تحقیق درمورد سوخت‌های جایگزین

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 3

سوخت‌های جایگزین

به کارگیری سوخت‌های فسیلی در خودروها با رهاشدن انبوهی از گازهای گلخانه‌ی به جو همراه شده که دگرگونی‌های آب و هوایی را در پی داشته است. از سوختن نادرست آن‌ها نیز، مواد زهرآگینی به هوا آزاد شده که سلامتی آدمی را به چالش کشیده است. حتی اگر بتوانیم بر این دو چالش بزرگ پیروز شویم، با کاهش روز افزون اندوخته‌های فسیلی روبه‌رو هستیم که از آن گریزی نیست. این تنگناها همراه با افزایش روز افزون بهای این گونه سوخت‌ها، که به نظر می‌رسد همچنان ادامه یابد، پژوهشگران و مهندسان بسیاری را به فکر طراحی خودروهایی با سوخت هیدروژن انداخته است. چرا که خاستگاه این سوخت، آب است که فراوان‌ترین ماده در طبیعت است و فرآورده‌ی سوختن این سوخت در خودرو نیز خود آب است.

با این همه، سوخت هیدروژن با چالش بزرگی رو‌به‌رو است. فراهم آوردن هیدروژن از آب با فرآیند الکترولیز انجام می‌شود که برای پیشبرد آن به الکتریسیته نیاز هست و اکنون نیز بیش‌تر الکتریسیته از سوختن اندوخته‌های فسیلی به دست می‌آید. شاید روزی با به‌کاربردن برخی کاتالیزگرها بتوانیم از انرژی خورشیدی به جای سوخت‌های فسیلی در پیش بردن روند الکترولیز بهره گیریم، اما هنوز راهکار کارآمدی برای تولید ارزان هیدروژن پیشنهاد نشده است و به نظر نمی‌رسد در آینده‌ای نزدیک به چنین توانی دست پیدا کنیم. با این همه، برخی دانشمندان امیدوارند بتوانند خواستگاه زیستی برای هیدروژن به وجود آورند.

گروهی از پژوهشگران در سال 2000 میلادی گزارش کردند که توانسته‌اند از جلبک‌های سبز برای آزاد کردن هیدروژن از مولکول‌های آب، به همان اندازه که از الکترولیز به دست می‌آید، بهره‌ گیرند. اما نور خورشید برای این رویکرد گرفتاری درست می‌کند، چرا که جلبک طی فرآیند فتوسنتز اکسیژن نیز تولید می‌کند. این اکسیژن از کار آنزیم تولیدکننده‌ی هیدروژن جلوگیری می‌کند و در نتیجه هیدروژن اندکی به دست می‌آید دانشمندان می‌کوشند با تغییرهایی که در این فرایند طبیعی می‌دهند، بازده‌ی تولید هیدروژن را بالا ببرند. شاید یک روز آبگیر کوچکی که از جلبک پوشیده شده است، خواستگاه هیدروژن خودروهای ما باشد.

در رویکرد دیگر که مورد توجه است، از روغن‌های گیاهی به عنوان خواستگاهی برای تهیه‌ی سوخت جایگزین بهره می‌گیرند. برای تهیه‌ی این نوع سوخت، که با عنوان بیودیزل شناخته می شود، پس مانده‌ی روغن آشپزی را نیز می‌توان به کار گرفت. هر چند از سوختن این نوع سوخت نیز مانند دیگر سوخت‌های فسیلی گاز گل‌خانه‌ی آزاد می‌شود، اما به اندازه‌ا‌ی تولید می‌شود که گیاهان طی فرآیند فتوسنتز آن را برای تولید قند به کار می‌گیرند. از سوی دیگر، روغن‌ها گیاهی نوشدنی هستند و از سوختن آن‌ها گوگرد و آلاینده‌های آسیب‌رسان دیگری آزاد نمی‌شود. از سودمندی‌های دیگر این نوع سوخت این است که گلیسرین، ماده‌ای که در صابون، خمیردندان، مواد آرایشی و جاهای دیگر به کار می‌رود، از فرآورده‌های جانبی روند تولید آن است. هم‌چنین، چون طی روند تولید این سوخت، به آن اکسیژن افزوده می شود، بهتر از سوخت نفتی در موتور می‌سوزد. به روغن‌کاری موتور نیز کمک می‌کند و بر درازی عمر آن می‌افزاید.

پلاستیک‌های سبز و تجزیه‌پذیر

زندگی در جهانی بودن پلاستیک بسیار دشوار است. پلاستیک‌ها د ر تولید هر گونه فرآورده ‌ی صنعتی، از صنعت خودروسازی گرفته تا دنیای پزشکی، به کارگرفته شده‌اند . تنها در ایالات متحده ‌ی امریکا سالانه نزدیک 50 میلیون تن پلاستیک تولید می‌شود. اما این مواد به عنوان زباله‌های پایدار به تجزیه میکروبی، چالش‌های زیست ‌محیطی پیچیده‌ای به بار آورده‌اند. پلاستیک‌ها علاوه بر این که جاهای به خاک‌سپاری زباله را پر کرده‌اند، سالانه در حجمی برابر با چند هزار تن به محیط‌های دریایی وارد می‌شوند. برآورد شده است که هر سال یک میلیون جانور دریایی به دلیل خفگی حاصل از خوردن پلاستیک‌ها به عنوان غذا یا به دام افتادن در زباله‌های پلاستیکی از بین می‌روند.

در سال های اخیر، کوشش‌های قانونی برای جلوگیری از دورریزی پلاستیک‌های تجزیه ناشدنی، افزایش یافته است. این کوشش‌ها صنعت‌‌گران پلاستیک را واداشته است تا در پی پلاستیک‌هایی باشند که پیامدهای زیست‌محیطی کم‌تری دارند. پلاستیک‌های نشاسته‌ای تجزیه‌پذیر و پلاستیک‌های میکروبی از دستاورد کوشش‌های چند ساله‌ی پژوهشگران این زمینه‌ی در حال پیشرفت و گسترش است.

در پلاستیک های نشاسته‌ای، قطعه‌های کوتاهی از پلی‌اتیلن با مولکول‌های نشاسته به هم می‌پیوندند. هنگامی که این پلاستیک‌ها در جاهای به خاک‌سپاری زباله ‌ها، دور ریخته می‌شود، باکتری‌های خاک به مولکول‌های نشاسته یورش می‌برند و قطعه‌های پلی‌اتیلن را برای تجزیه‌ی میکروبی رها می‌سازند. این گونه پلاستیک‌ها اکنون در بازار وجود دارند و به ویژه‌ برای پلاستیک‌ها جابه‌جایی و نگهداری مواد عذایی و دیگر وسایل یک‌بار مصرف بسیار سودمند هستند. با این همه، کمبود اکسیژن در جاهای به خاک‌سپاری زباله‌‌ها و اثر مهاری قطعه‌های پلی‌اتیلن بر عملکرد باکتری‌ها، بهره‌گیری استفاده از این پلاستیک‌ها را محدود ساخته است.

در سال 1925 میلادی گروهی از دانشمندان کشف کردند که گونه‌های زیادی از باکتری‌ها ، بسپار پلی‌بی هیدروکسی بوتیرات(PHB) می‌سازند و از آن به عنوان اندوخته‌ی غذایی خود بهره می‌گیرند. در دهه ‌ی 1970، پژوهش‌های نشان داد که PHB بسیاری از ویژگی‌های پلاستیک‌های نفتی(مانند پلی‌اتیلن) را دارد. از این رو، کم ‌کم گفت و شنود پیرامون بهره‌گیری از این بسپار به عنوان جایگزینی مناسب برای پلاستیک‌های تجزیه‌ناپذیر کنونی آغاز شد. سپس در سال 1992، گروهی از پژوهشگران ژن‌های درگیر در ساختن این بسپار را به گیاه رشادی(Arabidopsis thaliana) وارد کردند و به این ترتیب گیاهی پدید آوردند که پلاستیک تولید می‌کند.

سال پس از آن، تولید این پلاستیک سبز در گیاه ذرت آغاز شد و برای این که تولید پلاستیک با تولید مواد غذایی رقابت نکند، پژوهشگران بخش‌هایی از گیاه ذرت (برگ‌ها و ساقه‌ها) را ، که به طور معمول برداشت نمی‌شوند، هدف قرار دادند. پرورش پلاستیک در این بخش‌ها به کشاورزان امکان می‌دهد که پس از برداشت دانه‌های ذرت، زمین را برای برداشت ساقه‌ها و برگ‌های دارای پلاستیک درو کنند. پژوهشگران درباره‌ی افزایش مقدار پلاستیک در گیاهان، پیشرفت‌های چشم‌گیری داشته‌اند. با این همه، هنوز دشواری‌هایی برای رسیدن به نتیجه‌ی مناسب وجود دارد.

کلروپلاست‌های برگ بهترین جا برای تولید پلاستیک به شمار می‌آیند، اما چون کلروپلاست‌های جای جذب نور هستند، مقدار زیاد پلاستیک می‌تواند فتوسنتز را مهار کند و بازده‌ی محصول را کاهش دهد. بیرون کشیدن پلاستیک از گیاه نیز دشوار است. این کار به مقدار زیادی حلال نیاز دارد که باید پس از بهره‌گیری، بازیافت شود. بر اساس تازه‌ترین تخمین‌ها, تولید یک کیلوگرم PHB در گیاه ذرت در مقایسه با پلی‌اتیلن به سه برابر انرژی بیش‌تری نیاز دارد. کشت انبوه میکروب‌های پلاستیک ساز نیز به همین میزان انرژی نیاز دارد.

تحقیق درمورد سوخت‌های جایگزین

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 3

سوخت‌های جایگزین

به کارگیری سوخت‌های فسیلی در خودروها با رهاشدن انبوهی از گازهای گلخانه‌ی به جو همراه شده که دگرگونی‌های آب و هوایی را در پی داشته است. از سوختن نادرست آن‌ها نیز، مواد زهرآگینی به هوا آزاد شده که سلامتی آدمی را به چالش کشیده است. حتی اگر بتوانیم بر این دو چالش بزرگ پیروز شویم، با کاهش روز افزون اندوخته‌های فسیلی روبه‌رو هستیم که از آن گریزی نیست. این تنگناها همراه با افزایش روز افزون بهای این گونه سوخت‌ها، که به نظر می‌رسد همچنان ادامه یابد، پژوهشگران و مهندسان بسیاری را به فکر طراحی خودروهایی با سوخت هیدروژن انداخته است. چرا که خاستگاه این سوخت، آب است که فراوان‌ترین ماده در طبیعت است و فرآورده‌ی سوختن این سوخت در خودرو نیز خود آب است.

با این همه، سوخت هیدروژن با چالش بزرگی رو‌به‌رو است. فراهم آوردن هیدروژن از آب با فرآیند الکترولیز انجام می‌شود که برای پیشبرد آن به الکتریسیته نیاز هست و اکنون نیز بیش‌تر الکتریسیته از سوختن اندوخته‌های فسیلی به دست می‌آید. شاید روزی با به‌کاربردن برخی کاتالیزگرها بتوانیم از انرژی خورشیدی به جای سوخت‌های فسیلی در پیش بردن روند الکترولیز بهره گیریم، اما هنوز راهکار کارآمدی برای تولید ارزان هیدروژن پیشنهاد نشده است و به نظر نمی‌رسد در آینده‌ای نزدیک به چنین توانی دست پیدا کنیم. با این همه، برخی دانشمندان امیدوارند بتوانند خواستگاه زیستی برای هیدروژن به وجود آورند.

گروهی از پژوهشگران در سال 2000 میلادی گزارش کردند که توانسته‌اند از جلبک‌های سبز برای آزاد کردن هیدروژن از مولکول‌های آب، به همان اندازه که از الکترولیز به دست می‌آید، بهره‌ گیرند. اما نور خورشید برای این رویکرد گرفتاری درست می‌کند، چرا که جلبک طی فرآیند فتوسنتز اکسیژن نیز تولید می‌کند. این اکسیژن از کار آنزیم تولیدکننده‌ی هیدروژن جلوگیری می‌کند و در نتیجه هیدروژن اندکی به دست می‌آید دانشمندان می‌کوشند با تغییرهایی که در این فرایند طبیعی می‌دهند، بازده‌ی تولید هیدروژن را بالا ببرند. شاید یک روز آبگیر کوچکی که از جلبک پوشیده شده است، خواستگاه هیدروژن خودروهای ما باشد.

در رویکرد دیگر که مورد توجه است، از روغن‌های گیاهی به عنوان خواستگاهی برای تهیه‌ی سوخت جایگزین بهره می‌گیرند. برای تهیه‌ی این نوع سوخت، که با عنوان بیودیزل شناخته می شود، پس مانده‌ی روغن آشپزی را نیز می‌توان به کار گرفت. هر چند از سوختن این نوع سوخت نیز مانند دیگر سوخت‌های فسیلی گاز گل‌خانه‌ی آزاد می‌شود، اما به اندازه‌ا‌ی تولید می‌شود که گیاهان طی فرآیند فتوسنتز آن را برای تولید قند به کار می‌گیرند. از سوی دیگر، روغن‌ها گیاهی نوشدنی هستند و از سوختن آن‌ها گوگرد و آلاینده‌های آسیب‌رسان دیگری آزاد نمی‌شود. از سودمندی‌های دیگر این نوع سوخت این است که گلیسرین، ماده‌ای که در صابون، خمیردندان، مواد آرایشی و جاهای دیگر به کار می‌رود، از فرآورده‌های جانبی روند تولید آن است. هم‌چنین، چون طی روند تولید این سوخت، به آن اکسیژن افزوده می شود، بهتر از سوخت نفتی در موتور می‌سوزد. به روغن‌کاری موتور نیز کمک می‌کند و بر درازی عمر آن می‌افزاید.

پلاستیک‌های سبز و تجزیه‌پذیر

زندگی در جهانی بودن پلاستیک بسیار دشوار است. پلاستیک‌ها د ر تولید هر گونه فرآورده ‌ی صنعتی، از صنعت خودروسازی گرفته تا دنیای پزشکی، به کارگرفته شده‌اند . تنها در ایالات متحده ‌ی امریکا سالانه نزدیک 50 میلیون تن پلاستیک تولید می‌شود. اما این مواد به عنوان زباله‌های پایدار به تجزیه میکروبی، چالش‌های زیست ‌محیطی پیچیده‌ای به بار آورده‌اند. پلاستیک‌ها علاوه بر این که جاهای به خاک‌سپاری زباله را پر کرده‌اند، سالانه در حجمی برابر با چند هزار تن به محیط‌های دریایی وارد می‌شوند. برآورد شده است که هر سال یک میلیون جانور دریایی به دلیل خفگی حاصل از خوردن پلاستیک‌ها به عنوان غذا یا به دام افتادن در زباله‌های پلاستیکی از بین می‌روند.

در سال های اخیر، کوشش‌های قانونی برای جلوگیری از دورریزی پلاستیک‌های تجزیه ناشدنی، افزایش یافته است. این کوشش‌ها صنعت‌‌گران پلاستیک را واداشته است تا در پی پلاستیک‌هایی باشند که پیامدهای زیست‌محیطی کم‌تری دارند. پلاستیک‌های نشاسته‌ای تجزیه‌پذیر و پلاستیک‌های میکروبی از دستاورد کوشش‌های چند ساله‌ی پژوهشگران این زمینه‌ی در حال پیشرفت و گسترش است.

در پلاستیک های نشاسته‌ای، قطعه‌های کوتاهی از پلی‌اتیلن با مولکول‌های نشاسته به هم می‌پیوندند. هنگامی که این پلاستیک‌ها در جاهای به خاک‌سپاری زباله ‌ها، دور ریخته می‌شود، باکتری‌های خاک به مولکول‌های نشاسته یورش می‌برند و قطعه‌های پلی‌اتیلن را برای تجزیه‌ی میکروبی رها می‌سازند. این گونه پلاستیک‌ها اکنون در بازار وجود دارند و به ویژه‌ برای پلاستیک‌ها جابه‌جایی و نگهداری مواد عذایی و دیگر وسایل یک‌بار مصرف بسیار سودمند هستند. با این همه، کمبود اکسیژن در جاهای به خاک‌سپاری زباله‌‌ها و اثر مهاری قطعه‌های پلی‌اتیلن بر عملکرد باکتری‌ها، بهره‌گیری استفاده از این پلاستیک‌ها را محدود ساخته است.

در سال 1925 میلادی گروهی از دانشمندان کشف کردند که گونه‌های زیادی از باکتری‌ها ، بسپار پلی‌بی هیدروکسی بوتیرات(PHB) می‌سازند و از آن به عنوان اندوخته‌ی غذایی خود بهره می‌گیرند. در دهه ‌ی 1970، پژوهش‌های نشان داد که PHB بسیاری از ویژگی‌های پلاستیک‌های نفتی(مانند پلی‌اتیلن) را دارد. از این رو، کم ‌کم گفت و شنود پیرامون بهره‌گیری از این بسپار به عنوان جایگزینی مناسب برای پلاستیک‌های تجزیه‌ناپذیر کنونی آغاز شد. سپس در سال 1992، گروهی از پژوهشگران ژن‌های درگیر در ساختن این بسپار را به گیاه رشادی(Arabidopsis thaliana) وارد کردند و به این ترتیب گیاهی پدید آوردند که پلاستیک تولید می‌کند.

سال پس از آن، تولید این پلاستیک سبز در گیاه ذرت آغاز شد و برای این که تولید پلاستیک با تولید مواد غذایی رقابت نکند، پژوهشگران بخش‌هایی از گیاه ذرت (برگ‌ها و ساقه‌ها) را ، که به طور معمول برداشت نمی‌شوند، هدف قرار دادند. پرورش پلاستیک در این بخش‌ها به کشاورزان امکان می‌دهد که پس از برداشت دانه‌های ذرت، زمین را برای برداشت ساقه‌ها و برگ‌های دارای پلاستیک درو کنند. پژوهشگران درباره‌ی افزایش مقدار پلاستیک در گیاهان، پیشرفت‌های چشم‌گیری داشته‌اند. با این همه، هنوز دشواری‌هایی برای رسیدن به نتیجه‌ی مناسب وجود دارد.

کلروپلاست‌های برگ بهترین جا برای تولید پلاستیک به شمار می‌آیند، اما چون کلروپلاست‌های جای جذب نور هستند، مقدار زیاد پلاستیک می‌تواند فتوسنتز را مهار کند و بازده‌ی محصول را کاهش دهد. بیرون کشیدن پلاستیک از گیاه نیز دشوار است. این کار به مقدار زیادی حلال نیاز دارد که باید پس از بهره‌گیری، بازیافت شود. بر اساس تازه‌ترین تخمین‌ها, تولید یک کیلوگرم PHB در گیاه ذرت در مقایسه با پلی‌اتیلن به سه برابر انرژی بیش‌تری نیاز دارد. کشت انبوه میکروب‌های پلاستیک ساز نیز به همین میزان انرژی نیاز دارد.

تحقیق درمورد سوخت‌های جایگزین

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 3

سوخت‌های جایگزین

به کارگیری سوخت‌های فسیلی در خودروها با رهاشدن انبوهی از گازهای گلخانه‌ی به جو همراه شده که دگرگونی‌های آب و هوایی را در پی داشته است. از سوختن نادرست آن‌ها نیز، مواد زهرآگینی به هوا آزاد شده که سلامتی آدمی را به چالش کشیده است. حتی اگر بتوانیم بر این دو چالش بزرگ پیروز شویم، با کاهش روز افزون اندوخته‌های فسیلی روبه‌رو هستیم که از آن گریزی نیست. این تنگناها همراه با افزایش روز افزون بهای این گونه سوخت‌ها، که به نظر می‌رسد همچنان ادامه یابد، پژوهشگران و مهندسان بسیاری را به فکر طراحی خودروهایی با سوخت هیدروژن انداخته است. چرا که خاستگاه این سوخت، آب است که فراوان‌ترین ماده در طبیعت است و فرآورده‌ی سوختن این سوخت در خودرو نیز خود آب است.

با این همه، سوخت هیدروژن با چالش بزرگی رو‌به‌رو است. فراهم آوردن هیدروژن از آب با فرآیند الکترولیز انجام می‌شود که برای پیشبرد آن به الکتریسیته نیاز هست و اکنون نیز بیش‌تر الکتریسیته از سوختن اندوخته‌های فسیلی به دست می‌آید. شاید روزی با به‌کاربردن برخی کاتالیزگرها بتوانیم از انرژی خورشیدی به جای سوخت‌های فسیلی در پیش بردن روند الکترولیز بهره گیریم، اما هنوز راهکار کارآمدی برای تولید ارزان هیدروژن پیشنهاد نشده است و به نظر نمی‌رسد در آینده‌ای نزدیک به چنین توانی دست پیدا کنیم. با این همه، برخی دانشمندان امیدوارند بتوانند خواستگاه زیستی برای هیدروژن به وجود آورند.

گروهی از پژوهشگران در سال 2000 میلادی گزارش کردند که توانسته‌اند از جلبک‌های سبز برای آزاد کردن هیدروژن از مولکول‌های آب، به همان اندازه که از الکترولیز به دست می‌آید، بهره‌ گیرند. اما نور خورشید برای این رویکرد گرفتاری درست می‌کند، چرا که جلبک طی فرآیند فتوسنتز اکسیژن نیز تولید می‌کند. این اکسیژن از کار آنزیم تولیدکننده‌ی هیدروژن جلوگیری می‌کند و در نتیجه هیدروژن اندکی به دست می‌آید دانشمندان می‌کوشند با تغییرهایی که در این فرایند طبیعی می‌دهند، بازده‌ی تولید هیدروژن را بالا ببرند. شاید یک روز آبگیر کوچکی که از جلبک پوشیده شده است، خواستگاه هیدروژن خودروهای ما باشد.

در رویکرد دیگر که مورد توجه است، از روغن‌های گیاهی به عنوان خواستگاهی برای تهیه‌ی سوخت جایگزین بهره می‌گیرند. برای تهیه‌ی این نوع سوخت، که با عنوان بیودیزل شناخته می شود، پس مانده‌ی روغن آشپزی را نیز می‌توان به کار گرفت. هر چند از سوختن این نوع سوخت نیز مانند دیگر سوخت‌های فسیلی گاز گل‌خانه‌ی آزاد می‌شود، اما به اندازه‌ا‌ی تولید می‌شود که گیاهان طی فرآیند فتوسنتز آن را برای تولید قند به کار می‌گیرند. از سوی دیگر، روغن‌ها گیاهی نوشدنی هستند و از سوختن آن‌ها گوگرد و آلاینده‌های آسیب‌رسان دیگری آزاد نمی‌شود. از سودمندی‌های دیگر این نوع سوخت این است که گلیسرین، ماده‌ای که در صابون، خمیردندان، مواد آرایشی و جاهای دیگر به کار می‌رود، از فرآورده‌های جانبی روند تولید آن است. هم‌چنین، چون طی روند تولید این سوخت، به آن اکسیژن افزوده می شود، بهتر از سوخت نفتی در موتور می‌سوزد. به روغن‌کاری موتور نیز کمک می‌کند و بر درازی عمر آن می‌افزاید.

پلاستیک‌های سبز و تجزیه‌پذیر

زندگی در جهانی بودن پلاستیک بسیار دشوار است. پلاستیک‌ها د ر تولید هر گونه فرآورده ‌ی صنعتی، از صنعت خودروسازی گرفته تا دنیای پزشکی، به کارگرفته شده‌اند . تنها در ایالات متحده ‌ی امریکا سالانه نزدیک 50 میلیون تن پلاستیک تولید می‌شود. اما این مواد به عنوان زباله‌های پایدار به تجزیه میکروبی، چالش‌های زیست ‌محیطی پیچیده‌ای به بار آورده‌اند. پلاستیک‌ها علاوه بر این که جاهای به خاک‌سپاری زباله را پر کرده‌اند، سالانه در حجمی برابر با چند هزار تن به محیط‌های دریایی وارد می‌شوند. برآورد شده است که هر سال یک میلیون جانور دریایی به دلیل خفگی حاصل از خوردن پلاستیک‌ها به عنوان غذا یا به دام افتادن در زباله‌های پلاستیکی از بین می‌روند.

در سال های اخیر، کوشش‌های قانونی برای جلوگیری از دورریزی پلاستیک‌های تجزیه ناشدنی، افزایش یافته است. این کوشش‌ها صنعت‌‌گران پلاستیک را واداشته است تا در پی پلاستیک‌هایی باشند که پیامدهای زیست‌محیطی کم‌تری دارند. پلاستیک‌های نشاسته‌ای تجزیه‌پذیر و پلاستیک‌های میکروبی از دستاورد کوشش‌های چند ساله‌ی پژوهشگران این زمینه‌ی در حال پیشرفت و گسترش است.

در پلاستیک های نشاسته‌ای، قطعه‌های کوتاهی از پلی‌اتیلن با مولکول‌های نشاسته به هم می‌پیوندند. هنگامی که این پلاستیک‌ها در جاهای به خاک‌سپاری زباله ‌ها، دور ریخته می‌شود، باکتری‌های خاک به مولکول‌های نشاسته یورش می‌برند و قطعه‌های پلی‌اتیلن را برای تجزیه‌ی میکروبی رها می‌سازند. این گونه پلاستیک‌ها اکنون در بازار وجود دارند و به ویژه‌ برای پلاستیک‌ها جابه‌جایی و نگهداری مواد عذایی و دیگر وسایل یک‌بار مصرف بسیار سودمند هستند. با این همه، کمبود اکسیژن در جاهای به خاک‌سپاری زباله‌‌ها و اثر مهاری قطعه‌های پلی‌اتیلن بر عملکرد باکتری‌ها، بهره‌گیری استفاده از این پلاستیک‌ها را محدود ساخته است.

در سال 1925 میلادی گروهی از دانشمندان کشف کردند که گونه‌های زیادی از باکتری‌ها ، بسپار پلی‌بی هیدروکسی بوتیرات(PHB) می‌سازند و از آن به عنوان اندوخته‌ی غذایی خود بهره می‌گیرند. در دهه ‌ی 1970، پژوهش‌های نشان داد که PHB بسیاری از ویژگی‌های پلاستیک‌های نفتی(مانند پلی‌اتیلن) را دارد. از این رو، کم ‌کم گفت و شنود پیرامون بهره‌گیری از این بسپار به عنوان جایگزینی مناسب برای پلاستیک‌های تجزیه‌ناپذیر کنونی آغاز شد. سپس در سال 1992، گروهی از پژوهشگران ژن‌های درگیر در ساختن این بسپار را به گیاه رشادی(Arabidopsis thaliana) وارد کردند و به این ترتیب گیاهی پدید آوردند که پلاستیک تولید می‌کند.

سال پس از آن، تولید این پلاستیک سبز در گیاه ذرت آغاز شد و برای این که تولید پلاستیک با تولید مواد غذایی رقابت نکند، پژوهشگران بخش‌هایی از گیاه ذرت (برگ‌ها و ساقه‌ها) را ، که به طور معمول برداشت نمی‌شوند، هدف قرار دادند. پرورش پلاستیک در این بخش‌ها به کشاورزان امکان می‌دهد که پس از برداشت دانه‌های ذرت، زمین را برای برداشت ساقه‌ها و برگ‌های دارای پلاستیک درو کنند. پژوهشگران درباره‌ی افزایش مقدار پلاستیک در گیاهان، پیشرفت‌های چشم‌گیری داشته‌اند. با این همه، هنوز دشواری‌هایی برای رسیدن به نتیجه‌ی مناسب وجود دارد.

کلروپلاست‌های برگ بهترین جا برای تولید پلاستیک به شمار می‌آیند، اما چون کلروپلاست‌های جای جذب نور هستند، مقدار زیاد پلاستیک می‌تواند فتوسنتز را مهار کند و بازده‌ی محصول را کاهش دهد. بیرون کشیدن پلاستیک از گیاه نیز دشوار است. این کار به مقدار زیادی حلال نیاز دارد که باید پس از بهره‌گیری، بازیافت شود. بر اساس تازه‌ترین تخمین‌ها, تولید یک کیلوگرم PHB در گیاه ذرت در مقایسه با پلی‌اتیلن به سه برابر انرژی بیش‌تری نیاز دارد. کشت انبوه میکروب‌های پلاستیک ساز نیز به همین میزان انرژی نیاز دارد.

تحقیق معنی جایگزین کربن

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 11

معنی جایگزین: کربن )رایانه(

کربن عنصری شیمیائی در جدول تناوبی است، با نشان C و عدد اتمی ۶. کربن عنصری غیر فلزی و فراوان، چهارظرفیتی ودارای سه آلوتروپ می‌‌باشد:

الماس)سخت‌ترین کانی شناخته شده(

گرافیت)کی از نرم‌ترین مواد(

Covalend bound sp1 orbitals are of chemical interest only

فولریت (فولرین ها، مولکولهایی در حد بیلیونیوم متر هستند که در شکل ساده آن، 60 اتم کربن یک لایه گرافیتی با ساختمان 3 بعدی منحنی، شبیه به روروئک (روروئکی که قسمت جلوی آن مانند چوب اسکی خم شده)، تشکیل می‌‌دهند .

دوده چراغ از سطوح کوچک گرافیت تشکیل شده. این سطوح بصورت تصادفی توزیع شده، به همین دلیل کل ساختمان آن همسانگرد (ایزوتروپیک) است.

چنین کربنی همسانگرد و مانند شیشه محکم است. لایه‌های گرافیت آن مانند کتاب مرتب نشده اند، بلکه مانند کاغذ خرد شده می‌‌باشند.

الیاف کربن شبیه کربن شیشه‌ای می‌‌باشند. تحت مراقبتهای ویژه (کشیدن الیاف آلی و کربنی کردن) می‌توان لایه‌های صاف کربن را در جهت الیاف مرتب کرد. هیچ لایه کربنی در جهت عمود بر محور الیاف قرار نمی‌گیرد. نتیجه الیافی با استحکام بیشتر از فولاد می‌‌باشد . کربن در تمامی جانداران وجود داشته و پایه شیمی آلی را تشکیل می‌‌دهد.همچنین این غیرفلز ویژگی جالبی دارد که می‌تواند با خودش و انواع زیادی از عناصر دیگر پیوند برقرار کند(تشکیل دهنده بیش از ده میلیون ترکیب).در صورت ترکیب با اکسیژن تولید دی اکسید کربن می‌کند که برای رویش گیاهان، حیاتی می‌‌باشد.در صورت ترکیب با هیدروژن ترکیبات مختلفی بنام هیدرو کربنها را بوجود می‌‌آورد که به شکل سوختهای فسیلی، در صنعت بسیار بنیادی هستند. وقتی هم با اکسیژن و هم با هیدروژن ترکیب گردد ،گروه زیادی از ترکیبات را از جمله اسیدهای چرب را می‌‌سازند که برای حیات و استر، که طعم دهنده بسیاری از میوه‌ها است، ضروری است.ایزوتوپ C-14 به طور متداول در سن یابی پرتوزایشی کاربرد دارد.

ویژگیهای درخور نگرش

کربن به دلایل زیادی قابل توجه است. اشکال مختلف آن شامل یکی از نرم‌ترین (گرافیت) و یکی از سخت‌ترین (الماس) مواد شناخته شده توسط انسان می‌‌باشد. افزون بر این، کربن میل زیادی به پیوند با اتمهای کوچک دیگر از جمله اتمهای دیگر کربن، داشته و اندازه بسیار کوچک آن امکان پیوندهای متعدد را بوجود می‌‌آورد. این خصوصیات باعث شکل گیری ده میلیون ترکیبات کربنی شده است .ترکیبات کربن زیر بنای حیات را در زمین می‌‌سازند و چرخه کربن – نیتروژن قسمتی از انرژی تولید شده توسط خورشید و ستارگان دیگر را تأمین می‌کند.

کربن در اثر مهبانگ (انفجار بزرگ آغازین) حاصل نشده، چون این عنصر برای تولید نیاز به یک برخورد سه مرحله‌ای ذرات آلفا (هسته اتم هلیم) دارد. جهان در ابتدا گسترش یافت و به چنان به سرعت سرد شد که امکان تولید آن غیر ممکن بود. به هر حال، کربن درون ستارگانی که در رده افقی نمودار H-R قرار دارند، یعنی جائی که ستارگان هسته هلیم را با فرایند سه گانه آلفا به کربن تبدیل می‌کنند، تولید شد.

کاربردها

کربن بخش بسیار مهمی در تمامی موجودات زنده است و تا آنجا که می‌‌دانیم بدون این عنصر زندگی وجود نخواهد داشت(به برتر پنداری کربن مراجعه کنید).عمده‌ترین کاربرد اقتصادی کربن، فرم هیدروکربنها می‌‌باشد که قابل توجه‌ترین آنها سوختهای فسیلی، گاز متان و نفت خام است.نفت خام در صنعت پتروشیمی برای تولید محصولات زیادی از جمله مهم‌ترین آنها بنزین، گازوئیل و نفت سفید بکار می‌رود که از طریق فرآیند تقطیر در پالایشگاهها بدست می‌‌آیند. از نفت خام مواد اولیه بسیاری از مواد مصنوعی، که بسیاری از آنها در مجموع پلاستیک نامیده می‌شوند، شکل می‌گیرد.

دیگر کاربردها :

ایزوتوپ C-14 که در 27 فوریه 1930 کشف شد در سن یابی کربن پرتوزا مورد استفاده است.

گرافیت در ترکیب با خاک رس به‌عنوان مغز مداد بکار می‌رود.

الماس جهت تزئین ونیز در مته‌ها و سایر کاربردهایی که سختی آن مورد استفاده است کاربرد د ارد.

برای تولید فولاد، به آهن کربن اضافه می‌کنند.

کربن در میله کنترل در واکنشگاه‌های اتمی بکار می‌رود.

گرافیت به شکل پودر و سفت شده به‌عنوان ذغال چوب برای پخت غذا ،در آثار هنری و موارد دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

قرصهای ذغال چوب در پزشکی که به صورت قرص یا پودر وجود دارند برای جذب سم از دستگاه گوارشی مورد استفاده اند.

خصوصیات ساختمانی و شیمیایی فولرن به شکل ریزتیوب کربن، کاربردهای بالقوه امیدوار کننده‌ای در رشته در حال شکل گیری نانوتکنولوژی ذارد.

تاریخچه

کربن (واژه لاتین carbo به معنی زغال چوب) در دوران پیشاتاریخ کشف شد و برای مردم باستان که آن را از سوختن مواد آلی در اکسیژن ضعیف تولید

مقاله درباره.. نظریه‏هاى جایگزین نظریه ولایت فقیه

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 22

سه نظریه «نظارت فقیه، وکالت فقیه و جواز تصرف فقیه‏» به عنوان نظریه‏هاى جایگزین نظریه ولایت فقیه مطرح شده‏اند که به بررسى این نظریه‏ها مى‏پردازیم:

طرح نظریه «نظارت فقیه‏»

خلاصه استدلالهاى مدافعین این نظریه را مى‏توان در چهار محور خلاصه کرد:

1- منظور از ولایت در نظریه ولایت فقیه، ولایت فقهى است و در فقه اصل بر عدم ولایت است و همچنین از آنجا که دلیل معتبرى بر اثبات فقهى ولایت فقیه، در حوزه زعامت‏بر جامعه اقامه نشده است، لذا محدود به امور حسبیه است.

اما از آنجا که دین به امور اجتماعى نیز بى‏اعتنا نیست و باید به نوعى در صحنه اجتماعى حضور داشته باشد، به ناچار طریق جریان و حفظ دین در پیکره جامعه، «نظارت فقیه‏» و یا نظارت عامه فقیهان بر امور جامعه است.

2- دلیل دوم طراحان این نظریه، مضر نبودن نظریه نظارت فقیه به دینى بودن حکومت است. آنان بر این عقیده‏اند که حکومت نباید حکومت‏بى‏دین (سکولار) باشد و این حداقل را مى‏پذیرند که حکومت‏باید به نوعى دینى گردد، اما معتقدند که دینى شدن حکومت تنها به حاکمیت و ولایت ولى فقیه بر جامعه نیست و از طریق «نظارت‏» نیز مى‏توان حکومت را به صورت دینى حفظ کرد; براى اثبات این مدعا نیز به بیان سه مطلب مى‏پردازند:

الف - شیوه حکومت دینى، منحصر به پذیرش نظریه ولایت فقیه نیست، بلکه در صورت پذیرش نظارت فقیه و یا وکالت فقیه - اعم از اینکه وکالت را به صورت عقد جایز یا یک معاهده اجتماعى لازم بدانیم - مشروعیت‏حکومت‏حفظ شده و حکومت، دینى مى‏گردد. لذا دلیلى ندارد که ما خود را محدود به پذیرش نظریه ولایت فقیه کنیم آن هم با نواقص و نارساییهایى که در اثبات آن وجود دارد

ب - مراقبت فقیه بر عدم مخالفت قطعى با احکام شرع و همچنین بیان شدن اهداف کلى جامعه و حکومت توسط دین، اجمالا نقش بازدارندگى به دین بخشیده باعث مصونیت جامعه از انحراف به سمت لاابالى‏گرى و لادینى مى‏شود.

ج - اصولا ضمانت اجرایى نظارت فقیه، خود مردم هستند. از آنجا که فرض بر این است که مردم دیندارند، فقیه با نظارت خود در صورت مشاهده خلاف شرع در قوانین و تصمیمات، آن را به مسؤولین ذى ربط اطلاع مى‏دهد و در صورت عدم توجه مسؤولین مربوطه آن را به اطلاع عموم مى‏رساند و از آنجا که مردم دیندارند، به نداى فقیه ناظر، لبیک گفته و علیه خلاف واقع شده، خواهند شورید و به این ترتیب مانع تحقق خلاف شرع در جامعه اسلامى خواهند شد

3- دلیل سوم اینان تمسک به برخى از جملات حضرت امام (ره) است که اشاره به نحوه حضور روحانیون و حتى خود ایشان در صحنه سیاسى کشور دارد و بر اساس کلمات ایشان نتیجه مى‏گیرند که گرچه امام (ره) در اواخر عمر خود نظریه «ولایت فقیه‏» را مطرح کردند - و ظاهرا از نظریه «نظارت‏» عدول کردند - ولى علت این عدول، ضعف مبانى آن نبوده، بلکه آماده نبودن شرایط زمانى و مکانى براى اجراى آن بوده است.

استدلال چهارم

4- دلیل چهارم آنان این است که تخصص ولى فقیه توانى بیش از نظارت ندارد چون تخصص او در آشنایى مجتهدانه او با احکام فقهى است و توان ولى فقیه در اداره جامعه به میزانى است که فقه به او اجازه دهد و این توان تنها در این حد است که بر تحقق احکام شریعت اسلام مراقبت کند و حداکثر کلیاتى را در مورد اهداف نظام اسلامى ترسیم نماید و پرواضح است که این امر با اداره جامعه که به تخصصهاى متنوع مربوط است فاصله بسیارى دارد. به همین دلیل است که تصدى ولى فقیه تاکنون تغییرى در «سنخ و محتواى اعمال حکومتى‏» ایجاد نکرده است بنابر این بهتر است ولى فقیه نقش ایجابى را به «کارشناسان‏» واگذار کند و تنها نقش سلبى را بر عهده گیرد

نظارت فقیه هم از باب احتیاط است والا «مشاوره‏» با او نیز کافى است البته این مقدار حضور ولى فقیه نیز در صورتى است که وظیفه اصلى حکومت را تامین حاجات اولیه و مادى مردم و «حکومت‏بر اجسام‏» ندانیم.

نقد نظریه نظارت فقیه

در نقد این نظریه به ترتیب به بررسى چهار محور بیان شده مى‏پردازیم:

نقد دلیل

اول تمسک به اصل «عدم ولایت فقهى‏» براى رد نظریه ولایت فقیه، نه تنها در مباحث گذشته به شدت مورد تردید قرار گرفت; بلکه بر مبناى عرفا، فقها، متکلمین و حکما اثبات شد که در «ولایت‏» بر جامعه، اصل بر ولایت است و نه «عدم ولایت‏» ، اصل عدم ولایتى که در فقه مطرح است مربوط به امور فردى یا امورى است که یک نفر تصمیم گیرنده آن است. اما در موضوعات اجتماعى که موضوعا از حیطه تشخیص و تصمیم گیرى فرد خارج است - هر چند مسؤولیت آن بر عهده فرد باشد - اصل بر ولایت است نه عدم ولایت.

همچنین اگر در سیر استدلال گذشته تمسک ما به ادله فقهى بود ناقدین فوق حق داشتند درباره ادله یاد شده اظهار نظر کنند و احیانا آنها را کافى و وافى به اثبات مطلب ندانند. اما در این مجموعه بدون وارد شدن به این گونه موارد - که بزرگان ما در جاى خود به بررسى و پاسخگویى آن پرداخته‏اند - و با اتکاء به طریق عقلى، به اثبات معقولیت و بالتبع، مشروعیت نظریه ولایت پرداخته شد.

نقد دلیل دوم در استدلال دوم ایشان، سه نکته ذکر گردید که به ترتیب مطالبى را بیان مى‏کنیم. در مجموع استدلال دوم ادعا بر این بود که نقش نظارتى دادن به ولى فقیه، مضر به دینى بودن حکومت نیست ما نیز در پاسخ دقیقا به تبیین همین معنا مى‏پردازیم که چرا حکومت دینى بدون تحقق ولایت دینى، قابل تحقق و استمرار نیست؟

- شیوه حکومت دینى منحصر به رابطه ولایى است. حکومت دینى یعنى حکومتى که «دین‏» ، ولایت و سرپرستى آن را بر عهده داشته باشد. ولایت جز به معناى سرپرستى نیست و اگر بنا باشد که دین، سرپرستى جامعه را بر عهده گیرد طبیعى است که ولایت‏بر جامعه باید بر عهده دین باشد که بالتبع اعمال ولایت دینى بر جامعه تنها از طریق حاکم دین شناس - به دلایلى که در مباحث گذشته بیان شد - صورت مى‏گیرد.

به هر حال دلیل این مدعا که چرا نوع حکومت دینى بر جامعه، حکومت ولایى است، با اتکا به مباحث مرحله اول روشن مى‏شود. البته توهم ناقدان نظریه ولایت فقیه نیز از نشناختن ولایت‏بر جامعه موضوعا ناشى مى‏شود. یعنى ایشان نه تنها از ولایت دینى بر جامعه ادراک کافى ندارند; بلکه به معناى ولایت‏بر جامعه موضوعا هم