ابتكار علمي يحاكي حياة النبات لتوليد "الطاقة الشمسية"

ابتكار علمي يحاكي حياة النبات لتوليد "الطاقة الشمسية"
أعلن علماء، يوم الجمعة، عن ابتكار نوع جديد من مولدات الطاقة، التي تعمل بجمع أشعة الشمس وتحويلها إلى طاقة، حيث يحاكي الجهاز حياة النبات ويشرح الكيفية التي يحول فيها أشعة الشمس حيوياً إلى طاقة للاستهلاك.

وذكرت هيئة الإذاعة البريطانية (BBC) أن علماء أمريكيين وسويسريين وصفوا الجهاز الجديد بـ "انجاز علمي مبتكر"، موضحين أن الجديد فيه هو القدرة على الاستفادة من مواصفات وميزات مادة "محددة"، متوفرة في الطبيعة على نطاق واسع، في تحويل الماء وثاني أوكسيد الكربون إلى وقود.

وعن طريقة عمل الجهاز، أوضح المخترعون أن "الجهاز الحديث يستخدم أشعة الشمس وأكسيد معدن يسمى سيريوم لتفكيك ثاني أكسيد الكربون أو الماء، وتحويلهما إلى طاقة، يمكن أن تخزن وتنقل، حيث تمر أشعة الشمس داخل الجهاز من خلال نافذة مصنوعة من الكريستال لتكثيف وتركيز الأشعة داخل اسطوانة مبطنة بمادة أكسيد السيريوم، والتي تعرف أيضاً باسم مادة سيريا، ولها القدرة على طرد الأوكسجين، كلما زادت حرارتها وتعمل على استيعابه، كلما تراجعت الحرارة وبردت المادة".

وأضافوا أن "ضخ ثاني أوكسيد الكربون أو الماء يتم داخل الجهاز، لتقوم مادة سيريا بسحب الأوكسجين من المادتين أثناء انخفاض درجة حرارتها، منتجة الهيدروجين أو أول أكسيد الكربون، حيث يمكن استخدام الهيدروجين المنتج من هذا التفاعل كوقود، أو يتم مزج الهيدروجين وأول أكسيد الكربون لإنتاج الغاز المصنع المعروف باسم سينغاز، والذي يستخدم أيضا كوقود".

في سياق متصل، أشار المخترعون إلى أن "هناك إمكانية لرفع مستوى كفاءة الجهاز لتصل إلى 19 بالمائة من خلال تحسين مستوى العزل الحراري وتصغير فتحات دخول أشعة الشمس وأن معدلات كفاءة كهذه ستكون مجدية اقتصاديا.

وأردفوا أنه "بالإمكان إنتاج غاز الميثان باستخدام نفس الجهاز إلا أن النموذج التجريبي الأول من الجهاز ذو كفاءة متواضعة إذ إن الطاقة المنتجة لا تزيد على 0,7 أو 0,8 بالمائة من الطاقة الشمسية المستهلكة حيث يتبدد معظمها عبر جدران وفتحات الجهاز غير المحكمة".

وشهد العالم في السنوات الأخيرة اتجاها عالميا نحو استخدام الطاقات المتجددة مثل الطاقة الشمسية في ظل التحرك لتخفيف الاستخدام المرتفع للوقود الأحفوري المهدد بالنضوب، والذي يسهم من جهة أخرى في ارتفاع درجة حرارة الأرض.

يشار إلى أن الطاقة الشمسية تعتبر من الطاقات المتجددة، إلا أن تكاليفها العالية تعيق استخدامها الشامل، مقارنة مع الطاقات التقليدية.