بطارية صديقة للبيئة تعوّض غياب الكهرباء لمدة أسبوع

البطارية التي تم تطويرها حالياً في المختبر لا تزال صغيرة الحجم (جامعة لينشوبينغ)
البطارية التي تم تطويرها حالياً في المختبر لا تزال صغيرة الحجم (جامعة لينشوبينغ)
TT

بطارية صديقة للبيئة تعوّض غياب الكهرباء لمدة أسبوع

البطارية التي تم تطويرها حالياً في المختبر لا تزال صغيرة الحجم (جامعة لينشوبينغ)
البطارية التي تم تطويرها حالياً في المختبر لا تزال صغيرة الحجم (جامعة لينشوبينغ)

طوّر باحثون في السويد بطارية جديدة صديقة للبيئة وبأسعار جيدة يمكنها تعويض غياب الكهرباء لمدة أسبوع.

وأوضح باحثو جامعة لينشوبينغ بالسويد أن البطارية توفير حلاً رخيصاً ومستداماً للبلدان منخفضة الدخل التي يكون فيها الوصول إلى الكهرباء محدوداً، ونشرت النتائج، الثلاثاء، في دورية «الطاقة والمواد البيئية».

وتعتمد البطارية الجديدة على الزنك واللغنين، وهما مادتان فعالتان من حيث التكلفة وصديقتان للبيئة. وتتميز هذه البطارية بأنها توفر حلاً مستداماً وبأنها أكثر توافراً وأقل تكلفة مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون التقليدية.

وتتمتع البطارية التي تعتمد على الزنك واللغنين بكثافة طاقة قابلة للمقارنة مع بطاريات الرصاص الحمضية، لكنها تخلو من الرصاص، الذي يعتبر مادة سامة.

ورغم وجود بطاريات الزنك في السوق، التي في الأساس ليست قابلة لإعادة الشحن، فمن المتوقع أن تصبح البطارية التي تعتمد على الزنك واللغنين مكملة وربما تحل محل بعض بطاريات الليثيوم في بعض الحالات على المدى الطويل، عندما تتمتع بميزة الشحن الجيدة.

وكانت مشكلة بطاريات الزنك السابقة في ضعف المتانة بسبب تفاعل الزنك مع الماء الموجود في محلول الإلكتروليت، مما يجعلها غير صالحة للاستخدام الأساسي. والإلكتروليت هو مكون أساسي في البطارية ويعمل وسيطاً موصلاً للكهرباء يسمح بتدفق الأيونات بين قطبي البطارية أثناء التشغيل.

وقد تغلب الفريق على هذا التحدي الذي يواجه بطاريات الزنك، عن طريق استخدام نوع جديد من الإلكتروليت يسمى (WiPSE)، أظهر استقراراً مرتفعاً جداً عند استخدامه في بطارية الزنك واللغنين.

وأثبتت التجارب أن البطارية الجديدة مستقرة، حيث يمكن استخدامها لأكثر من 8 آلاف دورة مع الحفاظ على نحو 80 في المائة من كفاءتها وأدائها.

بالإضافة إلى ذلك، تحتفظ البطارية بشحنها لمدة أسبوع تقريباً، وهي فترة أطول بكثير من البطاريات المماثلة الأخرى المعتمدة على الزنك التي يتم تفريغها خلال ساعات قليلة فقط.

من جانبه، قال الباحث الرئيسي للدراسة بجامعة لينشوبينغ في السويد الدكتور ريفيرانت كريسبين: «لقد أصبحت الألواح الشمسية غير مكلفة نسبياً، وقد اعتمدها كثير من الناس في البلدان المنخفضة الدخل».

وأضاف عبر موقع الجامعة: «نأمل أن توفر تكنولوجيا البطاريات الجديدة المبنية على الزنك واللغنين، حلاً مستداماً وصديقاً للبيئة مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون التقليدية ذات التكلفة الباهظة».

يشير الفريق إلى أن البطاريات التي تم تطويرها حالياً في المختبر لا تزال صغيرة الحجم. ومع ذلك، يعتقد الباحثون أنهم قادرون على إنتاج بطاريات كبيرة، بحجم يقارب بطارية السيارة، وذلك بفضل وفرة كل من اللغنين والزنك بتكلفة منخفضة.


مقالات ذات صلة

نهر النيل شهد تغيراً مفاجئاً قبل 4 آلاف عام

بيئة إحدى ضفاف نهر النيل بمدينة الأقصر المصرية (تصوير: عبد الفتاح فرج)

نهر النيل شهد تغيراً مفاجئاً قبل 4 آلاف عام

قبل نحو 4 آلاف عام حدث تغير مفاجئ وحاد في سلوك نهر النيل فتحول من نهر بري مضطرب ذي رواسب رملية إلى نهر ذي ضفاف مستقرة.

أحمد حسن بلح (القاهرة)
يوميات الشرق التحرُّك يُجدي حين يتحوّل من شعار إلى فعل (صور بيار بعقليني)

نفايات اللبنانيين للبيع... والدفع فوري بشرط

اعتاد لبنانيون مقابلة التغيير بصدٍّ عبثي من نوع «شو وقفت عليِّ»، أو «شو جاييني؟»، (ما الفائدة؟)، وما هو أشدّ استسلاماً: «ما إلي جَلَدْ»...

فاطمة عبد الله (بيروت)
الاقتصاد فرقة تابعة للمركز الوطني للرقابة على الالتزام البيئي تقوم بمهامّها الرقابية ميدانياً (الشرق الأوسط)

دليل استرشادي لاستدامة القطاعات التنموية بالسعودية

أصدر المركز الوطني للرقابة على الالتزام البيئي دليلاً استرشادياً لإعداد وتنفيذ تقارير المراقبة البيئية

«الشرق الأوسط» (الرياض)
علوم العلماء قالوا إن الحشرات غنية بالبروتين ومتوفرة بكميات كبيرة (رويترز)

«غني بالبروتين ويحارب السمنة»... علماء يدعون لإنتاج دقيق مصنوع من الحشرات

دعا عدد من العلماء البريطانيين لإنتاج دقيق مصنوع من الحشرات مشيرين إلى فائدته الكبيرة في إنقاص الوزن وإمداد الجسم بنسبة عالية من البروتين.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم افتتاح أكبر محطة لإزالة الكربون بالعالم في آيسلندا

افتتاح أكبر محطة لإزالة الكربون بالعالم في آيسلندا

احتجاز ثاني أكسيد الكربون وإذابته وضخه إلى الأعماق

أديل بيترز (واشنطن)

كيف يمكن أن تعيش حياة طويلة وصحية؟

يساعد المشي بانتظام على تحسين الصحة الأيضية (جامعة غرناطة)
يساعد المشي بانتظام على تحسين الصحة الأيضية (جامعة غرناطة)
TT

كيف يمكن أن تعيش حياة طويلة وصحية؟

يساعد المشي بانتظام على تحسين الصحة الأيضية (جامعة غرناطة)
يساعد المشي بانتظام على تحسين الصحة الأيضية (جامعة غرناطة)

نجح فريق بحثي من معهد «لايبنيز» لأبحاث الوقاية وعلم الأوبئة (BIPS) في جامعة بريمن الألمانية، في إحراز تقدم كبير في تحديد العلامات الصحية التي تُعدّ ضرورية لنحيا حياة طويلة وصحية. وقدمت الدراسة التي قادتها البروفيسورة كراسيميرا ألكساندروفا، بالتعاون مع المعهد الألماني للتغذية البشرية (DIfE)، رؤى قيّمة للشيخوخة الصحية.

في الدراسة المنشورة في مجلة «العمر والشيخوخة» (Age and Ageing)، حلّلت ألكساندروفا وفريقها مجموعات محدّدة من العلامات الجزيئية التي تعكس العمليات البيولوجية المختلفة بوصفها مؤشرات محتملة للشيخوخة الصحية. وكان التركيز بشكل خاص على تحديد مجموعات محددة من المؤشرات الحيوية للدم، التي يمكن أن تساعد في التمييز بين الأشخاص الذين يصلون إلى سن أكبر ويتمتعون بصحة جيدة، مقابل أولئك الذين يصابون بأمراض مزمنة، مثل مرض السكري وأمراض القلب التاجية والسرطان.

النظام الغذائي المتوازن له فوائد صحية كبيرة (ماونت سايناي)

توضح كراسيميرا ألكساندروفا في بيان صحافي نُشِر (الأربعاء) على موقع المعهد على الإنترنت: «تظهر نتائجنا أن الأشخاص الذين يصلون إلى سن الشيخوخة ويظلون خالين من الأمراض المزمنة، هم أولئك الذين حافظوا على المستويات المثلى من مجموعات محدّدة من التحليلات الأيضية المرتبطة بحساسية الأنسولين والالتهابات طوال المراحل المتأخرة من حياتهم»، مشدّدة على أن هذا قد يشير إلى وجود آلية وقائية مشتركة لديهم تقلّل من خطر الإصابة بالأمراض المرتبطة بالعمر.

شملت الدراسة تحليل بيانات أكثر من 27 ألف مشارك تتراوح أعمارهم بين 34 و65 عاماً، وذلك في الفترة ما بين عامي 1994 و1998، في مدينة بوتسدام الألمانية والمنطقة المحيطة بها.

وحدّدت الدراسة الشيخوخة الصحية بأنها الوصول إلى سن 70 عاماً من دون الإصابة بأي مرض مزمن، مثل مرض السكري أو أمراض القلب التاجية أو السرطان.

خضع جميع المشاركين لقياسات شاملة في بداية الدراسة، حيث قدموا بيانات عن نمط حياتهم ونظامهم الغذائي. وبالإضافة إلى ذلك، أُخذت عينات الدّم من نحو 26 ألف مشارك. وتُوبعت هذه المجموعة لسنوات عدّة، حيث جُمعت معلومات عن الأمراض المزمنة الجديدة التي تطرأ عليهم كل 2 إلى 3 سنوات. كما قيست تركيزات 13 من المؤشرات الحيوية، تضمّنت جزيئات تعكس استقلاب السّكر والدهون، ووظائف الكبد والكلى، وحساسية الأنسولين والالتهابات.

وكشفت التحليلات باستخدام تقنيات «النمذجة الإحصائية المبتكرة»، عن أن الأفراد الذين حافظوا على تركيزات عالية من كوليسترول البروتين الدّهني عالي الكثافة، والمعروف باسم «الكوليسترول الجيد»، وهرمون الأديبونيكتين الدهني وعامل النمو الشبيه بالأنسولين -2 المرتبط بالبروتينات إلى جانب مستويات منخفضة من الدهون الثلاثية، لديهم احتمالية أكبر للعيش من دونه.

ويسوق باحثو الدراسة 5 نصائح لشيخوخة صحية، أولاً: اتبع نظاماً غذائياً متوازناً إلى جانب التأكد من تناول كثير من الفواكه والخضراوات الطازجة، وتناول كميات محدودة من الأطعمة المصنّعة، فإن إضافة الدّهون الصحية لنظامك الغذائي يمكن أن تساعد في زيادة مستويات الكوليسترول الحميد. كما أنه من المعروف أن أطعمة مثل الأفوكادو والمكسرات والأسماك الدهنية (مثل السلمون والماكريل) تزيد من مستوياته.

الخضراوات مفيدة جداً للصحة (أ.ب)

ثانياً: حافظ على النشاط البدني، تساعد ممارسة التمارين الرياضية بانتظام على تحسين الصحة الأيضية، ويمكن أن تزيد من مستويات الأديبونيكتين، الذي بدوره يقلّل الالتهاب ويحسن مقاومة الأنسولين. يوصى بممارسة أنشطة مثل المشي أو الجري أو ركوب الدّراجات أو السباحة.

ويُعد الحفاظ على وزن صحي للجسم ثالث هذه النصائح، من أجل الحفاظ على مستويات منخفضة من الدهون الثلاثية وتعزيز الصحة الأيضية بشكل عام. ويمكن تحقيق ذلك من خلال الجمع بين اتّباع نظام غذائي صحي وممارسة النشاط البدني بانتظام.

مدير منظمة الصحة العالمية في إحدى الفعاليات الرياضية بسويسرا (إ.ب.أ)

ورابعاً: لا بدّ من تجنب التّدخين بسبب آثاره السلبية على مستويات الدّهون والصحة العامة.

وأخيراً؛ اتخذ خطوات لإدارة التوتر والقلق إذ يمكن أن تكون للإجهاد المزمن آثار سلبية على الالتهاب والتمثيل الغذائي.