تخيّلْ بأنّه يُمْكِنُ أَنْ تَعِيشَ حياتَكَ بدون سحب أي طاقةِ مِنْ الشبكةِ.
لبَعْض الناسِ في كولورادو، هو يوم عمل ككُلّ يوم عمل آخر ، و نحن سَنَتأكّدُ من ذلك وكيف يعمل هذا النظام هندسيآ.
هذه بيئةِ ذات الطاقةَ صفر تَجيءُ إلينا كمجاملة من مختبرِ الطاقة المتجدّدةِ الوطنيِ الإتحاديِ قُرْب كولدن في كولورادوThe federal National Renewable Energy Laboratory near Golden, Colorado، حيث تَستعملُ وسيلةُ دعمِ المختبرَ الجديدةَ أعلى التقنيةِ لإنْتاج نفس قدر الطاقةِ كما في التي نَستعملُها.
كَيفْ يَعْملُ هذا النظام؟
في القلبِ كل من الأبنية هناك حاسوب الذي يُراقبُ البيئةَ ، داخل البنايةِ وخارجها ، وهو يُتابعُ أشياءَ مثل كَمْ من الشمسِ تَضْربُ صَفَّ خليةِ الفوتوفولتاي Photovoltaic على السطح (السقف) ومتى تَدُورُ كوّاتَ النافذةِ العاكسةِ لعَكْس الضوءِ إلى داخل الغرف و المكاتب.
التصميم الآخر يَعْرضُ ، الحيطانِ التكعيبيةِ الأوطأ من العاديةِ lower-than-usual cubical walls، وهي التي تسْمحُ للهواءِ للتَوزيع بشكل كفوء جداً بِحيث ليس هناك نظام للتدفئة والتكييف .
فقط هناك بعض المتكلمون الصغار من هنا وهناك الذي يَفضلون التكييف التقليديِ.
وأحد أكثر الأجزاءِ الوَاعِدةِ في هكذا بناء هو في قسمةُ السعر ، ففي 64 مليون دولار ، فهي تكلّفَ فقط حوالي 77 دولار للقدم المربعةوهي الأقل للبِناء مِنْ النظراتِ التقليديةِ للطاقة إلى بناياتِ الطاقةِ الكفوءةِ التجاريةِ.
الشيء الجيد الآخر في ذلك هو أن كُلّ هذه التقنية تعملَ من المواد الجاهزةُ ، و لا شيء غريب ، فالبنايات التجارية مثل في وسيلةِ إن آر إي إل NREL facility، يَستعملُ تقريباً 20 بالمائة مِنْ الطاقةِ التي نَستعملُها هذه الأيامِ ، وهذا يَظهرُ كَيفَ يُخفّضُ ذلك تلك الكميةِ ويُمْكِنُ أَنْ تَدْفعَ حصصَ كبيرةَ.
إذا كنت تَحتقرُ الخيال العلمي ، فعليك أن تعيد التفكير بالموضوع ثانيةً ، فالكهرباء والحرارة قابلة للتبادل اليوم ، في الأعمال الهندسية!
فالخيال العلمي كَانَ دائماً ملئ بالأدواتِ الأنيقةِ التي تَعْملُ تقريباً في الحياةِ الحقيقيةِ ، نعم تقريباً و ليس تماماً.
ضِعْ جانباً روح الشك لديك (وأخلع قبعتَكَ الشكّاكةَ) ، فالمهندسون أوجدوا وهم يَدُورونَ البعض مِنْ هذه الأدوات إلى حقيقة.
ماذا عَنْالسترة التي تَستعملُ حرارةَ جسمِكِ لشَحْن هاتفكَ الخلوي؟
أَو ماذا عنمحطة كهرباء صغيرة جداً والتي تَستعملُ الحرارةَ مِنْ شُقَّتِكِ لإضَاْءة غرفةِ المعيشة والجلوس؟
هذه قصةِ من عِلْمِ الخيال بموادها شبهِ محتملة نظرياً ، فهم يَستعملونَ شيءاً يدَعى التأثيرَ الكهربائي للحرارة Thermoelectric لتَحويل حرارة إلى الكهرباءِ و الكهرباءِ إلى الحرارةِ.
في الماضي هذه الأدواتِ كَانتْ غير كفوءة جداً وغالية الكلفة جداً ولأنْ يعمل على تَطويرها ، والذي تغيّرُ هو أن كلفة الطاقةِ أصبحت أعلى.
الآن المهندسون يَستعملونَ تكنولوجياَ النانو لسَحْب هذه الحرارةِ - إلى - الكهرباءِ - إلى - خدعةِ الحرارةِPull off this heat-into-electricity-into-heat trick.
أنهم يَبْدأونَ مَعسبيكة ذات تقنية عالية مثل البزموثو أنتيموني تلورايدbismuth antimony tellurideويَسْحقونَه إلى الجزيئاتِ الصغيرة جداً جداً ، حيث يُمْكِنُ أَنْ تراصفَألف منها على نهايةِشَعَرة بشرية. ثمّ يكبسونه علىسلك أَو شريط.
المهم هنا بِأَنَّ هذه الأسلاكِ الجديدةِ يَجري فيها الكهرباء بدون تولد حرارة فيها تقريباً (موصل خارق أي موصل سوبر) ، وهذا الذي جعلُ أدواتَ (الحرارة الكهربائية thermoelectric ) عملية.
إنّ المهندسين يَعْملونَ على هذا الجيلِ الجديدِ لأدوات الحرارة الكهربائية ويجب أن ننْظرُ للأمام إلىالوقت القريب عندما تستبدل مبردات الحرارة الكهربائيةالثلاجاتَ وموّلدات الحرارةالكهربائية التي سَتَكُونُ أجهزةَ قياسيةَ لأيّ بيت أخضر.
أكتشف باحثو من جامعة نيفادا في رينو، بأن القهوة يمكن أن تتحول إلى وقود بديل (البايو ديزل) ما عدا الكافائين.
فأن حبوب القهوة المجففة تحوي تقريبا على 15%من وزنها على الزيت حتى بعد أن تتخمر, مثلها مثل ثمار شجرة زيت النخيل و حبوب الصويا والتي يمكن تحويلها إلى الديزل الحيوي, وهناك ميزة أخرى بأن القهوة لا تعتبر مصدر غذائي رئيسي مثل زيت النخيل وحبوب الصويا.
وطبقا لوزارة الزراعة الأمريكية فأن أنتاج القهوة يمثل عالميا بـ 16 بليون باوند ( حوالي 8 بليون كغم), والتي يمكنها أن تنتج 340 مليون غالون من وقود الديزل الحيوي ذو رائحة مقبولة.
لقد لاحظ الباحثين بأن ما تحويه القهوة على نسبة عالية من مانعات التأكسد مثل حامض Chlorogenicيفعل كمادة حافظة طبيعية للديزل الحيوي المنتج تمنعه من الفساد مثل الأشكال الأخرى من الوقود الحيوي,ويتمنى الباحثون للبدأ بتوفير مصنع تجريبي لتحويل القهوة إلى ديزل حيوي خلال السنة القادمة ويخمنون من جهتهم بأن حصة ستاربوكس Starbucksفي الولايات المتحدة لوحدها يمكن أن تحقق أرباح بحوالي 8 مليون دولار في السنة من هذه العملية والمواد المتخلفة الأخرى.
للمعلومات – تحرق الولايات المتّحدة لوحدها بليون غالون من الديزل في السنة وذلك حسب وزارة الطاقة الأمريكية, وهذا يعني بأن كل أنتاج القهوة في العالم سوف لا يساهم حتى في 1% من استهلاك أمريكا للديزل!!
لماذا الخلايا الضوئية(PV) و الطاقة الشمسية مهمتين؟
Why is Photovoltaic (PV) Solar Energy Important?
تحول الخلايا الضوئية (الفوتوفولتيك (PV) ) ضوء الشمس مباشرة إلى طاقة كهربائية, ومنذ العقود القليلة الماضية تطور ويتطور هذا المصدر الرائع للطاقة وأخذ يصبح أكثر تنوعا ورخصا وكفاءة.
أين يمكن أن توضع وأين تستعمل؟
فالعالم اليوم بدأ ببطء شديد يخطو نحو فطم نفسه من الاعتماد الكلي على الوقود الأحفوري المستخرج، والخلايا الضوئية من طاقة شمسية ستلعب الدور المهم في سد حاجة المجتمع العالمي للكهرباء, ففي كل يوم نسمع خبرا جديدا و مشرقا حول الموضوع.
تعرض الخلايا الضوئية (الفوتوفولتيك) فوائد و منافع عديدة:
تشتغل الخلايا الضوئية (الفوتوفولتيك) على نحو نظيف, فليس هناك انبعاثات غازية أو تلوث أرتبط باستعمالها, (ولو هناك تأثيرات بيئية من صناعة خلايا الضوئية، لكن هذه تعتبر صغيرة نسبيا).
الخلايا الضوئية (الفوتوفولتيك) توفر نظام موثوق به جدا. فبعد اختبار وتركيب المنظومة فأنها تعمل بهدوء وتزود كهرباء رخيصة و بصيانة منخفضة جدا.
الألواح الشمسية متوفرة بأنواع وسعات وترتيبات مختلفه ومتكاملة لتجهيز موقع واحد أو مجمع كبير بالطاقة الكهربائية المطلوبة.
فالألواح الشمسية تشكل على نحو متزايد وتنافسي كمصدر للطاقة الكهربائية البديلة لتلك المعتمدة على النفط و الغاز طبيعي أو الفحم أو الطاقة النووية, مع أن المقارنة الدقيقة بنظر البعض صعبة بسبب الإعانات والدعم الحكومي لهذا النوع من التقنية لكن الكلف الخلايا الضوئية (الفوتوفولتيك) تنزل بسرعة, فما هو معروض منها في الأسواق يعطي حرية واسعة للاختيار.
لذا يلاحظ الآن أن المستهلكين والحكومات الغربية يزداد إدراكها لتوظيف هذا الأسلوب والتقنية في توفير الطاقة الكهربائية وتدعوا له بدلا من استيراد الوقود وهذا توجه جديد يوجب على حكوماتنا ومنظمات المجتمع المدني في بلادنا التحسب له وتقليدهم في هذا المسار والعمل على استخدام وتوطين هذه التقنية في بلادنا.
