يختزن الطاقة الشمسية لأكثر من عشر سنوات ..علماء سويديون يفاجئون العالم بتطوير سائل خارق سيؤمن التدفئة المجانية طيلة الشتاء “فيديو”
في ظل الاستهلاك المتزايد لمصادر الطاقة بشكل أصبح يشكل خطراً يهدد الاحتياطيات العالمية.
وكان التوجه الى إيجاد مصادر أخرى سميت بالطاقة البديلة, ولعل أضخم تلك المشاريع و أكثرها انتشارا كانت مشاريع الطاقة الشمسية.
إلا أنه وبغض النظر عن مدى وفرتها أو تجددها، تحيط بعض المشاكل بالطاقة الشمسية، حيث لا يوجد إلى حد الآن طريقة تخزين على المدى الطويل للطاقة التي يقع توليدها، على أن تكون غير مكلفة وفعالة.
لكن لا بد أن سائل الطاقة الشمسية المكتشف مؤخراً سيغيّر هذه الصورة بشكل تام وإلى الأبد.
عانت صناعة الطاقة الشمسية من هذه المشكلة لبعض الوقت. لكن عام 2017، قدمت سلسلة من أربع ورقات بحثية حلاً جديداً مثيراً للاهتمام فيما يتعلق بهذه المشكلة، بحسب موقع Sciencealert الأميركي.
وقود الطاقة الشمسية أو البطارية القابلة للشحن طويل الأمد
طور علماء في السويد سائلاً خاصاً يسمى وقود الطاقة الشمسية، يتمتع بالقدرة على تخزين الطاقة المتأتية من الشمس لمدة تزيد عن عشر سنوات.
وقد أوضح جيفري غروسمان، مهندس مختص في هذه المواد في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا لشبكة NBC News، أن “وقود الطاقة الشمسية يشبه بطارية قابلة لإعادة الشحن.
لكن بدل استخدام الكهرباء نقوم بتزويده بالضوء المتأتي من الشمس، لينتج الحرارة، حسب الطلب”.
والجدير بالذكر أنه قضى علماء من جامعة شالمر للتكنولوجيا السويدية أكثر من عام للعمل على تحسين هذا الاكتشاف، الذي يعد عبارة عن جزيء في شكله السائل.
كيف يعمل السائل الكيميائي؟
يتكون هذا الجزيء من الكربون والهيدروجين فضلاً عن النيتروجين، وعند تعرضه لأشعة الشمس تحدث ردة فعل غير مألوفة، حيث تقع إعادة ترتيب الروابط بين ذراته.
ويتحول هذا الجزيء بدوره إلى نسخة جديدة نشطة، تسمى التصاوغ.
وتصبح الطاقة المتأتية من الشمس حبيسة بين الروابط الكيميائية القوية للتصاوغ، وتظل في المكان ذاته حتى عندما تنخفض حرارة الجزيء لتتوافق مع درجة حرارة الغرفة.
عندما نحتاج إلى الطاقة سيتم استخدام سائل الطاقة
في الليل مثلاً أو خلال الشتاء، يتم ببساطة استخلاص هذا السائل من خلال مادة الحفاز التي تعيد الجزيء إلى شكله الأصلي، مما يتسبب في إطلاق هذه الطاقة على شكل حرارة.
ذكر أحد أعضاء الفريق، وهو عالم في المواد النانوية، يدعى كاسبر موث -بولسن، يعمل في جامعة شالمر للتكنولوجيا أنه “يمكن تخزين الطاقة في جزيء التصاوغ هذا لمدة تصل إلى 18 عاماً.
وعندما نقوم باستخراج الطاقة واستخدامها نحصل على حرارة مرتفعة أكثر مما كنا نتوقع بمراحل”.
ومن خلال النموذج الأولي لنظام الطاقة، الذي ثبت على سطح مبنى الجامعة، وضع هذا السائل الجديد قيد الاختبار.
ووفقاً للباحثين، جذبت النتائج انتباه العديد من المستثمرين.
كيف يعمل سائل الطاقة الشمسية المتجددة؟
يتكون جهاز الطاقة المتجددة الخالي من الانبعاثات من مرآة كروية مع أنبوب في الوسط، تقوم بتتبع أشعة الشمس تماماً مثل صحن استقبال القنوات الفضائية. ويعمل هذا النظام على نحو دائري.
وعن طريق ضخه في أنابيب شفافة، ترتفع درجة حرارة السائل عند تعرضه لأشعة الشمس مما يتسبب في تحويل جزيء نوربورناديين إلى جزيء التصاوغ الحابس للحرارة، کوادریسیکلان.
ويتم، بعد ذلك، تخزين السائل في درجة حرارة الغرفة مع حد أدنى من خسارة الطاقة.
وعند الحاجة إلى استخدام الطاقة، تقع تصفية هذا السائل عن طريق عملية التحفيز باستخدام مادة حفاز خاصة تحول الجزيئات إلى شكلها الأصلي، وتقوم بتسخين السائل إلى حدود 63 درجة مئوية (113 درجة فهرنهايت).
ونأمل أن يتم استخدام هذه الحرارة في أنظمة التدفئة المنزلية وتشغيل سخان المياه في المباني وغسالة الصحون ومجفف الملابس والكثير من الاستعمالات الأخرى، قبل أن تستقر في الجهاز على السطح مرة أخرى.
وقد أخضع الباحثون السائل لهذه الدورة أكثر من 125 مرة، حيث قاموا برفع درجة الحرارة وخفضها دون أن ينتج عن ذلك حدوث أي ضرر كبير في الجزيء.
وقال موث-بولسن: “لقد حققنا الكثير من التقدم في الآونة الأخيرة، واليوم لدينا نظام للطاقة خال من الانبعاثات ويعمل على مدار العام”.
إنه أفضل من بطاريات تيسلا
ووفقاً لشبكة NBC، بعد مجموعة من التطويرات التي طرأت على هذا المشروع، يدعي الباحثون أن هذا السائل يمكن أن يحبس 250 واط – ساعة من الطاقة لكل كيلوغرام، ويعد ذلك ضعف طاقة الكهرباء الموجودة في بطاريات تيسلا باور وال.
لكن لا يزال هناك مجال كبير لتحسين هذه الفكرة. ويعتقد الباحثون أنه من خلال الاستغلال الصحيح لهذا المشروع يمكنهم الحصول على المزيد من الحرارة، حوالي 110 درجة مئوية (230 درجة فهرنهايت) أخرى.
أفاد موث -بولسن، أنه “لا يزال هناك الكثير من الخطوات التي يجب القيام بها في الصدد.
لقد تمكنا للتو من تشغيل هذا النظام. ونحتاج الآن إلى ضمان تصميم هذا المشروع على النحو الأمثل”.
ويعتقد أنه في حال سارت الأمور كما هو مخطط لها، يمكن أن تصبح هذه التكنولوجيا جاهزة للاستخدام التجاري في غضون 10 أعوام.
المصدر: وكالات
اقرأ أيضاً: بتكلفة 400 دولار وبالطاقة الشمسيّة.. لبناني يحوّل سيارته لمولد كهرباء في الليل وسيارة في النهار بدون وقود
يقولون بأن الحاجة ام الاختراع لكن على ما يبدو فإن المواطن العربي يجب أن يكون لديه سلسلة طويلة ونبع لا ينضب من الاختراعات لكي يستطيع التكيف والتأقلم مع الواقع المعيشي السيء للأسف والذي يزداد تعقيدا يوما بعد يوم مع عدم وجود أي بارقة أمل لانفراجات قريبة على جميع الأصعدة الحياتية اليومية
فالمواطن العربي في أغلب البلدان العربية مطالب بإيجاد حلوله الذاتية ليستطيع اكمال حياته في بلده أو أنه سيرضخ للمستغلين وتجار الأزمات..
وهذا هو حال أحمد محمد الصفدي المواطن اللبناني من مدينة صيدا، هو واحد من هؤلاء الذين قرروا التخلص من أعباء اشتراك المولدات الخاصة ومن الكلفة الباهظة لصفيحة البنزين
فاشترى أحمد سيارة «ايراد» تسير على الكهرباء، ثم ركّب على سقفها لوحاً من الطاقة الشمسية، فاستغنى عن البنزين والكهرباء معاً، وحولها الى «مولّد متنقل» يستخدمه في عمله نهاراً وفي منزله ليلاً.
ماذا يقول صاحب الفكرة
يقول الصفدي لـ – نداء الوطن – : «منذ سنوات اشتريت سيارتي وهي من نوع «ايراد» تعمل على الكهرباء بنحو 1000 دولار أميركي على سعر صرف 1500 ليرة لبنانية، للتخلص من أعباء البنزين وكنت أشحنها يومياً ولكن واجهت صعوبة بالغة مع التقنين القاسي بالتيار الكهربائي فقررت تركيب لوحٍ من الطاقة الشمسية على سقفها والاستغناء عن الكهرباء كلياً.
وأضاف كلفني نحو 120 دولاراً، إضافة الى بطارية 120 دولاراً ومواد أخرى بقيمة 150 دولاراً، وأصبحت أستفيد من الطاقة الكهربائية بقوة 8 أمبير نهاراً وفي الليل أستخدمها للإضاءة حتى ينتهي شحن البطارية، في كل الأحوال تبقى أوفر من رسوم الاشتراكات».
فصباح كل يوم، يركن الصفدي سيارته الصغيرة الحجم، قرب محله المخصص للدراجات الهوائية في نزلة «صيدون» في صيدا، يبدأ عمله بثقة مع سطوع الشمس، يولد الطاقة البديلة، يستخدمها في أدوات عمله وخاصة الصاروخ والجلخ والمقدح والكاوي.
ويقول: «الحمد لله لقد تخلصت من معاناة إجت الكهرباء… انقطع الاشتراك، وأبقى على ذات الحال حتى المساء، إنها نعمة كبيرة في ظل النقمات التي يعيشها الناس».
أزمة كهرباء لبنان
يجدر بالذكر أن لبنان عانى خلال الأشهر الثمانية عشر الماضية من أزمة اقتصادية حادة، تفاقمت وسط نقص الوقود، وتركت تلك الأزمة نصف السكان في حالة فقر، ودمرت قيمة العملة وأثارت مظاهرات كبيرة ضد السياسيين.
وفي تلك الأثناء، أدى نقص العملة الأجنبية إلى تعذر دفع أموال لموردي الطاقة من الخارج، وفي بيان أوردته رويترز، أكدت شركة الكهرباء الحكومية اللبنانية أيضًا إغلاق محطتي الطاقة، اللتين توفران معًا نحو 40 في المئة من الكهرباء في البلاد.
وأدى إغلاقهما إلى “انقطاع” شبكة الكهرباء بحسب ما ورد في البيان، “مع عدم وجود إمكانية لاستئناف عملها في الوقت الراهن”.
ويعتمد الكثير من اللبنانيين بالفعل على مولدات الكهرباء الخاصة التي تعمل بالديزل. ومع ذلك، فقد أصبح تشغيلها مكلفًا بشكل متزايد وسط نقص الوقود، كما أنها لا يمكن أن تعوض انقطاع إمدادات الكهرباء على مستوى البلاد.
وغالبًا ما كان الناس يتلقون الكهرباء لمدة ساعتين فقط يوميًا في البلاد، قبل هذا الإغلاق الأخير.
كما تعاني البلاد من تداعيات انفجار مرفأ بيروت في آب/ أغسطس عام 2020، الذي أودى بحياة 219 شخصًا فضلا عن إصابة 7000 آخرين.
وبعد الانفجار، استقالت الحكومة آنذاك مخلفة شللًا سياسيًا، وأصبح نجيب ميقاتي رئيسا للوزراء في سبتمبر/ أيلول الماضي، بعد أكثر من عام على استقالة الحكومة السابقة.
وفي خاتمة مقالنا هل تفكر بأن تفعل كما فعل الصفدي كفكرة للاستغناء كليا عن الكهرباء؟؟
المصدر : جريدة دير عمار
