إن تأمين طاقة تكفي لتلبية احتياجات البشر هو أحد أكبر التحديات التي تواجه المجتمع، فمصادر الطاقة التي نستخدمها كالبترول والغاز الطبيعي والفحم مصادر غير متجددة وغير نظيفة تسبب تلوث الهواء والاحتباس الحراري الذي يزداد عامًا بعد عام. وفي نفس الوقت، وبحلول عام 2050 سيصل عدد الأشخاص الذين يعملون بالقطاع الصناعي إلى 10 مليارات. القطاع الصناعي سيستمر في النمو، وستنمو معه حاجتنا إلى الطاقة. لذا فإن التوصل إلى مصادر بديلة ونظيفة للطاقة كالطاقة الشمسية وطاقة الرياح أمر في غاية الأهمية.
تحتاج مراوح الهواء التقليدية المولدة للطاقة حد أدنى من قوة الرياح حتى تستطيع القيام بمهامها. ذلك أن معظم مراوح توليد الطاقة الموجودة حاليًا تعاني من عدم القدرة على توليد الطاقة بشكل كبير عند ضعف قوة الرياح. ولكن كان لمجموعة باحثين صينيين مهتمين بهذا الأمر رأي آخر.
استطاع باحثون تصميم جهاز صغير قادر على توليد الطاقة من الرياح المتولدة عن حركة الأشخاص الاعتيادية. وتعد هذه الطريقة التي طرحت في 23 سبتمبر في صحيفة “cell reports physical science” اقتصادية للغاية وذات كفاءة عالية في التقاط وجمع الطاقة من الرياح.
آلية العمل
لايمكن اعتبار الجهاز الجديد على أنه توربين، بل مولد صغير مصنوع من شريطين من البلاستيك في أنبوب. عند هبوب الرياح يصطدم الشريطان ببعضهما ويولدان طاقة شبيهة بتلك المتولدة عن فرك البالون بالرأس، حيث يصبح الشريطان مشحونين بعد الاحتكاك والانفصال بظاهرة تعرف ب « tirboelectric » أو الكهرباء المتولدة عن الاحتكاك.
يستطيع الجهاز العمل بسرعة رياح تصل الى 1.6m/s حيث تعد هذه السرعة كافية لتوليد الطاقة. ويعمل الجهاز بشكل أمثلي عند السرعات بين 4 الى 8m/s .يستطيع هذا الجهاز حاليا تشغيل 100 مصباح Led بالإضافة إلى حساس حرارة.
ويعلق Ya Yang من جامعة بيجين-Beijing للطاقة النانوية
« نحن الآن قادرين على جمع نسمات الهواء كل يوم لتوليد الطاقة. لقد كنا قادرين على وضع هذه الجهاز بيد أحد الأشخاص وكانت حركة يده قادرة على توليد الطاقة »
« لانطمح حاليا لاستبدال مولدات الطاقة التي تستخدم الرياح ولكن نريد حل المشكلات التي تواجهها. فبعكس توربينات الهواء التي تستخدم تكاليف ثابتة من الفحم والمغانط من أجل العمل، باستطاعة هذه الأجهزة استخدام مصادر طاقة منخفضة السعر من أجل عملها. كما يمكن تطبيقها ضمن المحميات البيئية والمدن وذلك لعدم استخدامها مراوح. نحن نطمح ﻷن نجعل هذا الجهاز أكبر وأقوى لإنتاج حوالي 100 واط من الطاقة وبالتالي منافسة مولدات الطاقة الهوائية »
المصدر
Author: Yazan Aamer
سعدنا بزيارتك، جميع مقالات الموقع هي ملك موقع الأكاديمية بوست ولا يحق لأي شخص أو جهة استخدامها دون الإشارة إليها كمصدر. تعمل إدارة الموقع على إدارة عملية كتابة المحتوى العلمي دون تدخل مباشر في أسلوب الكاتب، مما يحمل الكاتب المسؤولية عن مدى دقة وسلامة ما يكتب.
التعليقات :