خلايا شمسية صينية تنتج الكهرباء من قطرات المطر

مناسبة للبلاد المطيرة

خلايا شمسية صينية تنتج الكهرباء من قطرات المطر
TT

خلايا شمسية صينية تنتج الكهرباء من قطرات المطر

خلايا شمسية صينية تنتج الكهرباء من قطرات المطر

يسعى العلماء منذ عقود لمعالجة مشكلتين مهمتين تقفان أمام مستقبل الطاقة البديلة المنتجة من الشمس. تتعلق الأولى بنسبة استغلال ضوء الشمس الساقط عليها، وتتعلق الثانية بضعف أو توقف عملها في المساء وفي الأجواء المطيرة.
العالم الصيني كونوي تانغ، البروفسور المحاضر في جامعة «أوشن» الصينية في مدينة كنغداو الساحلية، زود ألواح الخلايا الضوئية بتقنية تتيح لها إنتاج الكهرباء من ماء المطر المتساقطة عليها. ومن الطبيعي أن مثل هذه التقنية ستكون مناسبة جدًا للبلدان المطيرة، مثل ألمانيا وبريطانيا. علمًا بأن حصة الطاقة الشمسية من إجمالي الطاقة المنتجة في ألمانيا لا تزيد على 5 في المائة.
ويبدو أن الطريقة تعمل حسب مبدأ بسيط هو استخدام صبغات معينة تسرق الطاقة من جزيئات الضوء وتحولها إلى إلكترونات. ووضع تانغ صبغة رقيقة من الغرافيت على لوح الخلايا الضوئية، وهي طبقة غاية في الرقة لا يزيد سمكها عن سمك ذرة كربون سداسية الزوايا. وتستخدم هذه الذرات الأملاح الموجود في ماء المطر لإنتاج الأيونات منها، والأيونات عبارة عن ذرات موجبة.
وهناك طبقة من ذرات الصبغات تحت طبقة ذرات الكربون تتسلم هذه الأيونات وتحولها إلى تيار كهربائي. معروف أن ماء المطر يحتوي على نسب معينة من أيونات الصوديوم والكالسيوم والأمونيوم. لا تزيد طاقة هذه الألواح على استغلال 6.5 في المائة من الطاقة الشمسية الساقطة عليها، في حين هناك اليوم خلايا شمسية تستغل 24 في المائة أو أكثر من الضوء الساقط عليها. لكن تانغ متفائل، ويقول إنه لا يزال في المرحلة الأولى، وإنه يأمل بتحسين الإنتاج مستقبلاً. وعلى أية حال، بحسب رأيه، قد تعتمد الطريقة في نهاية المطاف على نسبة الأملاح في مياه المطر، لأنها تختلف من منطقة إلى أخرى.



علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
TT

علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)

شهد نجم، يقع بالقرب من كوكبة العقاب، تضخّماً طبيعياً غير متناسق؛ نظراً إلى كونه قديماً، جعله يبتلع الكوكب، الذي كان قريباً منه، وفقاً لـ«وكالة الصحافة الفرنسية».
وسبق لعلماء فلك أن رصدوا مؤشرات لمثل هذا الحدث، ولمسوا تبِعاته. وقال الباحث في «معهد كافلي» بـ«معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (إم آي تي)»، والمُعِدّ الرئيسي للدراسة، التي نُشرت، الأربعاء، في مجلة «نيتشر»، كيشالاي دي، إن ما كان ينقصهم هو «ضبط النجم في هذه اللحظة خاصة، عندما يشهد كوكبٌ ما مصيراً مماثلاً». وهذا ما ينتظر الأرض، ولكن بعد نحو 5 مليارات سنة، عندما تقترب الشمس من نهاية وجودها بصفتها قزماً أصفر وتنتفخ لتصبح عملاقاً أحمر. في أحسن الأحوال، سيؤدي حجمها ودرجة حرارتها إلى تحويل الأرض إلى مجرّد صخرة كبيرة منصهرة. وفي أسوأ الأحوال، ستختفي بالكامل.
بدأ كل شيء، في مايو (أيار) 2020، عندما راقب كيشالاي دي، بكاميرا خاصة من «مرصد كالتك»، نجماً بدأ يلمع أكثر من المعتاد بمائة مرة، لمدة 10 أيام تقريباً، وكان يقع في المجرّة، على بُعد نحو 12 ألف سنة ضوئية من الأرض.
وكان يتوقع أن يقع على ما كان يبحث عنه، وهو أن يرصد نظاماً نجمياً ثنائياً يضم نجمين؛ أحدهما في المدار المحيط بالآخر. ويمزق النجم الأكبر غلاف الأصغر، ومع كل «قضمة» ينبعث نور.
وقال عالِم الفلك، خلال عرض للدراسة شارك فيها مُعِدّوها الآخرون، التابعون لمعهديْ «هارفارد سميثسونيان»، و«كالتك» الأميركيين للأبحاث، إن «الأمر بدا كأنه اندماج نجوم»، لكن تحليل الضوء، المنبعث من النجم، سيكشف عن وجود سُحب من الجزيئات شديدة البرودة، بحيث لا يمكن أن تأتي من اندماج النجوم.
وتبيَّن للفريق خصوصاً أن النجم «المشابه للشمس» أطلق كمية من الطاقة أقلّ بألف مرة مما كان سيُطلق لو اندمج مع نجم آخر. وهذه الكمية من الطاقة المكتشَفة تساوي تلك الخاصة بكوكب مثل المشتري.
وعلى النطاق الكوني، الذي يُحسب ببلايين السنين، كانت نهايته سريعة جداً، وخصوصاً أنه كان «قريباً جداً من النجم، فقد دار حوله في أقل من يوم»، على ما قال دي.
وبيّنت عملية الرصد أن غلاف الكوكب تمزّق بفعل قوى جاذبية النجم، لبضعة أشهر على الأكثر، قبل امتصاصه. وهذه المرحلة الأخيرة هي التي أنتجت وهجاً مضيئاً لمدة 10 أيام تقريباً.