نوافذ تُنتج الطاقة ولا تحجب الرؤية

تقنيات نظيفة واعدة

نوافذ تُنتج الطاقة ولا تحجب الرؤية
TT

نوافذ تُنتج الطاقة ولا تحجب الرؤية

نوافذ تُنتج الطاقة ولا تحجب الرؤية

تعتلي الألواح الشمسية سقف مبنى مكتبي حديث في بولدر، بولاية كولورادو الأميركية. ولكنّ المبنى مجهّز أيضاً بواحدة من أولى تقنيات النوافذ الشمسية في العالم –وهي عبارة عن ألواحٍ شفّافة تبدو كنوافذ تقليدية ولكنّها في الحقيقة تولّد الطاقة بشكلٍ غير مرئي.
لوح شمسي شفاف
تقول سوزان ستون، الرئيسة التنفيذية في «أوبيكيتوس إنرجي»، الشركة النّاشئة المطوّرة للتقنية التي بدأ العمل عليها في مختبرات ماساتشوستس للتقنية: «عندما نفكّر بالسوق التجارية، فإننا نتخيّل ناطحات سحاب كبيرة تتحوّل إلى مزارع شمسية عمودية. من جهتنا فإننا نحن الآن نصنع سطحاً زجاجياً ليس من النوع التقليدي يستخدم لتوليد الكهرباء». يمكن أيضاً استخدام النوافذ الشمسية لاستبدال النوافذ العادية في المنازل».
تعمل هذه التقنية من خلال التقاط جزء فقط من الطيف الشمسي. ويشرح مايلز بار، الشريك المؤسس ورئيس قسم التقنية في الشركة أنّ «المادّة التي يصنعون منها الزجاج تسمح لضوء الشمس المرئي الذي تراه العين البشرية بالمرور من النافذة». وفي العادة تمتصّ الألواح الشمسية العادية الطيف الشمسي كاملاً –ما يجعلها تبدو سوداء اللون– ولهذا السبب، تلتقط النوافذ الشمسية طاقة أقلّ بمعدّل الثلث.
ولكن لأنّ هذه النوافذ الجديدة قابلة للاستخدام في مناطق لا يصلح فيها استخدام الألواح الشمسية، تمكنها المساهمة في زيادة مخزون الطاقة المتجدّدة.
تتألّف النّافذة الشمسية من لوحين زجاجيين محكمي الالتصاق، وتضمّ أسلاكاً تتصل مباشرة بشيءٍ قريبٍ منها –كمصباح أو ستائر إلكترونية– أو ببطارية مركّبة في المبنى أو بالشبكة الكهربائية.
أمضت الشركة النّاشئة سنوات عدّة في تطوير المواد المستخدمة في التقنية كشبه الموصلات التي تستطيع التقاط الضوءين دون الأحمر وفوق البنفسجي انتقائياً، لضمان مطابقة المنتج لأداء ونوعية النوافذ غير الشمسية.
ألواح المستقبل
في الوقت الحالي، تصنع الشركة، في منشأتها التجريبية في مدينة ريدوود، كاليفورنيا، ألواح نوافذ صغيرة رُكّبت في مجموعة من المواقع للاختبار كالمبنى المكتبي في كولورادو. كما أنّها تحضّر لصناعة أكبر حجماً وعمليات تطوير تتيح صناعة النوافذ الشمسية عبر خطوط صناعة النوافذ الحالية. ورأت ستون أنّ شركتها «تُدخل منتجاً مخرباً إلى السوق، وأنّها تقوم بذلك عمداً دون زعزعة سلسلة التوريد».
وتسهم مؤسسة «أندرسن» العالمية لصناعة النوافذ مع آخرين في الاستثمار في «أوبيكيتوس إنرجي»، وقدّمت أخيراً تمويلاً للمرحلة «سيريز ب» من المشروع بقيمة 30 مليون دولار. يقول كارل هالينغ، أمين صندوق شركة «أندرسن» إنّ «شركته قادت صناعة النوافذ في التحوّل إلى الوحدات الزجاجية العازلة وفي استخدام الطبقات الخارجية ذات الانبعاثية المنخفضة، وأسهمت التقنيتان في تحسين أداء الطاقة الخاص بالنوافذ بشكلٍ جذري، حتّى أصبح المنتجان من أساسيات الصناعة. وترى مؤسسة (أندرسن) الاستثمار في هذه التقنية استمرارية لهذا الإرث».
ومع تزايد حجم الصناعة، تتوقّع شركة «أوبيكيتوس إنرجي» أن تكون نوافذها المتطوّرة أغلى من النوافذ التقليدية بمعدّل 30%. ولكن إذا نجح منتجها فعلاً بالحلول مكان الزجاج التقليدي، سيكون تأثيره كبيراً. تقدّر الشركة أنّ 6 ملايين متر مكعّب من الزجاج يتمّ تركيبها حول العالم سنوياً. وإذا افترضنا أنّ هذه الكمية من الزجاج ستكون بكاملها منتجة للطاقة، ستسهم دون شكّ في تخفيض الانبعاثات بمعدّل 10%. وأخيراً، تختم ستون بالقول: «عندما نفكّر بالتأثير الذي قد ينتج عن هذا الأمر، تتجلّى لنا عظمته».

* «فاست كومباني»
- خدمات «تريبيون ميديا»


مقالات ذات صلة

روبوت يسبح تحت الماء بشكل مستقل مستخدماً الذكاء الاصطناعي

تكنولوجيا يبرز نجاح «أكوا بوت» الإمكانات التحويلية للجمع بين الأجهزة المتطورة والبرامج الذكية (أكوا بوت)

روبوت يسبح تحت الماء بشكل مستقل مستخدماً الذكاء الاصطناعي

الروبوت «أكوا بوت»، الذي طوّره باحثون في جامعة كولومبيا، قادر على تنفيذ مجموعة متنوعة من المهام تحت الماء بشكل مستقل.

نسيم رمضان (لندن)
خاص تسعى المنصة لتحقيق قفزة نوعية كبيرة في سوق العملات الرقمية مع وضع مبادئ مبتكرة لاقتصاد تلك العملات (كونتس)

خاص رائدة أعمال سعودية تبتكر أول بروتوكول لعملة رقمية حصينة من الانخفاض

تهدف رائدة الأعمال السعودية رند الخراشي لإرساء معايير جديدة لعالم التمويل اللامركزي «DeFi».

نسيم رمضان (لندن)
تكنولوجيا فعالية «بلاك هات 2024» تهدف لتمكين خبراء الأمن السيبراني عالمياً عبر ورش وتحديات تقنية مبتكرة (بلاك هات)

فعالية «بلاك هات» تعود في نسختها الثالثة بالرياض بجوائز تفوق مليوني ريال

بمشاركة عدد كبير من الشركات السعودية والعالمية والشخصيات الرائدة في المشهد السيبراني.

عبد العزيز الرشيد (الرياض)
الاقتصاد المدير التنفيذي لشركة «سيسكو السعودية» سلمان فقيه (تصوير: تركي العقيلي) play-circle 01:37

المدير التنفيذي لـ«سيسكو» السعودية: استثماراتنا بالمملكة مستمرة لدعم جهودها في التحول الرقمي

في ظل ما يشهده قطاع التقنية السعودي من تطور، حقَّقت «سيسكو» أداءً قوياً ومتسقاً مع الفرص المتاحة وقرَّرت مواصلة استثماراتها لدعم جهود السعودية في التحول الرقمي.

زينب علي (الرياض)
عالم الاعمال «بلاك هات» تعود إلى الرياض بنسختها الثالثة

«بلاك هات» تعود إلى الرياض بنسختها الثالثة

تعود فعالية الأمن السيبراني الأبرز عالمياً «بلاك هات» في نسختها الثالثة إلى «مركز الرياض للمعارض والمؤتمرات» ببلدة ملهم شمال العاصمة السعودية الرياض.


برامج للتحكّم بأسراب الطائرات من دون طيار الضخمة

برامج للتحكّم بأسراب الطائرات من دون طيار الضخمة
TT

برامج للتحكّم بأسراب الطائرات من دون طيار الضخمة

برامج للتحكّم بأسراب الطائرات من دون طيار الضخمة

أعلنت وحدة الابتكارات الدفاعية، التابعة لوزارة الدفاع الأميركية، أن ثلاث شركات ستُنتج برامج نموذجية للتحكم في أسراب الطائرات من دون طيار (الدرون) الضخمة التي تطوّرها حالياً مجموعة مبادرة «ربليكيتر» Replicator للإنتاج السريع.

تنسيق آلي لطائرات «الدرون»

وقالت الوحدة، في بيان لها، الأربعاء، إن العقود الممنوحة لشركات «Anduril Industries»، و«L3Harris Technologies»، و«Swarm Aero» هي جزء من جهودها التي تسعى إلى «التنسيق الآلي لأسراب من مئات أو آلاف الأصول غير المأهولة عبر مجالات متعددة».

وكانت نائبة مدير وحدة الابتكارات الدفاعية للاستراتيجية والسياسة والشراكات الأمنية الوطنية، أديتي كومار، قالت في وقت سابق من هذا الشهر في حديث مع «ديفنس وان» إنه في حين تحظى أجهزة «ربليكيتر» بالكثير من الاهتمام، فإن برنامجها مهم بالقدر نفسه. وأضافت أن الجدول الزمني القصير لوحدة الدفاع الجوي لاختبار منصات وبرامج تكامل الطائرات دون طيار الجديدة يشكّل تحدياً آخر.

هياكل مملوكة للحكومة

وتابعت أديتي كومار: «نحن نشتري هذه القدرة بشكل مستقل عن أنظمة الأجهزة، وبالتالي نحتاج إلى أن نكون قادرين على الحصول على هياكل مفتوحة، وهياكل مملوكة للحكومة؛ لضمان أن البرنامج الذي نحضره تجري ترقيته ثم دمجه في جميع أنواع أنظمة الأجهزة التي قد تتطلّب بعد ذلك إصلاحات الأجهزة الخاصة بها لتمكين ذلك».

اختبارات ميدانية متكاملة

وكانت منصة «لاتيس» Lattice من شركة «أندوريل» Anduril واحدة من الجهات الفائزة. وقالت الشركة، في بيان، إنها أكملت مجموعة متنوعة من الاختبارات في العالم الحقيقي مع الشركاء العسكريين:

* تمرين «مسائل المعارك المتكاملة 24.1»، Integrated Battle Problem 24.1 لأسطول المحيط الهادئ الأميركي؛ حيث استخدم مشغلو البحرية منصة «لاتيس» لدمج أكثر من اثني عشر نظاماً غير مأهول وموجزات بيانات.

* «حارس الصحراء 1.0» Desert Guardian 1.0، البرنامج التابع للقيادة المركزية الأميركية هو أيضاً من الأمثلة الأخرى؛ حيث دمجت الشركة 10 فرق استشعار مختلفة في «لاتيس»، كما دمجت تبادل البيانات في الوقت الفعلي، ونفّذت الاندماج وتعيين المهام عبر أنظمة استشعار متنوعة للكشف بشكل أسرع عن التهديدات المحمولة جواً وغيرها.

* اختبار «الحافة 23» EDGE23 للجيش، سمحت «لاتيس» لجندي واحد «بإدارة فريق متكامل من الطائرات غير المأهولة المتعددة لتحديد موقع صاروخ أرض - جو وتحديده وتدميره».

كما منحت وحدة الابتكارات الدفاعية عقوداً إلى شركات، بهدف تطوير نظم لضمان الاتصالات للطائرات دون طيار في بيئة حرب كهرومغناطيسية ثقيلة.

هل يمنع «ربليكيتر» الحرب العالمية الثالثة؟

أطلقت وزارة الدفاع «ربليكيتر» Replicator خصوصاً لردع العمل العسكري الصيني في المحيط الهادئ. وفي حدث لمؤسسة بالاس يوم الأربعاء، ناقش رئيس القيادة البحرية الأميركية في المحيط الهادئ، الأدميرال سام بابارو، الدور الذي يمكن أن تلعبه الأنظمة المستقلة في الردع؛ أي مثل الدور الذي تقدمه الطائرات من دون طيار البحرية الأوكرانية في البحر الأسود.

وقال بابارو: «لا يحتاج المرء في الواقع إلى تحقيق التفوّق الجوي والبحري الكامل على مساحة عندما يحاول الخصم الحصول عليها. ربما يحتاج المرء فقط إلى حرمان الطرف الآخر من ذلك، ويمكنه القيام بذلك بتكلفة منخفضة... لقد رأينا ذلك بالفعل في الممارسة العملية، وتعلمنا ذلك من أوكرانيا في البحر الأسود، حيث تم تدمير طرّاد (سلافا) وإغراقه -بواسطة طائرة من دون طيار بحرية أوكرانية- ومن المهم أن نتعلّم هذا الدرس من ذلك ومن البحر الأسود».

مهمات الردع والهجوم

كما أوضح بابارو كيف يمكنه استخدام مستويات مختلفة من الاستقلالية لمهام مختلفة بصفتها جزءاً من جهود الردع هذه. وقال إنه بالنسبة إلى المهام الهجومية، فإن الحفاظ على السيطرة البشرية أمر بالغ الأهمية. ولكن بالنسبة إلى الدفاع عن الأسطول، فإن مزيداً من الاستقلالية يمكن أن يساعد في تسريع وقت رد الفعل.

وأضاف: «على سبيل المثال، إذا كانت غارة من الصواريخ الباليستية تقترب من وحدتك، فهذا هو الوقت الذي قد ترغب فيه في تشغيل نظامك بالكامل، وحمل تلك الأسهم التي تُوجه نحوه من ناحية أخرى. أما إذا كنت تنفّذ هجوماً معقداً على نظام عدو، فهذه هي الحالة التي قد ترغب فيها في القيام بذلك بحذر شديد، لأنك بذلك تقتل أرواحاً».

* مجلة «ديفنس وان»: خدمات «تريبيون ميديا».