الألواح الشمسية العائمة يمكنها توفير الكهرباء لدول عديدة

الألواح الشمسية العائمة تتفوق على الألواح التقليدية بمزايا عدة (جامعة بانغور)
الألواح الشمسية العائمة تتفوق على الألواح التقليدية بمزايا عدة (جامعة بانغور)
TT

الألواح الشمسية العائمة يمكنها توفير الكهرباء لدول عديدة

الألواح الشمسية العائمة تتفوق على الألواح التقليدية بمزايا عدة (جامعة بانغور)
الألواح الشمسية العائمة تتفوق على الألواح التقليدية بمزايا عدة (جامعة بانغور)

أظهرت دراسة بريطانية أن الألواح الشمسية العائمة يمكنها توفير جميع احتياجات الكهرباء لبلدان بأكملها عالمياً

واستهدفت الدراسة حساب الإمكانيات العالمية لنشر ألواح الطاقة الشمسية العائمة منخفضة الكربون، ونشرت النتائج، الثلاثاء، في دورية (Nature Water).

والألواح الشمسية العائمة أو الألواح الكهروضوئية العائمة، هي ألواح شمسية تُركَّب على سطح مائي، مثل البحيرات أو الخزانات أو البحار.

وتُعدّ هذه التقنية خياراً مبتكراً لتوليد الطاقة الكهربائية النظيفة، خاصة بالمناطق ذات المساحات الأرضية المحدودة أو باهظة الثمن. وخلال الدراسة، تم حساب الإنتاج الكهربائي اليومي لأكثر من 68 ألف بحيرة وخزان حول العالم، مستندين إلى بيانات مناخية.

وتضمنت الحسابات البحيرات والخزانات التي يُرجح تثبيت تكنولوجيا الطاقة الشمسية العائمة فيها، والتي لا تبعد أكثر من 10 كيلومترات عن المراكز السكانية، ولا تجف أو تتجمد لأكثر من 6 أشهر في السنة.

وحُسب الإنتاج بناءً على تغطية الألواح لـ10 في المائة فقط من مساحتها السطحية، بحد أقصى 30 كيلومتراً مربعاً. ووجد الباحثون أن الألواح العائمة يمكن أن تولد 1302 تيراواط/ساعة سنوياً، وهو 4 أضعاف إجمالي الطلب السنوي للكهرباء في المملكة المتحدة.

وأظهرت الدراسة أن 5 دول، منها بابوا غينيا الجديدة وإثيوبيا، يمكنها تلبية احتياجاتها بالكامل من الكهرباء بواسطة الألواح العائمة.

وجد الباحثون أنه يمكن لبلدان مثل بوليفيا وتونجا تلبية 87 لـ92 في المائة من الطلب على الكهرباء بواسطة الألواح الشمسية العائمة. وفي أوروبا، تستطيع فنلندا تلبية 17 في المائة من احتياجاتها عبر هذه الألواح.

كما يمكن للعديد من البلدان، خاصة في أفريقيا ومنطقة البحر الكاريبي وأميركا الجنوبية وآسيا الوسطى، تلبية ما بين 40 إلى 70 في المائة من طلبها السنوي على الكهرباء.

وفي المملكة المتحدة، يمكن إنتاج 2.7 تيراواط/ساعة من الكهرباء سنوياً من الألواح الشمسية العائمة، وهو ما يشكل أقل من 1 في المائة من الطلب الكلي على الكهرباء، ولكنه يمكن أن يوفر الكهرباء لنحو مليون منزل. وقال الباحث الرئيسي للدراسة، الدكتور إيستين وولواي من جامعة بانغور البريطانية، إن الألواح الشمسية العائمة تتفوق على الألواح التقليدية بمزايا عدة، أبرزها الحفاظ على الأراضي للاستخدامات الأخرى، وزيادة الكفاءة بفضل تأثير تبريد الماء، وتقليل تبخر الماء والحد من تكاثر الطحالب.

لكنه أضاف في تصريحات لـ«الشرق الأوسط»، أن هناك حاجة لدراسة تأثير هذه التكنولوجيا على النظم البيئية المائية وجودة المياه ودرجة حرارتها، وانعكاس ذلك على التنوع البيولوجي والكائنات الحية التي تعيش في الماء.

وأشار إلى أن هناك تحديات تواجه انتشار هذه التقنية عالمياً، أبرزها التحديات الفنية التي تتطلب معرفة ومعدات متخصصة، بالإضافة للتحديات اللوجيستية لضمان سلامة واستقرار الألواح في مختلف المسطحات المائية، ناهيك عن اللوائح التنظيمية والتراخيص لاستخدام المياه لهذا الغرض.


مقالات ذات صلة

الاستثمارات السنوية في الطاقة النظيفة بالدول النامية تحتاج زيادة بتريليون دولار سنوياً

الاقتصاد المشاركون في اجتماع مجلس قيادة التحالف الدولي للطاقة من أجل الناس والكوكب GEAPP في نيويورك (الشرق الأوسط)

الاستثمارات السنوية في الطاقة النظيفة بالدول النامية تحتاج زيادة بتريليون دولار سنوياً

يشكل الجنوب العالمي 65 في المائة من سكان العالم، ولكنه يتلقى أقل من 15 في المائة من الاستثمارات في الطاقة النظيفة، مما سيجعل من الصعب جذب التمويل اللازم.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
الاقتصاد فنيان يوصلان الدائرة الكهربائية للتوربين في الشفرات الذي يولد الطاقة من الرياح (الموقع الإلكتروني لشركة مصدر)

«مصدر» الإماراتية تستحوذ على شركة طاقة خضراء إسبانية بـ1.4 مليار دولار

قالت شركة «مصدر» الإماراتية إنها توصلت إلى اتفاق لشراء شركة الطاقة الخضراء «سايتا ييلد» من شركة «بروكفيلد» الكندية لإدارة الأصول، في صفقة بلغت 1.4 مليار دولار.

«الشرق الأوسط» (مدريد)
الاقتصاد اجتماع وزراء الطاقة في «ميد 9» في مدينة لارنكا الساحلية الجنوبية (أ.ب)

9 دول أوروبية متوسطية تتطلع للتعاون بمجال الطاقة المتجددة

قال مسؤولون في مجال الطاقة من 9 دول أعضاء في الاتحاد الأوروبي مطلة على البحر المتوسط، اليوم (الاثنين)، إنهم يريدون تحويل المنطقة إلى مركز للطاقة المتجددة.

«الشرق الأوسط» (نيقوسيا )
الاقتصاد طائرة تابعة لشركة «إير فرانس» (رويترز)

«توتال» توقّع اتفاقية مدتها 10 سنوات لإمداد طائرات «إير فرانس» بالوقود المستدام

أعلنت «توتال إنرجيز» الفرنسية أنها وقّعت اتفاقية مدتها 10 سنوات مع «إير فرانس - كيه إل إم» لتزويد شركات الطيران بنحو 1.5 مليون طن متري من وقود الطيران المستدام.

«الشرق الأوسط» (باريس)
الاقتصاد الرئيس التنفيذي لشركة «سيمنس للطاقة» في السعودية محمود سليماني

رئيس «سيمنس السعودية للطاقة» يدعو لزيادة الاستثمار في شبكات الكهرباء العربية

دعا الرئيس التنفيذي لشركة «سيمنس للطاقة» بالسعودية محمود سليماني إلى زيادة الاستثمار في محطات الطاقة بالدول العربية، لضمان قدرة الشبكات على التعامل مع التحديات.

صبري ناجح (القاهرة)

التهاب المفاصل الروماتويدي لدى كبار السن يرتبط بخلل الخلايا المناعية

التهاب المفاصل الروماتويدي لدى كبار السن يرتبط بخلل الخلايا المناعية
TT

التهاب المفاصل الروماتويدي لدى كبار السن يرتبط بخلل الخلايا المناعية

التهاب المفاصل الروماتويدي لدى كبار السن يرتبط بخلل الخلايا المناعية

كشف باحثون لدى جامعة «تسوكوبا» في اليابان آلية رئيسية تُسهم في خلل وظائف الخلايا التنظيمية التائية (المناعية) لدى مرضى التهاب المفاصل الروماتويدي في مرحلة الشيخوخة، الأمر الذي يُلقي الضوء على سبب عدم التحكم بشكل كافٍ في الاستجابات (ردود الفعل) المناعية للجسم لدى هؤلاء المرضى.

ضعف الخلايا المناعية

وتشير الدراسة التي نُشرت في مجلة «Clinical Immunology» في 2 سبتمبر (أيلول) 2024، برئاسة إيساو ماتسوموتو بقسم أمراض الروماتيزم لدى معهد الطب في الجامعة، إلى أنه في حين أن الخلايا التائية التنظيمية المسؤولة عادة عن قمع الاستجابات المناعية تكون أكثر وفرة في مرضى التهاب المفاصل الروماتويدي «rheumatoid arthritis» في مرحلة الشيخوخة، مقارنة بحالات التهاب المفاصل الروماتويدي الأصغر سناً؛ فإن وظيفتها القمعية تقل بصورة ملحوظة.

ويرتبط هذا الضعف بالتغيرات في النشاط الأيضي وزيادة التعبير عن بروتين موت الخلية المبرمج (PD - 1) «Programmed cell death protein» في الخلايا التائية التنظيمية داخل البيئة المصابة بالتهاب المفاصل.

بروتين موت الخلية المبرمج

وبروتين موت الخلية المبرمج هو بروتين مشفر في البشر، بوساطة جين يُدعى «PDCD1»، وهو مستقبِل سطح الخلية على الخلايا التائية الذي يؤدي دوراً في تنظيم استجابة الجهاز المناعي إلى خلايا جسم الإنسان عن طريق تثبيط الجهاز المناعي وتعزيز تحمل الذات، بوساطة قمع النشاط الالتهابي للخلايا التائية، وهو ما يمنع الأمراض المناعية الذاتية؛ لكنه يمكن أن يمنع أيضاً الجهاز المناعي من قتل الخلايا السرطانية.

التهاب المفاصل الروماتويدي

أحد أمراض المناعة الذاتية المزمنة والجهازية بطبيعته التي تؤدي بالجهاز المناعي لمهاجمة المفاصل مسببة التهابها وتدميرها. ويشير مرض المناعة الذاتية إلى مهاجمة جهاز المناعة والدفاع الطبيعي بالجسم أنسجته السليمة عن طريق الخطأ.

ومن الممكن أيضاً أن يدمّر جهاز المناعة أعضاء أخرى في الجسم، مثل الرئتين والجلد، وفي بعض الحالات يسبّب المرض الإعاقة، مؤدية إلى فقدان القدرة على الحركة والإنتاجية، ويرتبط لاحقاً بالإعاقة المبكرة.

خلل الخلايا التائية التنظيمية

وتُعرف هذه الخلايا سابقاً باسم الخلايا التائية الكابتة «suppressor T cells»، وهي مجموعة فرعية من الخلايا التائية التي تعدّل الجهاز المناعي، وتحافظ على تحمّل المستضدات الذاتية. كما أنها مثبطة للمناعة وتمنع أمراض المناعة الذاتية، ولذا فإن أي خلل فيها يؤدي إلى احتمال الإصابة بتلك الأمراض.

بالإضافة إلى تضاؤل قدرة الأشخاص الوظيفية في مرحلة الشيخوخة على قمع الاستجابات المناعية، وجد الباحثون أن إشارات «الإنترفيرون» من النوع الأول المعززة قد أسهمت في خلل وظائف الخلايا التائية التنظيمية في التهاب المفاصل الروماتويدي. وقد أدى مسار الإشارات هذا إلى تقليل وظيفة الخلايا المثبطة؛ ما أدى إلى تفاقم الالتهاب. وأصبح نشاطها الأيضي متغيراً، بما في ذلك انخفاض معدلات استهلاك الأكسجين، وهو ما يشير إلى ضعف الوظيفة الخلوية.

وحدّدت الدراسة مجموعات مميزة من الخلايا التائية التنظيمية لدى مرضى التهاب المفاصل الروماتويدي المسنين، مقارنة بالمرضى الأصغر سناً، وهو فرق لم يُلاحظ لدى الأفراد الأصحاء، وهذا يشير إلى التغيرات المرتبطة بالعمر في وظيفة الخلايا التائية التنظيمية الخاصة بالبيئة المصابة بالتهاب المفاصل الروماتويدي.

استراتيجيات علاجية

ويسلّط البحث الضوء على أهمية فهم التغيرات المناعية المرتبطة بالعمر في تطوير استراتيجيات علاج أفضل لمرضى التهاب المفاصل الروماتويدي لدى المسنين؛ إذ إن العلاجات الحالية التي تستهدف الالتهاب بصورة عدوانية قد تؤدي إلى تفاقم المضاعفات، مثل: العدوى، والتهاب الأعضاء، والسرطان.

ويفتح هذا البحث آفاقاً جديدة لاستهداف خلل الخلايا التنظيمية وإشارات «الإنترفيرون» من النوع الأول في علاج التهاب المفاصل الروماتويدي. إن تطوير العلاجات التي تعدّل هذه المسارات بصفة خاصة يمكن أن يساعد في تحسين التنظيم المناعي وتقليل عبء العلاجات العدوانية للمرضى المسنين المصابين بالتهاب المفاصل الروماتويدي.