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)

جدل أخلاقي حول «تحرير الجينوم البشري» لإنجاب أطفال معدّلين وراثياً

gettyimages
gettyimages
TT

جدل أخلاقي حول «تحرير الجينوم البشري» لإنجاب أطفال معدّلين وراثياً

gettyimages
gettyimages

أثار التغيير الأخير في إرشادات البحث الصحي الوطنية بجنوب أفريقيا الذي صدر في مايو (أيار) 2024 موجة من الجدل الأخلاقي، إذ يبدو أنه يفتح الطريق أمام استخدام تقنية تحرير الجينوم لإنجاب أطفال معدلين وراثياً مما يجعل جنوب أفريقيا أول دولة تتبنى هذ ا التوجه بشكل علني.

القصّ الجيني

ويعود السبب في الخلاف الحاد حول تحرير الجينوم البشري الوراثي (الفصّ الجيني) إلى تأثيراته الاجتماعية وإمكانياته المتعلقة بالانتقاء الجيني، ويعدُّ هذا التوجه مثيراً للاستغراب نظراً للمخاطر العالية التي تحيط بهذه التقنية.

وقد لفتت الانتباه إلى أن جنوب أفريقيا بصدد تسهيل هذا النوع من الأبحاث، كما ذكرت كاتي هاسون المديرة المساعدة في مركز علم الوراثة والمجتمع المشاركة في تأليف مقالة نشرت في 24 أكتوبر (تشرين الأول) 2024 في مجلة The Conversation.

وكان عام 2018 شهد قضية عالم صيني قام بتعديل جينات أطفال باستخدام تقنية «كريسبر» CRISPR لحمايتهم من فيروس نقص المناعة البشرية، مما أثار استنكاراً عالمياً وانتقادات من العلماء والمجتمع الدولي الذين رأوا أن هذا الاستخدام غير مبرر. وانتقد البعض سرية الطريقة، في حين شدد آخرون على ضرورة توفير رقابة عامة صارمة حول هذه التقنية ذات الأثر الاجتماعي الكبير.

معايير جديدة

ومع ذلك يبدو أن جنوب أفريقيا قد عدلت توجيهاتها للأبحاث في الصحة لتشمل معايير محددة لأبحاث تحرير الجينوم الوراثي لكنها تفتقر إلى قواعد صارمة تتعلق بالموافقة المجتمعية رغم أن التوجيهات تنص على ضرورة تبرير البحث من الناحية العلمية والطبية مع وضع ضوابط أخلاقية صارمة وضمان السلامة والفعالية. إلا أن هذه المعايير ما زالت أقل تشدداً من توصيات منظمة الصحة العالمية.

* التوافق مع القانون. وتأتي هذه الخطوة وسط انقسام في القانون بجنوب أفريقيا حيث يحظر قانون الصحة الوطني لعام 2004 التلاعب بالمواد الوراثية في الأجنة لأغراض الاستنساخ البشري. ورغم أن القانون لا يذكر تقنيات تعديل الجينات الحديثة مثل «كريسبر» فإن نصوصه تشمل منع تعديل المادة الوراثية البشرية ما يُلقي بتساؤلات حول التوافق بين القانون والتوجيهات الأخلاقية.

* المخاوف الأخلاقية. ويثير هذا التطور مخاوف واسعة بما في ذلك تأثيرات تقنية كريسبر على النساء والآباء المستقبليين والأطفال والمجتمع والنظام الجيني البشري ككل. وأثيرت تساؤلات حول إمكانية أن تكون جنوب أفريقيا مهيأة لاستقطاب «سياحة علمية»، حيث قد تنجذب مختبرات علمية من دول أخرى للاستفادة من قوانينها الميسرة.

استخدام تقنية «كريسبر»

وفي سابقة هي الأولى من نوعها في العالم وافقت الجهات التنظيمية الطبية في المملكة المتحدة العام الماضي على علاج جيني لاضطرابين في الدم.

ويعد علاج مرض «فقر الدم المنجلي» و«بيتا ثلاسيميا» أول علاج يتم ترخيصه باستخدام أداة تحرير الجينات المعروفة باسم كريسبر. ويعد هذا تقدماً ثورياً لعلاج حالتين وراثيتين في الدم وكلاهما ناتج عن أخطاء في جين الهيموغلوبين، حيث ينتج الأشخاص المصابون بمرض فقر الدم المنجلي خلايا دم حمراء ذات شكل غير عادي يمكن أن تسبب مشكلات لأنها لا تعيش طويلاً مثل خلايا الدم السليمة، ويمكن أن تسد الأوعية الدموية مما يسبب الألم والالتهابات التي تهدد الحياة.

وفي حالة المصابين ببيتا ثلاسيميا فإنهم لا ينتجون ما يكفي من الهيموغلوبين الذي تستخدمه خلايا الدم الحمراء لحمل الأكسجين في جميع أنحاء الجسم، وغالباً ما يحتاج مرضى بيتا ثلاسيميا إلى نقل دم كل بضعة أسابيع طوال حياتهم

علاج واعد لاضطرابات الدم

الموافقة عليه أخيراً في المملكة المتحدة على تحرير الجينات باستخدام طريقة مطورة من تقنية «كريسبر - كاس 9» CRISPR - Cas 9 لعلاج مرض فقر الدم المنجلي ومرض بيتا ثلاسيميا، من خلال تعديل الحمض النووي «دي إن إيه» بدقة حيث يتم أخذ الخلايا الجذعية من نخاع العظم وهي الخلايا المكونة للدم في الجسم من دم المريض.

ويتم تحرير الجينات باستخدام مقصات «كريسبر» الجزيئية بإجراء قطع دقيقة في الحمض النووي لهذه الخلايا المستخرجة واستهداف الجين المعيب المسؤول عن إنتاج الهيموغلوبين المعيب. ويؤدي هذا إلى تعطيل «الجين - المشكلة» وإزالة مصدر الاضطراب بشكل فعال ثم يعاد إدخال الخلايا المعدلة إلى مجرى دم المريض. ومع اندماج هذه الخلايا الجذعية المعدلة في نخاع العظم تبدأ في إنتاج خلايا الدم الحمراء الصحية القادرة على العمل بشكل طبيعي حيث يصبح الجسم الآن قادراً على توليد الهيموغلوبين المناسب.

وقد أظهرت هذه العملية نتائج واعدة في التجارب السريرية فقد تم تخفيف الألم الشديد لدى جميع مرضى فقر الدم المنجلي تقريباً (28 من 29 مريضاً) ولم يعد 93 في المائة من مرضى ثلاسيميا بيتا (39 من 42 مريضاً) بحاجة إلى نقل الدم لمدة عام على الأقل. ويشعر الخبراء بالتفاؤل بأن هذا قد يوفرعلاجاً طويل الأمد وربما مدى الحياة.

ويقود البروفسور جوسو دي لا فوينتي من مؤسسة إمبريال كوليدج للرعاية الصحية التابعة لهيئة الخدمات الصحية الوطنية، التجارب في المملكة المتحدة لهذا العلاج لكل من البالغين والأطفال، ويصفه بأنه اختراق تحويلي مع وجود نحو 15 ألف شخص في المملكة المتحدة مصابين بمرض فقر الدم المنجلي ونحو ألف مصابين بالثلاسيميا، إذ يمكن أن يحسن «كاسجيفي» نوعية الحياة بشكل كبير، وخاصة بالنسبة لأولئك الذين يواجهون نطاق علاج محدود.

وتُعد «كريسبر - كاس 9» واحدة من الابتكارات الرائدة التي أحدثت تحولاً في الأبحاث الطبية والأدوية رغم أن استخدامها يثير جدلاً أخلاقياً، نظراً لاحتمالية تأثير تعديل الجينات على الأجيال المقبلة. وقد مُنحت جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2020 لجنيفر دودنا وإيمانويل شاربنتييه لمساهمتهما الأساسية في اكتشاف طريقة فعالة لتحرير الجينات، أي التدخل الدقيق الذي يسمح بإدخال التعديلات المطلوبة داخل الحمض النووي بطريقة بسيطة بكفاءة وسريعة واقتصادية.