از سنگفرش‌های ضدیخ تا پنل‌های خورشیدی

تهران يکشنبه روز برفي و دوشنبه يخبندان را تجربه کرد. در چنين شرايطي يخ‌زدايي از خيابان‌ها اهميت فراواني مي‌يابد، اما شهرداري‌ها همچون گذشته از همان روش منسوخ شده پاشيدن نمک و شن استفاده مي‌کنند؛ در حالي که امروز در دنيا روش‌هاي جديدي براي يخ‌زدايي از معابر استفاده مي‌شود. در حال حاضر مرسوم‌ترين روش براي يخ‌زدايي از جاده‌هاي برفي در کشور، استفاده از ترکيب شن و نمک است‌ که به گفته کارشناسان، اين روش علاوه بر اينکه کارايي لازم براي يخ‌زدايي را ندارد، بلکه علاوه بر آثار مخرب زيست‌محيطي، به‌شدت به سازه‌هاي عمراني، پل‌هاي فلزي و بتني و روکش خيابان‌ها آسيب مي‌رساند. به گزارش ايرنا،‌ در اين روش با استفاده از خودروهاي راهسازي و پاشيدن مخلوط شن و نمک تلاش مي‌شود از يخ‌زدگي جاده‌ها جلوگيري شود، اما اين روش سال‌هاست در کشورهاي پيشرفته منسوخ شده است يا به‌صورت محدود مورد استفاده قرار مي‌گيرد. دلايل اين اتفاق هم توزيع نشدن يکنواخت نمک و رانده شدن سريع آن به حاشيه معابر، صدمه وارد کردن به آسفالت خيابان، تخريب وسايل‌نقليه، ناکارآمدي آن در يخ‌زدايي و جلوگيري از يخبندان و همچنين اثرات زيست‌محيطي نامطلوب براي گياهان و آب‌هاي جاري و زيرزميني است. ماده موثر اين روش سديم کلرايد است که اتفاقا همين ماده اثرات مخرب بعدي را ايجاد مي‌کند. تحقيقات نشان مي‌دهد در آمريکا هر سال در فصل زمستان نزديک به 27 ميليون تن سديم کلرايد در جاده‌هاي اين کشور پخش مي‌شود که مي‌تواند اثرات مخرب بلندمدتي را به بار بياورد.‌ البته مدتي است استفاده از مواد مايع ضد‌يخ نيز مورد توجه قرار گرفته است که از محلول کلريد‌سديم، کلريد‌منيزيم و کلريد‌کلسيم براي يخ‌زدايي استفاده مي‌شود و اگرچه مزيت‌هاي نسبي نسبت به ترکيب نمک و شن دارد، اما هنوز دارا بودن ماهيت کلريدي يکي از مشکلات اصلي آن است. سال 93 بود که شوراي چهارم تهران مصوبه کاهش مصرف نمک براي يخ‌زدايي معابر را به تصويب رساند و بعدها در سال 96 شهرداري تهران مدعي شد پيرو اين مصوبه، استفاده از نمک در يخ‌زدايي تا 30 درصد کاهش پيدا کرده است.

روش‌هاي جديد يخ‌زدايي در دنيا

سال‌هاست که موضوع يخ‌زدايي از آسفالت‌ يا به عبارت ديگر ضد‌يخ کردن جاده‌ها از موضوعات جالب مورد توجه در جهان است. به همين دليل دانشمندان هر ساله تلاش مي‌کنند روش‌هاي جديدي را براي اين کار ابداع کنند. يکي از روش‌هايي که مورد توجه قرار گرفته، ساخت مواد شيميايي است که حاوي کلريد نباشند و همين امر باعث توليد محلول‌هاي شيميايي با استفاده از کلسيم و منيزيم استات، پتاسيم استات و اوره شده است. بنابر آنچه دانشمندان مي‌گويند اين فرآورده‌ها باعث افزايش پايين‌ترين نقطه ذوب يخ و افزايش ضريب اصطکاک براي جلوگيري از صاف بودن جاده‌ها مي‌شود. محلول‌هاي حاوي کلسيم منيزيم استات با غلظت 22 درصدي از نظر وزني، نقطه ذوب يخ را تا منفي 21 درجه سانتي‌گراد افزايش مي‌دهند در حالي که محلول‌هاي حاوي سديم‌کلريد تا منفي 51 درجه سانتي‌گراد افزايش مي‌دهند. اين ترکيبات شيميايي و نسبتا جديد به يکي از روش‌هاي يخ‌زدايي در عصر جديد تبديل شده‌اند. البته دو سال پيش مطالعاتي براي استفاده از کلسيم منيزيم استات براي يخ‌زدايي معابر در مرکز مطالعات و برنامه‌ريزي شهر تهران نيز انجام شد. سنگفرش‌هاي ضد‌يخ روش ديگري است که در طول 50 سال اخير براي يخ‌زدايي در جهان مورد آزمايش قرار گرفته و البته جنبه پيشگيرانه دارد.‌ در اين روش در زمان ساخت سنگفرش‌ها، محفظه‌اي گلوله‌اي از کلريد سديم روي سنگفرش‌ها تعبيه مي‌کنند که اين روش براي کاهش يخ‌زدگي معابر در زمستان طراحي شده است. اين فناوري در چندين ايالت از آمريکاي شمالي شامل کلرادو، نيويورک و پنسيلوانيا مورد آزمايش قرار گرفته است.

استفاده از انرژي خورشيدي

استفاده از دستگاه‌هايي که با استفاده از انرژي خورشيدي فعال مي‌شود، روش ديگري است که براي يخ‌زدايي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در اين روش با استفاده از پانل‌هاي خورشيدي براي گرم کردن محلول‌هاي ضديخ که از طريق لوله‌هايي زير پياده‌رو گردش مي‌کنند از تشکيل يخ جلوگيري مي‌کند و جاده‌ها را در شرايط زمستان ايمن‌تر مي‌کند. در سال‌هاي اخير به‌واسطه رشد سريع اقتصاد و افزايش شديد وسايل نقليه‌موتوري در چين، مقاومت در برابر لغزش آنها در مناطق سردسيري اهميت پيدا کرده است. از طرفي نمک‌پاشي، جمع‌آوري برف از طريق دستگاه و ساير اقدامات مشابه محدوديت‌هاي بسياري دارد. همين امر باعث شده است که يک شرکت چيني روش جديدي را براي ذوب کردن برف با استفاده از گرماي الکتريکي ابداع کند. آنها کابل‌هاي گرمايشي را در لايه‌هاي مختلف جاده نصب مي‌کنند. آنها مي‌گويند با ارزيابي اين روش متوجه شده‌اند که فناوري استفاده از گرماي الکتريکي در لايه‌هاي مختلف جاده، باعث بهبود مقاومت در برابر لغزش در جاده‌ها و ذوب برف مي‌شود. البته اين روش منحصر به اين شرکت نيست و در برخي از کشورها از جمله کانادا هم مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در فناوري مشابه، نوارهاي فلزي در آسفالت يا بتن تعبيه مي‌کنند. اين جاده‌ها همچنين به سنسور تغييرات دما مجهز هستند که تغييرات دما را رصد مي‌کنند و اين داده‌ها را با شرايط پيش‌بيني وضعيت آب و هوا و اطلاعات مربوط به توان مورد نياز براي گرم کردن فلزها ترکيب مي‌کنند. با روشن شدن خودکار نوارهاي فلزي سيستم مي‌تواند مانع از ايجاد يخ و برف شود يا سرعت يخ‌زدگي را کاهش دهد.