و کم‌مصرف برای سیستم‌های گرمایشی سنتی باشد. این پوشش دیواری نوآورانه با استفاده از فناوری نانو و امواج مادون قرمز، انرژی خود را از باتری‌های خورشیدی تأمین می‌کند و به‌طور مستقیم گرما را به سطوح داخلی محیط منتقل می‌کند.

بهشتی‌زاده در گفت‌وگو با خبرنگار آیت البرز، ویژگی‌های 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 به‌طور مستقیم به دیوار‌ها منتقل می‌کند. برخلاف سیستم‌های سنتی که ابتدا هوا را گرم می‌کنند، این فناوری مستقیماً سطوح و اشیاء را گرم کرده و از اتلاف انرژی جلوگیری می‌کند.

وی در تشریح مزایای این فناوری نوین توضیح داد: صرفه‌جویی در مصرف انرژی؛ چراکه گرمایش مستقیم سطوح، نیاز به فعالیت‌های پردوام سیستم‌های گرمایشی را کاهش می‌دهد، کاهش انتشار کربن؛ زیرا کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی منجر به کاهش انتشار گاز‌های گلخانه‌ای می‌شود، توزیع یکنواخت گرما؛ چراکه گرمای تولیدشده در این سیستم به‌صورت یکنواخت در کل فضا توزیع می‌شود و استفاده از انرژی خورشیدی؛ به این دلیل که این فناوری از باتری‌های خورشیدی برای تأمین انرژی استفاده می‌کند که در نتیجه هزینه‌ها و وابستگی به سوخت‌های فسیلی را کاهش می‌دهد.

عضو برتر فدراسیون بین‌المللی مخترعین درباره نحوه عملکرد این پوشش دیواری الکتریکی ادامه داد: این پوشش به‌طور کلی از چندین لایه نازک تشکیل شده است که یکی از آنها از مواد رسانا ساخته شده و به‌گونه‌ای 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 می‌شود.

بهشتی‌زاده اضافه کرد:  برخلاف سیستم‌های گرمایشی سنتی که ابتدا هوا را گرم می‌کنند و سپس دمای محیط را تنظیم می‌کنند، امواج مادون قرمز این کاغذ دیواری مستقیماً سطوح را گرم می‌کند. این روش، نه تنها مصرف انرژی را کاهش می‌دهد، بلکه موجب می‌شود که گرما در دیوار‌ها و سطوح داخلی خانه ذخیره شده و مدت بیشتری باقی بماند.

دانشجوی دکتری مهندسی عمران دانشگاه آزاد اسلامی تبریز در تشریح مزایای اقتصادی و زیست‌محیطی اختراع خود بیان کرد: از آنجایی که این پوشش دیواری الکتریکی نیاز به فعالیت‌های پردوام سیستم گرمایشی را کاهش می‌دهد، می‌تواند به‌ویژه در کشور‌هایی که با هزینه‌های بالای انرژی روبه‌رو هستند، نقش مؤثری در صرفه‌جویی ایفا کند. این فناوری نه تنها از هدررفت انرژی جلوگیری می‌کند، بلکه به کاهش انتشار کربن نیز کمک می‌کند و از این رو، برای کاهش ردپای کربنی نیز مفید است.

بهشتی‌زاده که دارنده بیش از ۶۰ جایزه بین‌المللی معتبر اعم از مدال جهانی و جایزه ویژه علمی در حوزه فستیوال‌های بین‌المللی اختراعات و ابداعات از کشور‌های مختلف است به چالش‌ها وچشم‌انداز این اختراع پرداخت و به آیت البرز گفت: اگرچه این فناوری دارای ظرفیت بالایی برای کاهش هزینه‌های انرژی است؛ اما همچنان چالش‌هایی مانند هزینه‌های اولیه بالا و نیاز به زیرساخت‌های مناسب برای تأمین انرژی خورشیدی وجود دارد. با این حال، پیشرفت‌های اخیر در زمینه فناوری نانو و کاهش هزینه‌های باتری‌های خورشیدی می‌تواند دسترسی به این فناوری را آسان‌تر کند.

برخلاف سیستم‌های سنتی که ابتدا هوا را گرم می‌کنند، فناوری نانوپوشش دیواری الکتریکی مستقیماً سطوح و اشیاء را گرم کرده و از اتلاف انرژی جلوگیری می‌کند

وی درباره آینده این فناوری عنوان کرد که پوشش دیواری الکتریکی با فناوری نانو به عنوان یک گزینه نوآورانه برای گرمایش منازل و محیط‌های مسکونی مطرح است. این فناوری نه تنها به کاهش مصرف انرژی کمک می‌کند، بلکه با قابلیت اتصال به سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر و کاهش آلاینده‌ها به عنوان یکی از راهکار‌های پایدار برای مقابله با تغییرات اقلیمی مورد توجه قرار گرفته است.

این مخترع افزود:‌ پژوهش‌های جاری نشان می‌دهد که این فناوری با پیشرفت‌های بیشتر، می‌تواند جایگزینی کارآمد و اقتصادی برای سیستم‌های گرمایشی قدیمی باشد و به عنوان بخشی از تلاش‌های جهانی برای دستیابی به اهداف کربن صفر مطرح شود.

عضو بنیاد ملی نخبگان اضافه کرد: با توجه به نقش این فناوری در کاهش هزینه‌های انرژی و اثرات زیست‌محیطی، نانوپوشش دیواری الکتریکی ظرفیت تبدیل به یک فناوری تحول‌آفرین را دارد که می‌تواند شیوه گرمایش منازل را به سمت پایداری و بهینه‌سازی مصرف انرژی سوق دهد.

به گفته مخترع بیش از ۴۵ اختراع ثبت‌شده ملی و بین‌المللی، این اختراع (نانوپوشش دیواری الکتریکی) می‌تواند نقش مهمی در ارتقای استاندارد‌های زندگی و حرکت به سوی اهداف کاهش کربن داشته باشد.

به گزارش آیت البرز، داود بهشتی‌زاده عضو و مخترع سطح اول بنیاد ملی نخبگان، نفر نخست المپیاد جهانی اختراعات، ابداعات و ابتکارات علمی در پنسیلوانیای آمریکا و در سیلیکون‌ولی آمریکا، نفر نخست المپیاد جهانی ابداعات تورنتو کانادا، دارای بیش از ۶۰ مدال جهانی در مسابقات بین‌المللی اختراعات و ابتکارات علمی، دارنده بیش از ۱۰ کاپ گرند پریکس و جایزه ویژه GRAND PRIX SPECIAL، مخترع بیش از ۴۵ اختراع رسمی تخصصی ثبت‌شده در اداره ثبت اختراعات کشور و چندین پتنت و اختراع بین‌المللی در کشور‌هایی 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.