كتب – سيد علي

توصل باحثون في الجامعة الوطنية في سنغافورة إلى اكتشاف جديد يمكّن من توليد الكهرباء من قطرات تشبه قطرات المطر أثناء تحركها عبر أنبوب، هذه الدراسة، التي نشرتها صحيفة “دياريو” الإسبانية، تُظهر أن عملية التدفق الناتجة عن حركة قطرات الماء عبر الأنبوب قادرة على توليد طاقة كافية لتشغيل 12 مصباحًا LED.

تاريخ العلاقات المصرية الإيرانية في دراسة جديدة

تعتبر هذه التقنية إضافة مهمة للبحث في مجال الطاقة المتجددة، حيث كشف سيولنج سوه، أستاذ الهندسة الكيميائية في الجامعة، أن المياه المتساقطة عبر أنبوب عمودي تولد كمية كبيرة من الكهرباء من خلال نمط تدفق يسمى “تدفق السدادة”، وفقًا له، يمكن لهذا النمط من التدفق الاستفادة من طاقة المطر لتوليد كهرباء نظيفة ومتجددة.

التكنولوجيا الجديدة تعتمد على مفهوم تدفق المياه عبر التوربينات لتوليد الكهرباء، وهو الأساس الذي تقوم عليه محطات الطاقة الكهرومائية.

ومع ذلك، تقتصر هذه الطاقة على المواقع التي تحتوي على كميات ضخمة من المياه، مثل الأنهار، في مسعى لتحسين الكفاءة، قام الباحثون بتصميم نظام بسيط يعتمد على أنابيب أكبر من تلك التي يتم استخدامها في المحاولات السابقة، ففي هذه التجارب، يمكن للماء أن يتدفق بسهولة أكبر، مما يقلل من الحاجة للطاقة الميكانيكية لضخ المياه عبر القنوات الضيقة.

تتمثل الفكرة الرئيسية في تصميم برج معدني يوصل الماء إلى أنبوب بوليمر عمودي، ارتفاعه 32 سنتيمترًا وقطره 2 مليمتر، عند اصطدام قطرات الماء بالجزء العلوي من الأنبوب، يتم توليد تدفق السدادة، وهي عبارة عن أعمدة قصيرة من الماء تحتوي على جيوب هوائية.

أثناء تدفق الماء عبر الأنبوب، تنفصل الشحنات الكهربائية، ويتم جمع الماء في حاوية أسفل الأنبوب، حيث يتم التقاط الكهرباء بواسطة الأسلاك الموضوعة في الجزء العلوي من الأنبوب.

أثبت النظام الجديد فعاليته بتحويل أكثر من 10% من طاقة المياه المتساقطة إلى كهرباء، ومن حيث الحجم، أنتج تدفق السدادة كهرباء بمعدل أعلى بمقدار خمسة مرات مقارنة مع تدفق المياه المستمر.

بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن سرعة القطرات التي تم تحليلها كانت أبطأ بكثير من سرعة المطر الطبيعي، يعتقد الباحثون أن هذه التقنية يمكن استخدامها لتوليد الكهرباء من قطرات المطر الحقيقية.

وفي تجربة إضافية، اكتشف الباحثون أن تحريك الماء عبر أنبوبين، إما في وقت واحد أو بالتتابع، يولد طاقة مضاعفة، باستخدام هذه الفكرة، قاموا بتوجيه المياه عبر أربعة أنابيب، مما سمح لهم بتشغيل 12 مصباح LED بشكل مستمر لمدة 20 ثانية.

يرى العلماء أن هذه التقنية قد تكون بديلاً مناسبًا لمحطات الطاقة الكهرومائية، حيث يمكن تركيبها بسهولة وصيانتها بسهولة أكبر، كما أنها قد تكون مفيدة في الأماكن الحضرية مثل أسطح المنازل، حيث يمكن استغلال الطاقة الناتجة عن قطرات المطر لتوفير الكهرباء.