برای زندگی با انرژی‌های پاک
دنیا به سمت مصرف کمتر کربن و محیط‌زیست پاک در حرکت است و در این بین دانشمندان فناوری نانو را الگو قرار داده‌اند
نانوتکنولوژی در حال یافتن کاربردهای جدید در منابع انرژی سنتی است و رویکردهای انرژی جایگزین را برای کمک به پاسخگویی به تقاضای روزافزون انرژی در جهان به شدت افزایش می‌دهد. بسیاری از دانشمندان به دنبال راه‌هایی برای توسعه منابع انرژی پاک، مقرون‌به‌صرفه و تجدیدپذیر، همراه با ابزارهایی برای کاهش مصرف انرژی و کاهش آسیب به محیط‌زیست هستند. در اینجا مهم‌ترین کاربردهای فناوری‌های نانو برای انرژی‌پاک را بررسی می‌کنیم.
در زمینه انرژی‌های پاک، محققان صفحه‌های الکتریکی خورشیدی لایه‌نازکی توسعه داده‌اند که می‌توانند روی جعبه‌های کامپیوتری و نانوسیم‌های پیزوالکتریک انعطاف‌پذیر بافته‌شده در لباس‌ها نصب شوند تا انرژی قابل‌استفاده در حرکت از نور، اصطکاک یا گرمای بدن برای تامین انرژی موبایل تولید کنند.
نانوتکنولوژی با کاتالیز بهتر، کارایی تولید سوخت از مواد خام نفتی را بهبود می‌بخشد. همچنین باعث کاهش مصرف سوخت در وسایل نقلیه و نیروگاه‌ها از طریق احتراق با راندمان بالاتر و کاهش اصطکاک می‌شود.
فناوری نوین همچنین برای استخراج نفت و گاز از طریق استفاده از دریچه‌های بالابر گاز با فناوری نانو در عملیات‌های دریایی یا استفاده از نانوذرات برای تشخیص شکستگی‌های میکروسکوپی خط لوله نفت در چاه استفاده می‌شود.
محققان، بررسی اسکرابرها (دستگاه‌های کنترل آلودگی هوا که می‌توانند برای از بین بردن برخی ذرات و یا گازها از جریان‌های اگزوز صنعتی استفاده شوند) و غشاهای نانولوله کربنی برای جداسازی دی‌اکسیدکربن از اگزوز نیروگاه را در دستور کار قرار داده‌اند.
توسعه سیم‌هایی که حاوی نانولوله‌های کربنی هستند و مقاومت بسیار کمتری نسبت به سیم‌های پرتنش دارند که در حال حاضر در شبکه برق استفاده می‌شوند و در نتیجه تلفات برق انتقال را کاهش می‌دهند، از دیگر مصارف فناوری نانو است.
فناوری نانو را می‌توان در پنل‌های خورشیدی گنجاند تا نور خورشید را به طور مؤثرتری به الکتریسیته تبدیل کند که نویدبخش انرژی خورشیدی ارزان‌قیمت در آینده است. ساخت سلول‌های خورشیدی نانوساختار ارزان‌تر و نصب آنها آسان‌تر است، چرا که می‌توانند از فرآیندهای تولیدی شبیه چاپ استفاده کنند و در رول‌های انعطاف‌پذیر به جای پنل‌های مجزا ساخته شوند. تحقیقات جدیدتر نشان می‌دهد که مبدل‌های خورشیدی آینده ممکن است حتی قابل رنگ‌آمیزی هم باشند.
فناوری نانو در حال حاضر برای توسعه بسیاری از انواع باتری‌های جدید استفاده می‌شود که شارژ سریع‌تر، کارآمدتر، وزن سبک‌تر، چگالی توان بالاتر و نگهداری شارژ الکتریکی برای مدت طولانی‌تری دارند.
یک اپوکسی (پلیمر گرماساخت) حاوی نانولوله‌های کربنی برای ساخت تیغه‌های آسیاب بادی که طولانی‌تر، قوی‌تر و سبک‌تر از تیغه‌های دیگر هستند، استفاده می‌شود تا میزان الکتریسیته تولید شده توسط آسیاب‌های بادی افزایش یابد.
بهره‌وری انرژی و محصولات و صرفه‌جویی در انرژی در تعداد و انواع کاربردها در حال افزایش است. علاوه بر موارد ذکرشده در بالا، فناوری نانو سیستم‌های روشنایی کارآمدتری را ممکن می‌سازد؛ مواد سبک‌تر و قوی‌تر شاسی خودرو برای بخش حمل‌ونقل، مصرف انرژی کمتر در الکترونیک پیشرفته و پوشش‌های هوشمند پاسخگو به نور برای شیشه.
