القهوة تُحفز إنتاج الكهرباء من الشمس

استخدامها كبديل للألواح التقليدية أظهر كفاءة

القهوة تُحفز إنتاج الكهرباء من الشمس
TT

القهوة تُحفز إنتاج الكهرباء من الشمس

القهوة تُحفز إنتاج الكهرباء من الشمس

توصل فريق بحثي إيطالي إلى تركيبة مطورة لسائل «غرواني» يحتوي ضمن مكوناته الرئيسية على القهوة، لتحفيز عملية تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية يتم استخدامها في إنتاج الكهرباء.
والسائل «غرواني» وصف يطلق عموماً على السوائل التي تتخللها جسيمات أو جزئيات صغيرة من أنواع مختلفة، والجسيمات التي استخدمها الفريق البحثي أخيراً هي القهوة.
وتعتمد التقنيات المستخدمة حالياً لتحويل الطاقة الشمسية إلى حرارية في الغالب على الامتصاص غير المباشر لأشعة الشمس عبر الألواح الشمسية التي تتسبب في كمية كبيرة من الفاقد، وظهرت أخيراً بدائل واعدة تعتمد على استخدام سوائل غروانية تساعد على الامتصاص المباشر لأشعة الشمس، وبالتالي لا يحدث فقدان كمية كبيرة من الطاقة.
وخلال الدراسة المنشورة في العدد الأخير من مجلة التقارير العلمية الأسبوعية «Scientific Reports»، توصل فريق بحثي إيطالي إلى أن إدخال القهوة ضمن مكونات السائل يحفز بشكل أفضل امتصاص الطاقة الشمسية، وتحويلها لطاقة حرارية تستخدم في إنتاج الكهرباء.
وخلص الفريق البحثي إلى أن المكونات المثالية لهذا السائل هي الماء المقطر، وقهوة أرابيكا، والجلسرين وكبريتات النحاس، غير أن «القهوة هي المكون الأكثر فعالية في هذا الخليط» وفق ما أكد د. بيترو اسيناري، أستاذ الطاقة بجامعة تورينو، ورئيس الفريق البحثي في تصريحات خاصة لـ«الشرق الأوسط».
وقال د. اسيناري إن «جزيئات القهوة المعلقة في هذا الخليط أظهرت كفاءة عالية في امتصاص الطاقة الشمسية بشكل مباشر، وتمت إضافة تركيزات صغيرة من كبريتات النحاس لمنع الترسبات الحيوية، وهو النمو غير المرغوب فيه للكائنات الدقيقة والطحالب في السائل، بينما تمت إضافة الجلسرين لمنع تجمد السائل، وبالتالي السماح باستخدامه في الطقس البارد».
وأظهر السائل الذي يتضمن القهوة ميزة تنافسية لامتصاص الطاقة الشمسية بشكل مباشر عند مقارنته مع الألواح التقليدية وسوائل غروانية أخرى، وذلك في تجارب أجراها الفريق البحثي.
وأضاف: «أظهر السائل الجديد تفوقاً في الخسارة الحرارية، حيث أصبحت كمية الفقد الحراري أقل، وكانت معدلات الحفاظ على الطاقة أعلى، عند مقارنته مع الألواح التقليدية. وعند مقارنته مع سوائل غروانية أخرى تعتمد على تقنية النانو أظهر نتائج متقاربة في معدلات الخسارة الحرارية وكمية الطاقة المنتجة، وتفوق عليها في أنه غير مكلف وغير ضار بالبيئة».
والخطوة التالية التي سيعمل عليها الفريق البحثي هي تطوير نموذج أولي لهذه الفكرة، ويقول د. اسيناري: «كانت خطوتنا الأولى هي إثبات أن السائل الغرواني غير المكلف المعتمد على القهوة لا يقل عن السوائل الأخرى التي تستخدم تقنية النانو، ويتفوق على الألواح التقليدية، وقد نجحنا في ذلك».


مقالات ذات صلة

شرب القهوة قد يضيف عامين إلى عمرك

صحتك فنجان قهوة (أ.ب)

شرب القهوة قد يضيف عامين إلى عمرك

كشفت دراسة علمية جديدة، عن أن شرب القهوة قد يطيل العمر، حيث يضيف عامين تقريباً إلى العمر.

«الشرق الأوسط» (لشبونة)
صحتك شرب القهوة يزيد من تنوع ميكروبيوم الأمعاء (إ.ب.أ)

كيف تؤثر القهوة في أمعائك؟

كشفت دراسة جديدة عن أن شرب القهوة يزيد من تنوع ميكروبيوم الأمعاء ويعزز نمو البكتيريا المفيد بها، الأمر الذي يؤثر بالإيجاب في صحتنا ككل.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك القهوة غنية بمضادات الأكسدة (أ.ف.ب)

فوائد تناول البروتين مع القهوة في الصباح

يمكن للقهوة والبروتين تعزيز صحتك بطرق متنوعة، فالقهوة غنية بمضادات الأكسدة ويمكن أن تساعد في مقاومة الإجهاد التأكسدي، الذي يرتبط بالإصابة بالأمراض المزمنة.

صحتك لا يقتصر حب القهوة على تناول فنجان أو اثنين في اليوم... فمنهم مَن يشرب 50 منها (رويترز)

ماذا يحدث لجسمك عند تناول رشفة من الكافيين؟

يرصد التقرير كيف يؤثر الكافيين علينا ويسبب تغيراً بيولوجياً في أجسامنا.

«الشرق الأوسط» (لندن)
الاقتصاد نائب أمير منطقة جازان يدشن المركز وإلى جانبه نائب الرئيس للشؤون العامة في «أرامكو» خالد الزامل (أرامكو)

«أرامكو» تدشّن مركز تطوير البن السعودي في منطقة جازان

دشّنت «أرامكو السعودية» مركز تطوير البن السعودي في جازان ضمن مبادرات المواطنة التي تقدمها لدعم زراعة وإنتاج البن في المنطقة.

«الشرق الأوسط» (الظهران)

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.