«بئر صناعية» تسحب مياه الشرب النظيفة من الهواء

تستمدّ طاقتها من الرياح

«بئر صناعية» تسحب مياه الشرب النظيفة من الهواء
TT

«بئر صناعية» تسحب مياه الشرب النظيفة من الهواء

«بئر صناعية» تسحب مياه الشرب النظيفة من الهواء

يبشر جهاز جديد يعتمد على عملية تكاثف بخار الماء مخصص لجمع المياه النظيفة من الجوّ، بتأمين ما يقارب 11 غالونا (الغالون يساوي 3.785 لتر) من المياه الصالحة للشرب يوميا دون الحاجة إلى مورد طاقة خارجي، أو التسبب بانبعاث غازات الدفيئة، أو أي تأثيرات بيئية مضرّة.

توربين هوائي
والأفضل من ذلك أنّ جهاز «ووتر سير» Water Seer المبتكر لجمع المياه يعمل دون انتهاء صلاحيته، ليمنح أجيالاً من البشر إمكانية الحصول على «السائل الذهبي» في مناطق تعاني من مناخ قاس أو نقص في البنية التحتية يصعّب عليهم الحصول على مياه شرب نظيفة. يستمدّ «ووتر سير» طاقته التشغيلية من توربين هوائي متواضع، ويمكن لهذا الجهاز أن يكون ببساطة الخطوة الأولى نحو حلّ مستدام ومضمون لنقص المياه حول العالم.
يُزرع جهاز «ووتر سير» على عمق 9.6 قدم أو أكثر في الأرض وتتمّ مراكمة التراب حول عنق الجهاز المعدني. يحمل رأس جهاز «ووتر سير» توربينا هوائيا عموديا، يحرّك الشفرات الداخلية للمروحة لسحب الهواء إلى داخل علبة موجودة تحت الأرض. وبفضل تبريد الأرض المحيطة بالجزء (العلبة) الموجود أسفل الأرض من «ووتر سير»، تتراكم المياه في الخزّان لتشكّل ما يشبه البئر الصناعية، يستطيع الناس سحب المياه النظيفة والصالحة للشرب منه على مدار الساعة.
يعود تطوير هذا الجهاز المنخفض الكلفة إلى مختبرات VICI بالشراكة مع جامعة كاليفورنيا، بيركلي، والجمعية الوطنية للسلام، بهدف إيجاد حلّ محتمل لما يقارب 2.3 مليون شخص في هذا الكوكب يعانون من شحّ مستمر في مياه الشرب. يستطيع جهاز واحد من «ووتر سير» أن يجمع المياه العذبة يومياً دون الحاجة إلى مصدر طاقة خارجي، ويمكن لمجموعة من هذه الأجهزة أن تؤمّن مياها تكفي لقرية صغيرة بالكامل. وستعمل الشركة التي لا تهدف إلى الربح على التبرّع بمجموعة من أجهزة «ووتر سير» للأشخاص الذين يحتاجونها والذين يعيشون في البلدان النامية أو ذات المناخ القاسي مقابل بيع الأجهزة في الولايات المتحدة الأميركية.
أطلقت الجهات المطورة لـ«ووتر سير» حملة عبر موقع «إندي غوغو» لجمع مبلغ 77000 دولار لبناء «حقول» من أجهزة جمع المياه حول العالم. وحتى اليوم، جرى اختبار هذا الجهاز كـ«نموذج تجريبي»، بعد استكمال تطوير أحدث إصداراته في أغسطس (آب) 2016، على أن يخضع لاختبارات ميدانية من قبل الجمعية الوطنية للسلام فور إقفال حملة التمويل.



«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية
TT

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

في المستقبل، يمكن تغطية سيارتك الكهربائية بألواح شمسية -ليس فقط على السطح، ولكن في جميع أنحاء الجزء الخارجي من السيارة- بفضل طلاء خاص.

وسواء كنت تقود السيارة أو كانت متوقفة، يمكن لهذا الطلاء الشمسي حصاد الطاقة من الشمس، وتغذيتها مباشرة في بطارية السيارة الكهربائية. وربما يبدو الأمر وكأنه شيء من كتاب خيال علمي، إلا أن الباحثين في شركة «مرسيدس بنز» يعملون بالفعل على جعله حقيقة واقعة.

عجينة لطلاء شمسي

يقول يوشين شميد، المدير الأول لشركة «مستقبل القيادة الكهربائية» Future Electric Drive، للبحث والتطوير في «مرسيدس بنز» الذي يستكشف تقنيات السيارات الكهربائية في مرحلة مبكرة: «نحن ننتج مئات السيارات يومياً، وسطح السيارة مساحة كبيرة جداً. فلماذا لا نستخدمها لحصاد طاقة الشمس؟».

إن المادة الكهروضوئية التي تبحثها شركة مرسيدس تشبه العجينة التي يمكن وضعها على الجزء الخارجي للسيارة. يبلغ سمك الطلاء 5 ميكرومترات فقط (يبلغ متوسط ​​سمك شعرة الإنسان نحو 100 ميكرومتر)، ويزن 50 غراماً لكل متر مربع.

وقود شمسي لآلاف الكيلومترات

في سيارة رياضية متعددة الأغراض SUV متوسطة الحجم، ستشغل العجينة، التي تطلق عليها مرسيدس أيضاً طلاءً شمسياً، نحو 118 قدماً مربعة، ما ينتج طاقة كافية للسفر لمسافة تصل إلى 7456 ميلاً (12000 كم) في السنة. ويشير صانع السيارة إلى أن هذا يمكن أن يتحقق في «ظروف مثالية»؛ وتعتمد كمية الطاقة التي ستحصدها هذه العجينة بالفعل على قوة الشمس وكمية الظل الموجودة.

طلاء مرن لصبغ المنحنيات

ولأن الطلاء الشمسي مرن، فيمكنه أن يتناسب مع المنحنيات، ما يوفر فرصاً أكبر للطاقة الشمسية مقارنة بالألواح الشمسية الزجاجية التي لا يمكن ثنيها، وبالتالي لا يمكن تثبيتها إلا على سقف السيارة أو غطاء المحرك. يُعدّ الطلاء الشمسي جزءاً من طلاء متعدد الخطوات يتضمن المادة الموصلة والعزل والمادة النشطة للطاقة الشمسية ثم الطلاء العلوي لتوفير اللون (يشكل كل ذلك معاً عمق بـ5 ميكرونات).

لن تكون هذه الطبقة العلوية طلاءً قياسياً للسيارات لأنها لا تحتوي على صبغة. بدلاً من ذلك، ستبدو هذه الطبقة أشبه بجناح الفراشة، كما يقول شميد، وستكون مادة شديدة الشفافية مليئة بجسيمات نانوية تعكس الأطوال الموجية من ضوء الشمس. كما يمكن تصميمها لتعكس أطوال موجية محددة، ما يعني أن السيارات الكهربائية يمكن أن تأتي بألوان أخرى.

وسيتم توصيل الطلاء الشمسي أيضاً عن طريق الأسلاك بمحول طاقة يقع بجوار البطارية، الذي سيغذي مباشرة تلك البطارية ذات الجهد العالي.

تأمين أكثر من نصف الوقود

ووفقاً للشركة فإن متوسط سير ​​السائق هو 32 ميلاً (51.5 كم) في اليوم؛ هناك، يمكن تغطية نحو 62 في المائة من هذه الحاجة بالطاقة الشمسية من خلال هذه التكنولوجيا. بالنسبة للسائقين في أماكن مثل لوس أنجليس، يمكن أن يغطي الطلاء الشمسي 100 في المائة من احتياجات القيادة الخاصة بهم. يمكن بعد ذلك استخدام أي طاقة إضافية عبر الشحن ثنائي الاتجاه لتشغيل منزل شخص ما.

على عكس الألواح الشمسية النموذجية، لا يحتوي هذا الطلاء الشمسي على أي معادن أرضية نادرة أو سيليكون أو مواد سامة أخرى. وهذا يجعل إعادة التدوير أسهل. وتبحث «مرسيدس» بالفعل عن كيفية جعل إصلاحه سهلاً وبأسعار معقولة.

يقول شميد: «قد تكون هناك مخاوف من أن سيارتي بها خدش، فمن المحتمل أن لوحة الباب معطلة»، وتابع: «لذا اتخذنا احتياطاتنا، ويمكننا بسهولة القول إن لدينا تدابير مضادة لذلك».

ومع تغطية المركبات الكهربائية بالطلاء الشمسي، لن يكون هناك الكثير من القلق بشأن شبكات الشحن، أو الحاجة إلى قيام الناس بتثبيت أجهزة الشحن في منازلهم. ويقول شميد : «إذا كان من الممكن توليد 50 في المائة أو حتى أكثر من قيادتك السنوية من الشمس مجاناً، فهذه ميزة ضخمة ويمكن أن تساعد في اختراق السوق».

ومع ذلك، فإن حقيقة طلاء سيارتك الكهربائية بالطاقة الشمسية لا تزال على بعد سنوات، ولا تستطيع مرسيدس أن تقول متى قد يتم طرح هذا على طرازاتها، لكنها شركة واثقة من تحقيقها.

* مجلة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».

اقرأ أيضاً