حافلات نقل مدرسية كهربائية تدعم الشبكة بالطاقة

خارج أوقات خدمتها في توصيل الطلاب

حافلات نقل مدرسية كهربائية تدعم الشبكة بالطاقة
TT

حافلات نقل مدرسية كهربائية تدعم الشبكة بالطاقة

حافلات نقل مدرسية كهربائية تدعم الشبكة بالطاقة

عندما تنتهي حافلات النقل المدرسية الكهربائية الصغيرة في مقاطعة إلكاهون في ولاية كاليفورنيا، من خدمة توصيل الطلّاب، فإنها تؤدّي مهمّة إضافية: تغذية الشبكة الكهربائية بالمزيد من الطاقة.

شواحن إضافية
عمدت مؤسسة «سان دييغو غاز أند إلكتريك» المحليّة إلى تركيب ستّة شواحن ثنائية الاتجاه في الباحة المخصصة للحافلات في مدرسة المقاطعة في إطار برنامج تجريبي لاختبار كيف يمكن لحافلاتها الثماني أن تدعم الشبكة الكهربائية، في حالات الضغط عليها، كموجات الحرّ أو عند ارتفاع استهلاك الطاقة مع تشغيل آلاف النّاس لأنظمة التبريد.
وهكذا وفي وسط النهار، وعندما تكون الحافلات خارج الخدمة، يمكنها أن تساعد في تخزين كميات أكبر من الطاقة الشمسية للولاية. وتنتج كاليفورنيا حالياً مستويات هائلة من الطاقة الشمسية. ولكن إذا احتاجت المقاطعة إلى المزيد من الطاقة في وقتٍ لاحق من اليوم، تستطيع المدرسة إرسال بعض الطاقة للشبكة والحصول على بدلٍ مالي لقاء الخدمة.
ونقلت أديل بيترز المحررة في «فاست كومباني» عن ميغيل روميرو، نائب رئيس قسم ابتكار الطاقة في المؤسّسة: «نحن نعلم أنّه ومع حصول الشبكة الكهربائية على المزيد من الطاقة من موارد متجدّدة، سنكون بحاجة إلى حلول متعدّدة للحفاظ على الفعالية والمرونة».
عندما يرتفع عدد العربات الكهربائية على الطرقات، يزيد الطلب على الطاقة من الشبكة. ولكنّ هذه العربات بدأت أخيراً بالعمل كمصانع طاقة مصغّرة، خصوصاً تلك المجهّزة ببطاريات كبيرة، على حدّ تعبير روميرو.
تعتبر الحافلات المدرسية خياراً مناسباً جداً لهذا الهدف لأنّها مجهّزة ببطاريات كبيرة، فضلاً عن أنّها تسير وفقاً لجدولٍ معروف وتخرج من الخدمة لساعات متعدّدة في اليوم. وعندما يرتفع الطلب على الكهرباء خلال الصيف، تكون الحافلات المدرسية خارج خدمة التوصيل بالكامل.

خطط تجريبية
من جهة أخرى، تعمل مؤسسة «دومينيون إنرجي» في ولاية فيرجينيا على مساعدة المدارس المحلية للاستحواذ على حافلات كهربائية بتغطية جزء من التكلفة وتنظيم معدّات الشحن مقابل السماح لها باستخدام الحافلات لدعم الشبكة العامّة خلال الصيف.
وفي ولاية ماساتشوستس، تخطّط شركة اسمها «هايلاند إلكتريك ترانسبورتيشن» الناشئة لمساعدة مدارس المقاطعة في التحوّل غير المكلف إلى الحافلات الكهربائية - عبر نموذج يشحن بالميل الواحد بدل التكلفة الثابتة المرتفعة، ومن ثمّ الاستفادة ببيع الكهرباء للشبكة العامّة. أطلقت الشركة هذا المشروع التجريبي عام 2021.
بالعودة إلى كاليفورنيا، دخلت مؤسسة «سان دييغو غاز أند إلكتريك» في شراكة مع «نيوفي»، شركة متخصصة بالبرمجيات تساعد في تنظيم عمل هذه الأنظمة: على سبيل المثال، إذا كانت الحافلة التي تهمّ بالعودة للعمل على الطريق لا تملك الوقت الكافي للشحن، يمكنها رفض طلب مشاركة الطاقة.
وقدّمت المؤسسة مشروعاً جديداً ستدفع بموجبه لزبائنها التجاريين كمدرسة المقاطعة دولارين للكيلوواط الواحد مقابل نقل الطاقة إلى الشبكة العامّة في حالات الطوارئ كارتفاع الطلب على الكهرباء.
سيساعد البرنامج التجريبي المؤسسة في فهم كيف يمكن استخدام نظام الحافلات لدعم إنتاج الطاقة إلى جانب أساطيل أخرى من العربات الكهربائية كشاحنات التوصيل.
يقول روميرو إنّ شركته «تسعى لتطوير هذا المشروع على نطاق واسع. نحن نعي مستوى الكهرباء الذي تشهده صناعة النقل، لا سيّما في مجال الأساطيل الكبيرة. ونعلم أيضاً أنّ البطاريات في هذه الأساطيل تكون عادة أكبر بكثير من تلك الموجودة في العربات التي تنفّذ مهام خفيفة... من الواضح أنّنا على موعدٍ مع طفرة في مصادر الطاقة الموزّعة - أساطيل كبيرة تجوب الأرجاء ونحن نريد توظيفها في المستقبل».


مقالات ذات صلة

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

علوم النموذج تم تطويره باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء ينتجون «نموذج جنين بشري» في المختبر

أنتجت مجموعة من العلماء هيكلاً يشبه إلى حد كبير الجنين البشري، وذلك في المختبر، دون استخدام حيوانات منوية أو بويضات.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم الهياكل الشبيهة بالأجنة البشرية تم إنشاؤها في المختبر باستخدام الخلايا الجذعية (أرشيف - رويترز)

علماء يطورون «نماذج أجنة بشرية» في المختبر

قال فريق من الباحثين في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إنهم ابتكروا أول هياكل صناعية في العالم شبيهة بالأجنة البشرية باستخدام الخلايا الجذعية.

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

علماء يتمكنون من جمع حمض نووي بشري من الهواء والرمال والمياه

تمكنت مجموعة من العلماء من جمع وتحليل الحمض النووي البشري من الهواء في غرفة مزدحمة ومن آثار الأقدام على رمال الشواطئ ومياه المحيطات والأنهار.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
علوم صورة لنموذج يمثل إنسان «نياندرتال» معروضاً في «المتحف الوطني لعصور ما قبل التاريخ» بفرنسا (أ.ف.ب)

دراسة: شكل أنف البشر حالياً تأثر بجينات إنسان «نياندرتال»

أظهرت دراسة جديدة أن شكل أنف الإنسان الحديث قد يكون تأثر جزئياً بالجينات الموروثة من إنسان «نياندرتال».

«الشرق الأوسط» (لندن)
علوم دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

دراسة تطرح نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات

توصلت دراسة جديدة إلى نظرية جديدة بشأن كيفية نشأة القارات على كوكب الأرض مشيرة إلى أن نظرية «تبلور العقيق المعدني» الشهيرة تعتبر تفسيراً بعيد الاحتمال للغاية.

«الشرق الأوسط» (لندن)

الكشف عن العوامل الوراثية المرتبطة بـ«الانزلاق الغضروفي»

 41 منطقة جديدة من الجينوم تعمل على تعديل خطر الإصابة بالانزلاق الغضروفي (غيتي)
41 منطقة جديدة من الجينوم تعمل على تعديل خطر الإصابة بالانزلاق الغضروفي (غيتي)
TT

الكشف عن العوامل الوراثية المرتبطة بـ«الانزلاق الغضروفي»

 41 منطقة جديدة من الجينوم تعمل على تعديل خطر الإصابة بالانزلاق الغضروفي (غيتي)
41 منطقة جديدة من الجينوم تعمل على تعديل خطر الإصابة بالانزلاق الغضروفي (غيتي)

سلطت دراسة حديثة الضوء على التقدم الكبير في فهم الأسس الجينية للانزلاق الغضروفي القطني، ووجدت 41 منطقة جديدة من الجينوم تعمل على تعديل خطر الإصابة بالانزلاق الغضروفي، بالإضافة إلى 23 منطقة كانت حُددت سابقاً.

كما توفر الدراسة رؤى جديدة بشأن كيفية تأثير هذه المناطق على بنية القرص الموجود بين الفقرات (القرص الفقري)، والالتهاب، ووظيفة الأعصاب. وتتعلق النتائج الرئيسية بالجينات المرتبطة بالأعصاب، والتي تعزز فهمنا كيفية تسبب الانزلاق الغضروفي في ألم طويل الأمد وتجارب ألم متفاوتة.

الجينات و«الانزلاق الغضروفي»

يعدّ الانزلاق الغضروفي القطني أحد أكثر التغيرات البنيوية شيوعاً في أسفل الظهر، والسبب الأكثر شيوعاً لألم العصب الوركي في الساق، وقد حُقق في عوامل الخطر الوراثية للانزلاق الغضروفي في دراسة دولية قادتها مجموعة بحثية من فلندا.

وحللت الدراسة، التي نُشرت في مجلة «Nature Communications» يوم 7 نوفمبر (تشرين الثاني) 2024، برئاسة يوهانس كيتونين، من وحدة أبحاث الصحة السكانية بكلية الطب والمركز الحيوي في جامعة أولو، البيانات الجينية والصحية لنحو 830 ألف مشارك من بنوك حيوية قوية، مثل «البنك الحيوي الفلندي والإستوني» و«البنك الحيوي البريطاني»، وقيّمت دور مجموعات البيانات الكبيرة في الكشف عن العلاقات الجينية المعقدة. وكان لاكتشاف 5 مناطق جينومية جديدة مرتبطة بحالات أكثر شدة تتطلب الجراحة أهمية كبيرة للتأكيد على إمكانية تصميم التدخلات الطبية.

وحددت الدراسة، بالإضافة إلى ذلك، ارتباطات جديدة بالقرب من الجينات المرتبطة بالجهاز العصبي ووظيفة الأعصاب. وقد أدت النتائج المتعلقة بوظائف الجهاز العصبي إلى زيادة فهمنا العلاقة بين الانزلاق الغضروفي العرضي والألم المنتشر.

جينات الاستعداد الوراثي

وقال فيلي سالو، الباحث في جامعة أولو والمحلل الرئيسي في الدراسة، إنهم وجدوا جينات الاستعداد الوراثي التي يمكنها تفسير إطالة الألم جزئياً وكذلك الاختلافات التي لوحظت سريرياً في الألم الذي يعانيه المرضى.

وهذا ما يساعد في تطوير أساليب إدارة الألم لمرضى الانزلاق الغضروفي الذين يعانون آلاماً شديدة، وبالتالي تحسين نوعية حياتهم، كما يقول المختص في الطب الطبيعي الذي شارك في البحث، جوهاني ماتا، من وحدة أبحاث العلوم الصحية والتكنولوجيا بكلية الطب في جامعة أولو بفنلندا.

و«الانزلاق الغضروفي القطني» هو إصابة للغضروف بين فقرتين من العمود الفقري، وعادة ما يحدث بسبب الإجهاد المفرط أو صدمة للعمود الفقري، ويعدّ من أكثر التغيرات البنيوية شيوعاً في أسفل الظهر، كما أنه السبب الأكثر شيوعاً لـ«الألم المنتشر» الذي يسمى «عرق النسا»؛ إذ يحدث «الألم المنتشر» بسبب تهيج الأعصاب الذي يحدث بسبب ضيق العصب الناجم عن الانزلاق، وخصوصاً بسبب زيادة العوامل الالتهابية في منطقة الانزلاق الغضروفي.

والانزلاق الغضروفي شائع جداً حتى لدى الأشخاص الذين لا تظهر عليهم أعراض. ويزداد تكراره مع تقدم العمر، ويسبب أعراضاً لبعض الأشخاص فقط عندما يهيج العصب؛ فالعوامل المرتبطة بتطور الانزلاق الغضروفي معروفة نسبياً، لكن التحقيق في خلفيتها الوراثية لم يحظ باهتمام كبير.

التنبؤ بالإعاقة والألم بعد الجراحة

ووفقاً لدراسة نُشرت في 7 فبراير (شباط) 2024 بمجلة «JAMA»، وقادها بيورنار بيرج، من «مركز صحة الجهاز العضلي الهيكلي الذكي» بكلية العلوم الصحية في جامعة أوسلو النرويجية، فقد طور بيرج وزملاؤه نماذج التنبؤ بالإعاقة والألم بعد 12 شهراً من جراحة الانزلاق الغضروفي القطني، وأكدوا صحة هذه النماذج.

كما أكدت الدراسة على إمكانات التعلم الآلي في تعزيز عملية اتخاذ القرار السريري وإرشاد المرضى فيما يتعلق بنتائج جراحة الانزلاق الغضروفي القطني، فقد استخدم البحث مجموعة بيانات شاملة من السجل النرويجي لجراحة العمود الفقري، وحلل أكثر من 22 ألفاً و700 حالة لتطوير نماذج التنبؤ بالإعاقة والألم بعد الجراحة.

واكتشف الباحثون أن معدلات عدم نجاح العلاج كانت على النحو التالي: 33 في المائة للحالات التي قيست باستخدام «مؤشر أوزويستري للإعاقة (ODI)»، و27 في المائة للحالات التي قيست باستخدام «مقياس التصنيف العددي (NRS)» لألم الظهر، و31 في المائة للحالات التي قيست باستخدام المقياس نفسه؛ أي «مقياس التصنيف العددي لألم الساق».

وهذا يشير إلى أن نسبة كبيرة من المرضى لم يحققوا نتائج ناجحة في تقليل الإعاقة أو تخفيف الألم بعد جراحة الانزلاق الغضروفي القطني.

دعم التشخيصات

و«مؤشر أوزويستري للإعاقة Oswestry Disability Index (ODI)» مشتق من استبيان لآلام أسفل الظهر يستخدمه الأطباء والباحثون لقياس الإعاقة الناجمة عن آلام أسفل الظهر ونوعية الحياة. و«أوزويستري» مدينة تاريخية في شروبشاير بإنجلترا.

أما «مقياس التقييم الرقمي (NRS) Numeric Rating Scale» فيقيس مستوى الألم من 0 إلى 10 (حيث يشير 0 إلى عدم وجود ألم، و10 إلى ألم شديد).

ويشير استخدام البيانات قبل الجراحة بوصفها متنبئات إلى أنه يمكن دمج هذه النماذج في سير العمل السريري عبر أنظمة السجلات الطبية الإلكترونية، مما يدعم «التشخيصات الشخصية» ويساعد في اتخاذ القرارات المشتركة للجراحة.

ويؤكد المؤلفون على الحاجة إلى مزيد من التحقق الخارجي بسجلات جراحة العمود الفقري الأخرى؛ لتوسيع نطاق التطبيق. كما يمثل هذا التطور خطوة مهمة نحو الطب الدقيق في جراحة العمود الفقري، مما قد يحسن نتائج المرضى ويحسن التخطيط الجراحي.