عبد الرؤوف
07-21-2008, 01:01 AM
http://aafaq.genistra.com/images/614928.jpg
نظراً للارتفاع الحاد والمتواصل في أسعار الطاقة والطلب المتزايد عليها، تحول اهتمام العلماء إلى وسائل أخرى للطاقة كالكهرباء لاعتمادها في الأساس على المولدات الشمسية الرخيصة من جهة، وكسر حدة التلوث البيئي الذي ينجم عن المواد البترولية من جهة أخرى ...
وتفنن الخبراء في تنويع موارد الكهرباء، فهى لا تقتصر على الشمس والماء وغيرها، بل تطرقوا إلى الأساطير والقصص الخرافية لكى يستلهموا منها أفكار جديدة تفيدهم في هذا المجال.
واستعان فريق من المخترعين البريطانيين بأسطورة "أناكوندا" القديمة وهى أفاعي البحيرات والأنهار التي كان يعتقد قديما أنها قادرة على تحقيق المعجزات، وقدم الخبراء تلك الأفعى في صورة ابتكار جديد، فهي تقوم بإنتاج الطاقة الكهربائية من أمواج البحر، لتشكل خياراً محتملاً كمصدر لتوليد الكهرباء في المستقبل، وبتكلفة منخفضة.
وتتركز فكرة الابتكار الجديد على استخدام أنبوب مطاطي ضخم له شكل الأفعى مملوء بالماء، يعمل على توليد الطاقة الكهربائية عندما تخترقه أمواج البحر، ليوصلها عبر كوابل خاصة إلى اليابسة.
ويعتمد مبدأ عمل الاختراع -الذي أطلق عليه اسم" أناكوندا" نسبة إلى أفعى "أناكوندا" الشهيرة بجسدها الطويل- على ارتطام أمواج البحر، بأنبوب مطاطي مغلق من طرفيه، يعلق على عمق يتراوح ما بين 40-100 متر تحت سطح البحر، بحيث يواجه بإحدى طرفيه أمواج البحر المندفعة.
وأوضح الفريق البحث الذي ضم مختصين من مجلس بحوث علوم الفيزياء والهندسة في بريطانيا، أنه عند اصطدام أمواج البحر بأحد طرفي الأنبوب، فإن ذلك يؤدي إلى انضغاط الأخير وانتفاخ جزء في داخله.
وأضافوا أنه عندما تستكمل موجة الماء انسيابها فوق جدار الأنبوب في تلك الأثناء، يزداد حجم الانتفاخ الحاصل في الداخل، مما يعمل على تشغيل توربين صغير يتواجد في الطرف الأبعد للأفعى المطاطية، فُتولد الطاقة الكهربائية وُتنقل عبر كوابل، تحملها إلى منطقة الشاطئ.
وبحسب الفريق، فإن "أناكوندا" لا تزال تخضع للبحث والتطوير، إذ لا بد من تقديم إجابات واضحة لتساؤلات تثار حول أداء تلك الأفعى المطاطية، التي يتوقع أن يصل حجمها النهائي، إلى مائتي متر طولاً، في حين سيبلغ قطرها 14 متراً تقريباً.
ويأمل فريق البحث أن يقدم الابتكار الجديد، الذي تنخفض تكاليف تصنيعه وصيانته، مصدراً للطاقة الكهربائية، تكون متاحة للأفراد بأسعار معقولة.
الكهرباء .. موز وستائر حمامات
وفي سياق الحديث عن الطرق الغير متوقعة لتوليد الكهرباء، ابتكر مهندسون استراليون مولداً كهربائياً يستمد طاقته من تحلل الموز، ويأملون أن يتمكنوا من بناء نموذج كامل لمحطة لتوليد الطاقة تعمل بالفاكهة.
وأشار الباحثون إلى أنهم يأملون في توظيفها في أغراض تجارية مفيدة، مؤكدين أنهل إذا سارت الأمور حسب ما هو مخطط لها، فسيتسنى تشييد منشاة للطاقة تعمل بالموز قادرة على تزويد نحو 500 منزل بالطاقة الكهربائية.
من جهة أخرى، تسعي المهندسة المعمارية شيلا كينيدي - الأستاذة بمعهد ماساشوسيتس للتكنولوجيا - إلي تحويل الطاقة الشمسية القادمة عبر نوافذ المنزل إلي طاقة كهربائية لتشغيل الأجهزة المنزلية ، وذلك باستخدام الستائر المختلفة التي تزين حوائط المنزل.
وهذا النوع من التكنولوجيا معقول نظريا، إلا أنه لم يطبق عمليا حتى الآن، حيث أن شيلا كينيدي تسعى لأن تكون الأولى في تحويل هذه النظرية إلى حقيقة ، خاصة أنها مقتنعة تماما بأن الأقمشة الحرارية، كما تسميها، ستكون الطريقة المستقبلية في تفجير ثورة الطاقة والحرارة.
وتقول شيلا: "لقد كنت أفكر منذ وقت طويل في ما سيحدث عندما يكون الضوء والطاقة مرنين، بحيث يمكن التحويل فيما بينهما."
وتطلق شيلا على هذا النوع من الطاقة اسم "الطاقة الطرية"، وهو المصطلح الذي استخدم سابقا في السبعينيات لوصف الطاقة المتجددة التي ستحل مكان الطاقة المستخدمة حاليا.
وتضيف كينيدي: "إن الطاقة الطرية هي وسيلة لإنتاج أشياء جميلة وبسيطة وذات قيمة والتي يمكن أن تستخدم لاحقا لإنتاج طاقة متجددة كالستائر مثلا."
وبدأت الشركة التي تشرف عليها كينيدي في تصنيع هذه الأقمشة المكونة من مادة "الفوتوفولتيك"، والتي تبدو خارجيا مثل الأقمشة العادية، إلا أنها تعمل تماما مثل الصفائح الشمسية.
وحول هذه المادة، تقول كينيدي: "يمكن صنع هذه الأقمشة في المختبرات الكيميائية كما يمكن العثور عليها في الطبيعة، فهي تنتج الكهرباء عند تعرضها للشمس."
وتضيف: "نقوم حاليا بجمع هذا القماش مع مادة أخرى شبه موصلة للحرارة، فهاتان المادتان هما وجهان لعملة واحدة، فإحداهما تقوم بامتصاص الحرارة وتحويلها إلى كهرباء، أما الأخرى فإنها تقوم بامتصاص الكهرباء وتحويلها إلى ضوء."
ويمكن تجميع الطاقة الكهربائية من الستائر باستخدام بطاريات يتم وصلها بها، وتقوم بتخزين الطاقة الكهربائية داخلها، ومن ثم تنقل إلى بطارية أكبر للاستعمال المنزلي."
على الجانب الآخر، تقول كينيدي إن فاعلية هذه الأقمشة ضعيفة في الوقت الحالي، فهي لا تولد طاقة بقدر الصفائح الشمسية، إلا أنه يمكن التغلب على ذلك مستقبلا ، حيث يتم حاليا إجراء دراسة شاملة لتحسين أداء الأقمشة بحيث يمكنها امتصاص الحرارة حتى ليلا، وهو ما سيعتبر ثورة كبيرة في عالم توليد الطاقة".
منقول
نظراً للارتفاع الحاد والمتواصل في أسعار الطاقة والطلب المتزايد عليها، تحول اهتمام العلماء إلى وسائل أخرى للطاقة كالكهرباء لاعتمادها في الأساس على المولدات الشمسية الرخيصة من جهة، وكسر حدة التلوث البيئي الذي ينجم عن المواد البترولية من جهة أخرى ...
وتفنن الخبراء في تنويع موارد الكهرباء، فهى لا تقتصر على الشمس والماء وغيرها، بل تطرقوا إلى الأساطير والقصص الخرافية لكى يستلهموا منها أفكار جديدة تفيدهم في هذا المجال.
واستعان فريق من المخترعين البريطانيين بأسطورة "أناكوندا" القديمة وهى أفاعي البحيرات والأنهار التي كان يعتقد قديما أنها قادرة على تحقيق المعجزات، وقدم الخبراء تلك الأفعى في صورة ابتكار جديد، فهي تقوم بإنتاج الطاقة الكهربائية من أمواج البحر، لتشكل خياراً محتملاً كمصدر لتوليد الكهرباء في المستقبل، وبتكلفة منخفضة.
وتتركز فكرة الابتكار الجديد على استخدام أنبوب مطاطي ضخم له شكل الأفعى مملوء بالماء، يعمل على توليد الطاقة الكهربائية عندما تخترقه أمواج البحر، ليوصلها عبر كوابل خاصة إلى اليابسة.
ويعتمد مبدأ عمل الاختراع -الذي أطلق عليه اسم" أناكوندا" نسبة إلى أفعى "أناكوندا" الشهيرة بجسدها الطويل- على ارتطام أمواج البحر، بأنبوب مطاطي مغلق من طرفيه، يعلق على عمق يتراوح ما بين 40-100 متر تحت سطح البحر، بحيث يواجه بإحدى طرفيه أمواج البحر المندفعة.
وأوضح الفريق البحث الذي ضم مختصين من مجلس بحوث علوم الفيزياء والهندسة في بريطانيا، أنه عند اصطدام أمواج البحر بأحد طرفي الأنبوب، فإن ذلك يؤدي إلى انضغاط الأخير وانتفاخ جزء في داخله.
وأضافوا أنه عندما تستكمل موجة الماء انسيابها فوق جدار الأنبوب في تلك الأثناء، يزداد حجم الانتفاخ الحاصل في الداخل، مما يعمل على تشغيل توربين صغير يتواجد في الطرف الأبعد للأفعى المطاطية، فُتولد الطاقة الكهربائية وُتنقل عبر كوابل، تحملها إلى منطقة الشاطئ.
وبحسب الفريق، فإن "أناكوندا" لا تزال تخضع للبحث والتطوير، إذ لا بد من تقديم إجابات واضحة لتساؤلات تثار حول أداء تلك الأفعى المطاطية، التي يتوقع أن يصل حجمها النهائي، إلى مائتي متر طولاً، في حين سيبلغ قطرها 14 متراً تقريباً.
ويأمل فريق البحث أن يقدم الابتكار الجديد، الذي تنخفض تكاليف تصنيعه وصيانته، مصدراً للطاقة الكهربائية، تكون متاحة للأفراد بأسعار معقولة.
الكهرباء .. موز وستائر حمامات
وفي سياق الحديث عن الطرق الغير متوقعة لتوليد الكهرباء، ابتكر مهندسون استراليون مولداً كهربائياً يستمد طاقته من تحلل الموز، ويأملون أن يتمكنوا من بناء نموذج كامل لمحطة لتوليد الطاقة تعمل بالفاكهة.
وأشار الباحثون إلى أنهم يأملون في توظيفها في أغراض تجارية مفيدة، مؤكدين أنهل إذا سارت الأمور حسب ما هو مخطط لها، فسيتسنى تشييد منشاة للطاقة تعمل بالموز قادرة على تزويد نحو 500 منزل بالطاقة الكهربائية.
من جهة أخرى، تسعي المهندسة المعمارية شيلا كينيدي - الأستاذة بمعهد ماساشوسيتس للتكنولوجيا - إلي تحويل الطاقة الشمسية القادمة عبر نوافذ المنزل إلي طاقة كهربائية لتشغيل الأجهزة المنزلية ، وذلك باستخدام الستائر المختلفة التي تزين حوائط المنزل.
وهذا النوع من التكنولوجيا معقول نظريا، إلا أنه لم يطبق عمليا حتى الآن، حيث أن شيلا كينيدي تسعى لأن تكون الأولى في تحويل هذه النظرية إلى حقيقة ، خاصة أنها مقتنعة تماما بأن الأقمشة الحرارية، كما تسميها، ستكون الطريقة المستقبلية في تفجير ثورة الطاقة والحرارة.
وتقول شيلا: "لقد كنت أفكر منذ وقت طويل في ما سيحدث عندما يكون الضوء والطاقة مرنين، بحيث يمكن التحويل فيما بينهما."
وتطلق شيلا على هذا النوع من الطاقة اسم "الطاقة الطرية"، وهو المصطلح الذي استخدم سابقا في السبعينيات لوصف الطاقة المتجددة التي ستحل مكان الطاقة المستخدمة حاليا.
وتضيف كينيدي: "إن الطاقة الطرية هي وسيلة لإنتاج أشياء جميلة وبسيطة وذات قيمة والتي يمكن أن تستخدم لاحقا لإنتاج طاقة متجددة كالستائر مثلا."
وبدأت الشركة التي تشرف عليها كينيدي في تصنيع هذه الأقمشة المكونة من مادة "الفوتوفولتيك"، والتي تبدو خارجيا مثل الأقمشة العادية، إلا أنها تعمل تماما مثل الصفائح الشمسية.
وحول هذه المادة، تقول كينيدي: "يمكن صنع هذه الأقمشة في المختبرات الكيميائية كما يمكن العثور عليها في الطبيعة، فهي تنتج الكهرباء عند تعرضها للشمس."
وتضيف: "نقوم حاليا بجمع هذا القماش مع مادة أخرى شبه موصلة للحرارة، فهاتان المادتان هما وجهان لعملة واحدة، فإحداهما تقوم بامتصاص الحرارة وتحويلها إلى كهرباء، أما الأخرى فإنها تقوم بامتصاص الكهرباء وتحويلها إلى ضوء."
ويمكن تجميع الطاقة الكهربائية من الستائر باستخدام بطاريات يتم وصلها بها، وتقوم بتخزين الطاقة الكهربائية داخلها، ومن ثم تنقل إلى بطارية أكبر للاستعمال المنزلي."
على الجانب الآخر، تقول كينيدي إن فاعلية هذه الأقمشة ضعيفة في الوقت الحالي، فهي لا تولد طاقة بقدر الصفائح الشمسية، إلا أنه يمكن التغلب على ذلك مستقبلا ، حيث يتم حاليا إجراء دراسة شاملة لتحسين أداء الأقمشة بحيث يمكنها امتصاص الحرارة حتى ليلا، وهو ما سيعتبر ثورة كبيرة في عالم توليد الطاقة".
منقول