المزارعون يوظفون تقنية «ناسا» لتقليل الانبعاثات الكربونية

نظم تصوير جوي لرصد الكربون داخل التربة

شكل تصويري لعملية رصد الكربون في التربة
شكل تصويري لعملية رصد الكربون في التربة
TT

المزارعون يوظفون تقنية «ناسا» لتقليل الانبعاثات الكربونية

شكل تصويري لعملية رصد الكربون في التربة
شكل تصويري لعملية رصد الكربون في التربة

تقدم شركة «كلاود أغرونوميكس» ومقرها مدينة بولدر الأميركية، تصويراً طيفياً فائقاً لتوفير قياسات أكثر دقة للكربون في التربة.
توفر الأرض الزراعية مكسباً يتجاوز الإنتاج الغذائي وهو حبس الكربون. تعمل ممارسات الزراعة الاستصلاحية الناشئة على اختبار طرائق جديدة لسحب الكربون من الهواء، وتخزينه في التربة، ومساعدة المزارعين على بيع هذه المكاسب على شكل اعتمادات كربونية. ولكن حتى العام الماضي، كان من غير الممكن تحديد كمية الكربون المحبوسة دون جمع عينات من التربة وإرسالها إلى المختبر، غير أن هذه الإجراء مكلف ومعقد ولا يظهر تغير كمية الكربون في مختلف أنحاء الأرض.
أما اليوم، فقد أصبح بإمكان شركة «كلاود أغرونوميكس» التي تأسست قبل ثلاث سنوات، أن تقدر كمية الكربون في الأرض الزراعية كاملة باستخدام تقنية التصوير الطيفي الفائق التي طورتها وكالة الفضاء الأميركية «ناسا». ولأداء هذا التقييم، تحلق طائرة فوق الأرض مرتين في السنة، قبل الزراعة وبعد الحصاد، لقياس الكربون العضوي في التربة. يوقول جاك روسويل، الرئيس التنفيذي والشريك المؤسس لـ«كلاود أغرونوميكس»: «يمكنكم معرفة ما إذا كانت التربة بصحة جيدة أم لا، وما إذا كانت غنية بالكربون، وكثيفة وقاتمة أم قابلة للتفتت. لذا تخيلوا ما يمكنكم أن تفعلوه بتقنية أقوى بـ300 مرة من العين البشرية. هذه هي التقنية التي نستخدمها نحن».
> رصد الكربون. ترصد التقنية الجديدة مستويات الكربون على عمق 30 سنتيمتراً، بالإضافة إلى أغذية المحصول وجريان المياه الزراعية عن بُعد. من جهته، يقول مستشار الشركة مارك ترايسي: «سيبدأ الزبائن والشركات بطلب تطبيق المزيد من الحزم فيما يتعلق بتعويضات الكربون». تعمل هذه التقنية اليوم في مئات آلاف الأفدنة في أربع دول.
تبدأ هذه العملية مع المزارعين الذين يريدون الحصول على المزيد من المعلومات عن تربتهم وصحة محصولهم، وحول تأثير الاستصلاح الزراعي على الكربون في التربة.
> تنفيذ العملية. تطلق الشركة طائرة فوق أرضٍ معينة قبل الزراعة وبعد الحصاد، أي في الفترتين اللتين تستطيع فيهما الأداة التي تحلل كمية الضوء التي تعكسها التربة، ورؤية الأرض عارية.
> التصوير. يتيح قياس التربة مرتين في العام للشركة معرفة كيف تؤثر ممارسات الاستصلاح الزراعي على حبس المزيد من الكربون. يجمع التصوير الطيفي الفائق بيانات حبيباتية (على شكل حبيبات) عن كربون التربة وأغذية المحاصيل وجريان المياه.
> الاعتمادات. يستطيع المزارعون معرفة كيف تؤثر الممارسات الاستصلاحية كالزراعة بلا حراثة ورعي الحيوانات على معدلات الكربون في تربتهم، والاستعانة بأسواق تقدير الكربون التي تستطيع قياس تأثيرها البيئي.
* «فاست كومباني»،
خدمات «تريبيون ميديا»


مقالات ذات صلة

رئيس «أبل» للمطورين الشباب في المنطقة: احتضنوا العملية... وابحثوا عن المتعة في الرحلة

تكنولوجيا تيم كوك في صورة جماعية مع طالبات أكاديمية «أبل» في العاصمة السعودية الرياض (الشرق الأوسط)

رئيس «أبل» للمطورين الشباب في المنطقة: احتضنوا العملية... وابحثوا عن المتعة في الرحلة

نصح تيم كوك، الرئيس التنفيذي لشركة «أبل»، مطوري التطبيقات في المنطقة باحتضان العملية بدلاً من التركيز على النتائج.

مساعد الزياني (دبي)
تكنولوجيا خوارزمية «تيك توك» تُحدث ثورة في تجربة المستخدم مقدمة محتوى مخصصاً بدقة عالية بفضل الذكاء الاصطناعي (أ.ف.ب)

خوارزمية «تيك توك» سر نجاح التطبيق وتحدياته المستقبلية

بينما تواجه «تيك توك» (TikTok) معركة قانونية مع الحكومة الأميركية، يظل العنصر الأبرز الذي ساهم في نجاح التطبيق عالمياً هو خوارزميته العبقرية. هذه الخوارزمية…

عبد العزيز الرشيد (الرياض)
خاص تم تحسين هذه النماذج لمحاكاة سيناريوهات المناخ مثل توقع مسارات الأعاصير مما يسهم في تعزيز الاستعداد للكوارث (شاترستوك)

خاص «آي بي إم» و«ناسا» تسخّران نماذج الذكاء الاصطناعي لمواجهة التحديات المناخية

«الشرق الأوسط» تزور مختبرات أبحاث «IBM» في زيوريخ وتطلع على أحدث نماذج الذكاء الاصطناعي لفهم ديناميكيات المناخ والتنبؤ به.

نسيم رمضان (زيوريخ)
خاص يمثل تحول الترميز الطبي في السعودية خطوة حاسمة نحو تحسين كفاءة النظام الصحي ودقته (شاترستوك)

خاص ما دور «الترميز الطبي» في تحقيق «رؤية 2030» لنظام صحي مستدام؟

من معالجة اللغة الطبيعية إلى التطبيب عن بُعد، يشكل «الترميز الطبي» عامل تغيير مهماً نحو قطاع طبي متطور ومستدام في السعودية.

نسيم رمضان (لندن)
خاص من خلال الاستثمارات الاستراتيجية والشراكات وتطوير البنية التحتية ترسم السعودية مساراً نحو أن تصبح قائداً عالمياً في التكنولوجيا (شاترستوك)

خاص كيف يحقق «الاستقلال في الذكاء الاصطناعي» رؤية السعودية للمستقبل؟

يُعد «استقلال الذكاء الاصطناعي» ركيزة أساسية في استراتيجية المملكة مستفيدة من قوتها الاقتصادية والمبادرات المستقبلية لتوطين إنتاج رقائق الذكاء الاصطناعي.

نسيم رمضان (لندن)

«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