وسایل الکترونیکی انرژی موردنیاز خود را از دو طریق تامین می‌کنند: باتری‌ها و مبدل‌ها. باتری‌‌ها انرژی را به‌صورت داخلی ذخیره می‌کنند، اما آن‌ها اغلب سنگین هستند و تامین انرژی محدودی دارند. مبد‌ل‌های برقی، مانند پنل‌های خورشیدی، انرژی را از محیط اطراف جمع‌آوری می‌کنند. این مبدل‌ها هرچند برخی از نقاط ضعف باتری‌‌ها را ندارند، اما خودشان مشکلات جدیدی را معرفی کرده‌اند؛ از جمله اینکه آن‌ها فقط تحت شرایط خاصی می‌توانند عمل کنند و نمی‌توانند انرژی را خیلی سریع به برق تبدیل کنند.

حالا تحقیق جدیدی در دانشکده مهندسی و علوم کاربردی دانشگاه پنسیلوانیا انجام شده که برای اولین بار خلا بین این دو فناوری را در شکل یک “زباله‌‌خوار فلز-هوا” (metal-air scavenger) پر کرده است.

این زباله‌‌خوار فلز-هوا، از یک طرف، مانند یک باتری کار می‌کند و با شکستن و تشکیل متناوب پیوندهای شیمیایی انرژی تولید می‌کند. از طرفی هم مثل یک مبدل عمل کرده و انرژی موردنیاز خود را از محیط اطراف می‌گیرد. این انرژی مشخصا از پیوندهای شیمیایی درون فلز و هوای اطراف زباله‌خوار تامین می‌شود.

نتیجه کار، نوعی منبع انرژی است که ۱۰ برابر دانسیته انرژی بیشتری نسبت به بهترین مبدل‌های برقی و ۱۳ برابر دانسیته انرژی بیشتری نسبت به باتری‌های لیتیوم یون دارد.

این نوع منبع انرژی در طولانی مدت می‌تواند تبدیل به پایه و اساسی برای یک پارادایم جدید در صنعت رباتیک شود؛ پارادایمی که در آن، ربات‌ها انرژی خود را با پیدا کردن و خوردن فلزات تامین خواهند کرد و پیوند‌های شیمیایی این فلزات را برای تامین انرژی خواهند شکست؛ درست مانند بدن ما انسان‌ها که غذا را به واحدهای کوچک‌تر می‌شکند.

این تکنولوژی در کوتاه‌‌مدت می‌‌تواند انرژی برخی از محصولات شرکت‌های دانش‌بنیان را تامین کند. امسال برندگان اول و دوم رقابت‌‌های سالانه Y-Prize دانشگاه پنسیلوانیا، تصمیم دارند از زباله‌خوارهای فلز-هوا برای تامین انرژی خانه‌‌های خارج از شبکه برق‌رسانی در کشورهای در حال توسعه و همچنین در ساخت سنسورهای بادوام برای کانتینرهای باربری جهت شناسایی مواردی مانند دزدی، خسارت یا حتی قاچاق انسان استفاده کنند.

محققان این تکنولوژی، نتایج مطالعات خود درباره قابلیت‌های زباله‌خوار فلز-هوا را در مجله ACS Energy Letters به چاپ رسانده‌اند. اما دلیل توسعه چنین دستگاهی این بود که فناوری‌های ساخت مغز ربات‌ها و تکنولوژی‌هایی که انرژی آن‌ها را تامین می‌کنند، معمولا در مقیاس‌های مینیاتوری انطباق چندانی باهم ندارند.

همانطور که می‌دانید هرچه ابعاد ترانزیستورها کاهش یابد، چیپ‌ها قدرت محاسباتی بیشتری را در ساختارهای کوچک‌تر و سبک‌تر فراهم خواهند ساخت. اما این موضوع در مورد باتری‌ها صادق نیست. علت آن هم این است که چگالی پیوندهای شیمیایی یک ماده همیشه ثابت است، بنابراین باتری‌های کوچک‌تر به معنای وجود پیوندهای کمتر برای شکستن خواهد بود.

James Pikul از اعضای گروه تحقیق می‌گوید: این رابطه معکوس بین عملکرد محاسباتی و ذخیره انرژی، امکان عملیات دستگاه‌های کوچک‌مقیاس و ربات‌ها در طولانی‌مدت را بسیار دشوار می‌کند. ربات‌هایی به اندازه حشرات وجود دارند، اما باتری آن‌ها فقط می‌تواند به مدت یک دقیقه دوام بیاورد.

موضوع بدتر اینکه حتی اضافه کردن یک باتری بزرگتر هم به ربات اجازه نخواهد داد تا مدت زمان بیشتری دوام بیاورد؛ برای اینکه وزن اضافه‌شده، انرژی بیشتری برای حرکت نیاز خواهد داشت و این کار، انرژی اضافی ناشی از باتری بزرگتر را خنثی خواهد کرد. تنها راه برای غلبه بر این رابطه معکوس، جستجوی پیوندهای شیمیایی توسط خود ربات است و نه حمل آن‌ها.

Pikul می‌گوید: مبدل‌های برقی که انرژی خورشیدی، گرمایی یا ارتعاشی را جمع‌آوری می‌کنند در حال بهتر شدن هستند. آن‌ها اغلب برای تامین انرژی سنسورها و وسایل الکترونیکی که خارج از شبکه هستند یا امکان تعویض باتری آن‌ها وجود ندارند استفاده می‌شوند. مشکل آن‌ها این است که دانسیته انرژی پایینی دارند و نمی‌توانند مانند باتری‌ها انرژی را به‌سرعت از محیط بگیرند. دانسیته انرژی زباله‌خوار فلز-هوا ما ۱۰ برابر بیشتر از چگالی انرژی بهترین مبدل‌هاست و از این بابت قابلیت رقابت با باتری‌ها را دارد. این دستگاه از شیمی باتری استفاده می‌کند، اما وزن زیادی ندارد، برای اینکه مواد شیمیایی را از محیط می‌گیرد.

زباله‌خوار طراحی‌شده توسط محققان دانشگاه پنسیلوانیا، درست مثل باتری‌‌های معمولی، کار خود را با یک کاتد که به دستگاه مصرف‌‌کننده انرژی وصل شده شروع می‌کند. زیر این کاتد یک ورقه هیدروژل (یک شبکه‌ اسفنجی از زنجیره‌‌های پلیمری برای هدایت الکترون‌‌ها بین سطح فلز و کاتد از طریق مولکول‌های آب) قرار دارد. این ورقه هیدروژل به‌‌عنوان یک الکترولیت عمل کرده و با تماس هر سطح فلزی، آن سطح را تبدیل به یک آند می‌کند. این کار اجازه می‌دهد تا الکترون‌‌ها به ‌‌سمت کاتد جریان یابند و انرژی دستگاه وصل‌شده را تامین کنند.

تیم تحقیق، برای اهداف مطالعه خود، یک وسیله موتوری کوچک را به زباله‌خوار وصل کردند. زباله‌خوار با کشیدن لایه هیدروژل پشت خود، شروع به اکسید کردن سطوح فلزی مسیر خود کرد و یک لایه‌ میکروسکوپی از اکسید را پشت سرش به جای گذاشت.

اعضای گروه، برای اثبات کردن کارآیی این روش، زباله‌خوار خود را در دایره‌هایی روی یک سطح آلومینیومی به حرکت درآوردند. دستگاه به یک مخزن کوچک مجهز شد که به‌طور مداوم آب را به داخل هیدروژل تزریق می‌کرد تا مانع از خشک شدن آن شود.

Pikul می‌گوید: دانسیته انرژی، نسبتی از انرژی قابل‌دسترس برای وسیله‌ای است که قرار است حمل شود. حتی با چشم‌‌پوشی از وزن آب اضافه، زباله‌خوار ما ۱۳ برابر دانسیته بیشتری نسبت به یک باتری لیتیوم یون دارد. دلیل آن هم این است که وسیله ما تنها باید هیدروژل و کاتد را حمل کند و نه فلز و اکسیژنی که انرژی آن را تامین می‌‌کنند.

تیم تحقیق زباله‌خوار خود را روی سطوح زینک و و فولاد ضدزنگ هم تست کردند. فلزات مختلف، بسته به توانایی اکسیدکردن‌شان، دانسیته‌های انرژی متفاوتی را به زباله‌خوار می‌دادند. واکنش اکسیداسیون، تنها در فاصله ۱۰۰ میکرونی از سطح فلز انجام می‌گیرد؛ بنابراین با اینکه زباله‌خوار ممکن است همه پیوندهای قابل‌دسترس را استفاده کند، اما احتمال کمی وجود دارد که این کار آسیب جدی به ساختار فلز وارد کند.

سیستم زباله‌خوار جدید، کاربردهای احتمالی زیادی خواهد داشت. این فناوری امسال در رقابت‌‌های Y-Prize دانشگاه پنسیلوانیا دو جایزه برد. یکی از تیم‌ها به نام Metal Light به‌خاطر پیشنهاد استفاده از تکنولوژی زباله‌خوار فلز-هوا در تامین انرژی خانه‌های خارج از شبکه برق‌رسانی در جایگاه نخست قرار گرفت و جایزه ۱۰ هزار دلاری مسابقه را برنده شد و تیم M-Squared هم که پیشنهاد استفاده از سنسورهای مجهز به این زباله‌خوار را در کانتینرهای باربری داده بود با دریافت جایزه‌ ۴ هزار دلاری در رتبه دوم قرار گرفت.

Pikul می‌گوید: ما در کوتاه‌‌مدت انتظار داریم شاهد فناوری‌‌های اینترنت اشیا مبتنی بر زباله‌خوار فلز-هوا باشیم؛ مشابه چیزی که تیم‌‌های Metal Light و M-Squared پیشنهاد دادند. اما آنچه که برای ما بسیار هیجان‌انگیز بود و انگیزه‌‌مان را برای ادامه کار بیشتر می‌کرد این بود که فناوری جدید چگونه طراحی ربات‌‌ها را تغییر خواهد داد.

اکثر کارهای پژوهشی Pikul مربوط به بهبود فناوری‌‌ها با الهام گرفتن از طبیعت می‌شوند. برای مثال، او یک نوع “چوب فلزی” بسیار مقاوم با دانسیته پایین طراحی کرده که ایده آن را ساختار سلولی درختان الهام گرفته است.

تیم تحقیق، فناوری زباله‌خوار خود را از یک ایده‌ بیولوژیکی بسیار بنیادین یعنی خوردن غذا گرفته‌اند. Pikul می‌گوید: با هوشمندتر و توانمندتر شدن ربات‌ها، ما دیگر نباید خودمان را محدود به وصل کردن مستقیم آن‌ها به برق کنیم. آن‌ها حالا مثل انسان‌ها می‌توانند منابع انرژی موردنیازشان را خودشان پیدا کنند. زمانی فرا خواهد رسید که یک ربات که برای شارژ باتری‌های خود فقط نیاز به پیدا کردن کمی آلومینیوم برای خوردن خواهد داشت تا از این طریق، انرژی کافی برای انجام کارهای خود تا وعده غذایی بعدی را به دست آورد.

تحقیق حاضر توسط اداره تحقیقات نیروی دریایی آمریکا حمایت مالی شده و در مرکز نانوتکنولوژی Singh انجام گردیده است.

نوشته ربات‌های جدید برای تامین انرژی خود فلز می‌خورند! اولین بار در اخبار تکنولوژی و فناوری پدیدار شد.

سلامت باتری بر تجربه کلی شما از یک گوشی همراه تأثیر زیادی خواهد گذاشت. هیچ‌کس دوست ندارد که در وسط مکالمه شارژ باتری گوشی همراهش تمام شود. به همین دلیل است که همه ما تلاش می‌کنیم تا در هر فرصتی باتری گوشی خود را شارژ کنیم. درهرصورت، برخی از عادت‌های مخرب می‌توانند به مرور زمان باعث خرابی باتری تلفن‌های همراه شوند. اگر شما نیز به دنبال راهکارهایی جهت شارژ کردن صحیح تلفن همراه خود هستید، پیشنهاد می‌کنیم که این مطلب را دنبال کنید.

در این مقاله، ما راهکارهایی جهت دوام بیشتر تلفن همراه شما و همچنین افزایش طول عمر باتری آن را ارائه می‌دهیم.

باتری گوشی شما چگونه شارژ خود را نگه می‌دارد

باتری گوشی‌های هوشمند به رده‌ای تعلق داشته که آن را باتری‌های لیتیوم-یونی (Li-ion) می‌نامند. باتری تلفن‌های همراه قابل شارژ بوده و از عنصری شیمیایی به نام لیتیوم در آن‌ها استفاده می‌شود.

هر باتری تعدادی سلول به همراه پایانه‌های مثبت و منفی و همچنین محلولی شیمیایی را در خود جای می‌دهد. هنگامی‌که گوشی خود را به برق متصل می‌کنید، مواد شیمیایی داخل باتری آن واکنش نشان داده و همین مسئله باعث ذخیره الکتریسیته در قالب انرژی شیمیایی می‌شود.

عوامل اثرگذار بر روی دوام باتری گوشی‌های هوشمند

عمر مفید باتری گوشی هوشمند شما پیش از اینکه آن را خریداری کنید، مشخص شده است. در هر حالت، عادت‌های شما می‌توانند این عمر مفید را طولانی‌تر و یا کوتاه‌تر کنند. در زیر به برخی از عوامل تأثیرگذار بر عمر باتری‌ها اشاره می‌کنیم:

چرخه شارژ/تخلیه

در باتری گوشی‌های هوشمند تعدادی چرخه شارژ/تخلیه در نظر گرفته شده، بنابراین اکثر اوقات شما مجبور نیستید که آن‌ها را تعویض کنید. هنگامی‌که از گوشی خود استفاده می‌کنید، باتری دستگاه شما انرژی ذخیره‌شده را در قالب الکتریسیته آزاد کرده و آن را به قطعاتی مانند نمایشگر و بلندگوها می‌رساند.

معمولا عمر باتری یک گوشی با گذشت زمان ثابت نمی‌ماند؛ این میزان به‌آرامی کاهش می‌یابد. واکنش‌های شیمیایی باعث می‌شوند تا لیتیوم داخل باتری‌ها در طول چرخه طبیعی شارژ/تخلیه کاهش یابد.

دما

دشمنان باتری گوشی شما بسته به میزان دما می‌توانند افزایش یابند. شارژ باتری در یک محیط گرم به‌اندازه یک محیط سرد برای منبع تغذیه تلفن شما مضر است. اگر زیاد از تلفن همراه استفاده کنید، حتما متوجه شده‌اید هنگامی‌که گوشی شما داغ شده، شارژ آن نیز سریع‌تر تمام می‌شود. 

هنگامی‌که باتری گوشی‌ها بسیار داغ شود، احتمال دارد که متورم شده و یا حتی منفجر شود! اگر در یک محیط بسیار سرد گوشی خود را شارژ کنید، می‌بینید که دیرتر شارژ می‌شود. همچنین شارژ در دمای پایین می‌تواند در طول زمان ظرفیت باتری شما را نیز کاهش دهد. 

شارژر

یکی از موارد دیگر که باید به آن توجه کنید، نوع شارژر مورداستفاده شما است. امروزه شارژرهای زیادی در بازار موجود هستند که نوید شارژی سریع‌تر را می‌دهند. در این موارد باید مراقب باشید! استفاده از شارژر نامناسب می‌تواند باعث کاهش و یا اضافه ولتاژ شده و همین موضوع نیز می‌تواند به باتری گوشی شما آسیب برساند. 

باتری‌ها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که در راندمان مشخصی شارژ شوند. این مسئله باعث می‌شود تا از باتری محافظت شده و همچنین از تولید گرمای اضافی نیز اجتناب شود. جهت افزایش طول عمر باتری گوشی خود، فقط از شارژرهای پیشنهادی توسط سازنده آن استفاده کنید. از سوی دیگر، در صورت تأیید سازنده تلفن همراه شما، می‌توانید از شارژرهای شخص ثالث نیز استفاده کنید.

شیوه‌های اشتباه شارژ باتری

برای اینکه بفهمید چگونه با شارژ صحیح می‌توانید عمر باتری خود را افزایش دهید، باید از روش‌های شارژ نادرست نیز آگاه باشید. در زیر به برخی از عادت‌ها اشاره می‌کنیم که عمر باتری را در طول زمان کاهش می‌دهند. 

استفاده از گوشی در حین شارژ

اگر در هنگام شارژ از گوشی خود استفاده کنید، به این دلیل که باید همزمان انرژی قطعات دیگر مانند نمایشگر نیز تأمین شود، راندمان شارژ کاهش یافته و همچنین دمای گوشی شما نیز بالاتر می‌رود. این رویه در طول زمان باعث می‌شود تا عمر باتری کاهش یابد. جدال بین استفاده از گوشی و شارژ باتری، باعث می‌شود تا باتری بیش‌ از حد داغ شده و آسیب ببیند.

تا وقتی که شارژ باتری به صفر نرسد، آن را شارژ نمی‌کنید

اگر قصد ندارید که هر شش ماه یک‌بار باتری گوشی خود را تعویض کنید، هرگز اجازه ندهید که شارژ آن کاملا تخلیه شود. بر اساس گفته‌های Battery University، اگر اجازه دهید شارژ باتری شما به کمترین حد خود برسد و آنگاه آن را شارژ کنید، با این کار عمر آن را کاهش داده‌اید. اگر شارژ باتری خود را بین 30 الی 80 درصد حفظ کنید، آنگاه عمر آن را افزایش داده‌اید.

شارژ بیش‌ازحد گوشی

شارژ بیش‌ازحد یکی از دلایل شایع کاهش عمر باتری است. به بیان ساده، اگر گوشی شما بیش از زمان موردنیاز به پریز برق متصل باشد، آنگاه آن را بیش از حد شارژ کرده‌اید. اگر شما از آن دسته کاربرانی هستید که دوست دارند همیشه گوشی خود را در حالت شارژ نگه دارند، باید بدانید که این کار به باتری گوشی آسیب می‌رساند.

اگر به مدتی طولانی گوشی خود را در حالت شارژ نگه دارید، این عمل باعث می‌شود تا دمای باتری افزایش یابد. این مسئله نیز می‌تواند منجر به تولید فشارهای داخلی و درنتیجه کاهش دوام باتری شود.

نکاتی جهت افزایش عمر مفید باتری گوشی هوشمند شما

در هنگام شارژ اجازه ندهید دمای گوشی بیش‌ازحد افزایش یابد

همان‌طور که پیش‌تر اشاره کردیم، دمای بیش‌ازحد بزرگ‌ترین دشمن باتری گوشی‌های هوشمند است. اگر می‌خواهید که باتری شما در بهترین حالت عمر مفید خود باقی بماند، باید از گرما و یا سرمای بیش‌ازحد اجتناب کنید.

گاهی اوقات که گوشی خود را شارژ می‌کنید، باید متوجه شده باشید که بیش از میزان معمول داغ می‌شود. این قضیه عادی است. اگر فکر می‌کنید که دمای گوشی شما در حال افزایش است، می‌توانید آن را از قاب محافظ جدا کرده و یا اینکه آن در محیطی خنک‌تر قرار دهید.

راهکارهایی جهت خنک نگه‌داشتن باتری در هنگام شارژ کردن آن:

اگر از قاب محافظ استفاده می‌کنید، آن را جدا کنید: قاب‌ها نه‌تنها به وزن گوشی اضافه می‌کنند، بلکه می‌توانند مشکلات گرمایشی نیز ایجاد کنند. گرمای بیش از حد، عمر باتری را کاهش می‌دهد. اگر می‌خواهید که یک قاب محافظ خریداری کنید، سعی کنید که یک رنگ روشن را انتخاب کنید (رنگ‌های تیره مانند: مشکی و آبی پررنگ، گرمای زیادی را جذب کرده و این مسئله می‌تواند گرمای گوشی شما را افزایش دهد).

گوشی خود را در محیطی که تهویه مناسب ندارد، شارژ نکنید: جهت اجتناب از گرمای بیش‌ازحد، سعی کنید که گوشی خود را در محیطی خشک و خنک نگهداری کنید. اتاقی که تهویه مناسب داشه باشد می‌تواند دمای شارژ را پایین نگه دارد.

در هنگام شارژ کردن گوشی، از آن استفاده نکنید: اگر در هنگام شارژ کردن از گوشی خود استفاده کنید، مقدار زیادی از انرژی به نمایشگر و سایر قطعات انتقال داده می‌شود. جدال بین استفاده از باتری و شارژ همزمان آن، باعث می‌شود تا باتری بیش‌ازحد داغ شده و در بلندمدت آسیب ببیند.

حالت پرواز را روشن کنید: یکی از راه‌های افزایش طول عمر باتری و همچنین شارژ کردن سریع‌تر آن، قرار دادن گوشی بر روی حالت هواپیما در هنگام شارژ کردن است. حالت پرواز به‌صورت خودکار داده‌های همراه (اینترنت سیم‌کارت) شما را که یکی از بزرگ‌ترین دلایل افزایش دمای باتری است، خاموش می‌کند.

سعی کنید باتری گوشی خود را به‌صورت جزئی و به دفعات زیاد شارژ کنید

بسیاری از کاربران دوست دارند تا باتری گوشی خود را هر بار تا سطح 100 درصد شارژ کنند. درحالی‌که طبیعی است اگر بخواهید سطح باتری گوشی خود را در طول روز بالا نگه دارید، اما این رویه برای منبع تغذیه تلفن شما مناسب نیست. همچنین اگر صبر کنید تا میزان شارژ باتری به صفر درصد برسد و آنگاه آن را شارژ کنید، بازهم به باتری گوشی خود آسیب رسانده‌اید.

بهترین روش شارژ جهت محافظت از باتری این است که آن را به‌صورت جزئی و به‌طور مکرر شارژ کنید. به‌عنوان‌مثال: شما می‌توانید گوشی خود را تا 80 درصد شارژ کرده، اجازه دهید شارژ آن به 40 درصد کاهش یابد و سپس آن را مجددا شارژ کنید. این رویه از طریق یک چرخه شارژ/تخلیه مناسب باعث افزایش طول عمر باتری شما می‌شود.

اگر مدتی از گوشی خود استفاده نمی‌کنید، آن را تا نیمه شارژ کنید

می‌خواهید بدانید که در هنگامی‌که از گوشی خود استفاده نمی‌کنید، چگونه می‌توانید باتری آن را سالم نگه دارید؛ شیوه درست این است که آن را تا نیمه شارژ کنید. اپل توصیه می‌کند تا جهت سالم نگه‌داشتن باتری، هر 6 ماه یک‌بار گوشی را روشن کرده و آن را تا 50 درصد شارژ کنید.

اگر مدتی گوشی خود را خاموش کرده و شارژ باتری آن نیز در سطح پایینی قرار داشته باشد، این موضوع باعث می‌شود تا پس از روشن کردن گوشی، شارژ کردن آن با مشکلاتی مواجه شود. باتری‌های لیتیوم-بونی (همان‌هایی که در گوشی‌های هوشمند مورداستفاده قرار می‌گیرند) فرآیندهایی شیمیایی دارند و اگر مدتی از این باتری‌ها استفاده نشود، این فرآیندها آسیب می‌بینند. همچنین جهت آسیب ندیدن باتری، مطمئن شوید که گوشی را در جایی خشک و خنک نگهداری می‌کنید.

دستگاه‌های شارژ سریع خود را کنار بگذارید

برخلاف آنچه که علاقه‌مندان به فناوری باور دارند، شارژ سریع می‌تواند به باتری گوشی شما آسیب برساند. حتی برخی از محصولات وعده می‌دهند که می‌توانند راندمان شارژ گوشی شما را تا 70 درصد افزایش دهند. یکی از این نمونه‌ها، شارژهای (USB-PD (Power Delivery هستند. اگر گوشی شما مختص شارژ سریع نباشد، آنگاه نباید از محصولات شارژ سریع استفاده کنید، زیرا این محصولات به‌سرعت دمای باتری را افزایش داده و این موضوع نیز ظرفیت باتری را کاهش می‌دهد.

پس از شارژ شدن، گوشی خود را از پریز جدا کنید

به لطف اپلیکیشن‌های ذخیره باتری، اکثر مردم فکر می‌کنند که تریکل شارژینگ (شارژ آهسته باتری جهت افزایش طول عمر آن) منجر به افزایش طول عمر باتری می‌شود. درهرصورت، تریکل شارژینگ بر عمر باتری تأثیری ندارد. متخصصان توصیه می‌کنند که باتری خود را به‌صورت جزئی و به‌دفعات زیاد شارژ کنید. بنابراین اگر می‌خواهید که عمر باتری خود را افزایش دهید، آن را در هنگام خواب شبانه شارژ نکنید.

نوشته شیوه صحیح شارژ باتری گوشی‌های هوشمند اولین بار در اخبار تکنولوژی و فناوری پدیدار شد.

انرژی خورشیدی و وسایل نقلیه الکتریکی که ما جهت متوقف‌‌سازی بحران آب‌و‌هوایی به آن‌ها نیاز داریم، تهدید‌هایی را برای مردم و محیط‌زیست به وجود آورده‌اند. بله، منظور ما توسعه استخراج معادن است. جدا شدن از سوخت‌های فسیلی، به فناوری‌هایی نظیر باتری‌ها و پنل‌های خورشیدی نیاز دارند تا بدین شیوه بتوان انرژی‌ها را جایگزین کرد. اما استخراج مواد اولیه می‌تواند که حقوق بشر را تضعیف کرده و زیست‌بوم‌های شکننده را نیز نابود سازد. ازآنجایی‌که دولت‌ها و صنایع سعی دارند تا با به‌کارگیری انرژی‌های تجدید‌پذیر، تغییرات آب‌و‌هوایی را متوقف کنند، ما نیاز داریم تا مشکلات نهان این فرآیند را در نظر بگیریم.

کارشناسان سیاسی در مجله Science هشدار داده‌اند که آینده پایدار به این بستگی دارد که رهبران چگونه تقاضا برای فلزات و مواد معدنی مانند: کبالت و لیتیوم را (که برای ساخت باتری‌های قابل شارژ لازم هستند) مدیریت می‌کنند. بنجامین ساواکوول (Benjamin Sovacool)؛ یکی از نویسندگان این مقاله و همچنین پروفسور سیاست انرژی در دانشگاه ساسکس طی بیانیه‌ای اظهار کرد:

معدن، فلزات و استخراج مواد اولیه پایه و اساس عبور از کربن است. اما این رویه در مسیر فعلی خود، کثیف، خطرناک و آسیب‌زا است.

وقتی‌که نوبت به انرژی‌های سبز (طرفدار محیط‌زیست)، همانند باتری‌ها می‌رسد، ما با سیلی از ناامیدی و خوش‌بینی‌ها روبه‌رو هستیم. باتری‌ها انرژی وسایل نقلیه پاک‌تر را فراهم کرده و همچنین می‌توانند آن را نیز ذخیره کنند، بنابراین در هنگامی‌که آب‌و‌هوا نامساعد است نیز می‌توان به انرژی لازمه دسترسی پیدا کرد. جنبه منفی این قضیه این است که این باتری‌ها از کبالت ساخته می‌شوند. اکثر کبالت مورداستفاده جهان از جانب جمهوری دموکراتیک کنگو تأمین می‌شود؛ یعنی جایی که کودکان آن در معادن کار کرده تا بتوانند تقاضای فزاینده فلزات را تأمین کنند. اپل، گوگل، مایکروسافت، دل و تسلا همگی متهمان دعوای حقوقی آذرماه (دسامبر) هستند. دلیل این ادعا نیز مرگ کودکان مشغول به کار در معادن کبالت است.

طبق اظهارات بانک جهانی، انتظار می‌رود که تولید کبالت به دلیل ارتباط با انرژی‌های کم‌کربن، تا سال 2050 رشدی 585 درصدی را تجربه کند. احتمالا استخراج لیتیوم که آن نیز برای تولید باتری‌ها لازم است، تا سال 2050 رشدی 965 درصدی را تجربه خواهد کرد.

هیئت بین‌دولتی سازمان ملل در رابطه با گرمایش جهانی هشدار می‌دهد که برای جلوگیری از پیامدهای فاجعه‌بار تغییرات اقلیمی، زمین نیازمند است تا تولید گازهای گلخانه‌ای را تقریبا تا سال 2050 متوقف سازد. ساواکوول می‌گوید که:

جهانی که ما احتمالاً تا سال 2050 به آن دست خواهیم یافت، به همه این مواد معدنی نیازمند است. ما هنوز هم باید این مواد را به قیمت زندگی و شرایط کاری نامناسب جوامع فقیر و آسیب‌پذیر به دست آوریم.

ساواکوول به خبرگزاری The Verge گفت که با وجود تحقیقات پیشین وی، تأثیرات استخراج کبالت در کنگو شکه‌کننده است. او کشیشی را به یاد می‌آورد که جهت جست‌و‌جوی کبالت، کف کلیسای خود را حفر کرده بود. وی همچنین کارگرانی را نیز به یاد می‌آورد که با دستان خالی مشغول حفر معادن بودند تا این ثروت بادآورده را استخراج کنند.

جواب‌های ساده‌ای در رابطه با پیدا کردن راه‌های استخراج بهتر وجود ندارند. یکی از گزینه‌های در حال ظهور می‌تواند حفاری در کف اقیانوس‌ها باشد. این کار می‌تواند منابع جدیدی از کبالت را فراهم آورد، اما همچنین زیست‌بوم‌هایی را که دانشمندان به‌‎تازگی کشف کرده‌اند، از بین می‌برد. به گفته ساواکوول، هزینه و منفعت هر پروژه باید مورد به مورد بررسی شود. مقاله او در مجله Science پیشنهاد می‌دهد که کشورها باید مواد معدنی خود را با توجه به برنامه‌های اقلیمی خود و همچنین قراردادهایی همانند معاهده پاریس، تأمین کنند.

تغییرات اقلیمی نتیجه پیشرفت فناوری، بدون در نظر گرفتن آسیب‌های ناشی از سوخت‌های فسیلی است. یک اقتصاد سبز حتی اگر انرژی خود را نیز از طریق باد تأمین کند، اتفاقی ایجاد نخواهد شد. اگر به قربانی‌های ساخت آینده‌ای پاک‌تر توجه نشود، آنگاه ممکن است که تاریخ دوباره تکرار شود.

نوشته مشکلات جدیدی که به واسطه فناوری‌های پاک به‌وجود آمده‌اند! اولین بار در اخبار تکنولوژی و فناوری پدیدار شد.