مجموعة ألواح مبتكرة لتوليد الطاقة الكهروشمسية في الشقق السكنية

تقلل كلفة الفواتير 25 %

مجموعة ألواح مبتكرة لتوليد الطاقة الكهروشمسية في الشقق السكنية
TT

مجموعة ألواح مبتكرة لتوليد الطاقة الكهروشمسية في الشقق السكنية

مجموعة ألواح مبتكرة لتوليد الطاقة الكهروشمسية في الشقق السكنية

لا يستفيد سكان الشقق الفردية من الطاقة الشمسية عادةً لأنهم لا يملكون سطحهم الخاص، فضلاً عن أنهم يدفعون فواتير الطاقة الكهربائية، ما يشجع المالكين على التغاضي عن حافز التوفير الذي يصاحب تركيب الألواح الشمسية.
وقد ارتأت شركة ألمانية ناشئة في برلين حل هذه المشكلة بطريقة أخرى. فقد طورت شركة «وي دو سولار» مجموعة صغيرة تتألف من ثمانية ألواح شمسية يستطيع المستأجرون تثبيتها على الشرفة لمد أجهزتهم بالطاقة بشكل مباشر. وقالت كارولينا أتسبودينا، الرئيسة التنفيذية والشريكة المؤسسة للشركة، بأن المهندسين طوروا هذه المجموعة من أجل «تحويل الطاقة الشمسية إلى وسيلة متوفرة للجميع، ومنتج يستطيع أي كان استخدامه سواء كان يملك أو يستأجر محل إقامته».
تؤمن المجموعة، التي أصبحت متوفرة في الأسواق الألمانية، 600 واط من القدرة الكهربائية، أي الحد الأقصى الذي تسمح به القوانين التنظيمية المحلية في الحالات التي تركب فيها الألواح الشمسية من قبل المستهلك. وعملت الشركة على تقديم معدات تعفي الزبون من مغبة الاستعانة بخبير كهربائي أو أي خبير آخر.
وصممت الألواح لتكون خفيفة الوزن وسهلة التركيب على الشرفة وتتصل بسلك واحد يخرج من الوحدات الشمسية ويدخل إلى مقبس الجدار. بعدها، يتولى محول صغير مهمة تحويل الطاقة وجعلها قابلة للاستخدام في جميع المنافذ في الوحدة السكنية.
وتضيف أتسبودينا أن «استخدام مجموعة شركتها في المنازل العادية وبقدرة تشغيل مطلقة، يمكن أن يقلل فواتير الكهرباء بنسبة تصل إلى 25 في المائة، ويوفر تقليل ما يصل إلى 600 كلغم من ثاني أكسيد الكربون في السنة، أي ما يوازي «جهد» غابة بمساحة 100 متر مربع».
يصاحب مجموعة الألواح تطبيق يراقب كمية الطاقة الشمسية المنتجة ويعرض للمستهلك نسبة ثاني أكسيد الكربون التي توفرها في الوقت الحقيقي. وتجدر الإشارة إلى أن الطاقة المنتجة وغير المستهلكة تعود في طريق معاكس إلى الشبكة، ولهذا السبب، تخطط الشركة لتقديم بطارية خاصة لتخزين فائض الطاقة في وقت لاحق.
مع ارتفاع كلفة الطاقة في أوروبا، شهدت «وي دو سولار»، التي بدأت ببيع ألواحها في فبراير (شباط) الفائت، نمواً سريعاً. وتباع مجموعة الطاقة الشمسية بسعر 1299 يورو (أي ما يقارب 1350 دولاراً)، ويستفيد منها أيضاً على شكل إيجار مجاني أصحاب السيارات الكهربائية مقابل أرصدة الكربون التي يجنونها لاستخدامهم عربة كهربائية في ألمانيا.
تخطط الشركة للتعاون مع الشركات التي تستطيع شراء الألواح على شكل ميزة لموظفيها، وتعتزم لاحقاً تقديم خيار الإيجار الشهري للأشخاص الذين لا ينوون استخدام ألواح الطاقة الشمسية كحل دائم. وأخيراً، قالت أتسبودينا إن «خفة وزن الألواح تسهل تفكيكها وتحريكها من مكان إلى آخر ووصلها على شرفة جديدة».
وتركز الشركة عملها في السوق الأوروبية حالياً، ولكنها تخطط للتوسع في نشاطها لتغطية مناطق أخرى من العالم.
* «فاست كومباني» خدمات «تريبيون ميديا»



نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»
TT

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

توصَّل باحثون في «مركز علوم الحياة بجامعة» فيلنيوس في ليتوانيا، إلى اكتشاف طريقة جديدة رائدة في مجال البحث الجيني تسمح بإسكات (أو إيقاف عمل) جينات معينة دون إجراء قطع دائم للحمض النووي (دي إن إيه).

وتُقدِّم الدراسة مساراً جديداً محتملاً لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً يشبه الضغط على زر «إيقاف مؤقت» على التعليمات الجينية داخل الخلايا.

آلية عمل نظام «كريسبر» الجديد

اكتشف فريق البروفسور باتريك باوش من معهد الشراكة لتقنيات تحرير الجينوم بمركز العلوم الحياتية في جامعة فيلنيوس بليتوانيا، بالتعاون مع خبراء دوليين في البحث المنشور في مجلة «Nature Communications» في 29 أكتوبر (تشرين الأول) 2024، نظاماً جديداً مختلفاً للتعديل الجيني.

وعلى عكس نظام «كريسبر كاس9 (CRISPR-Cas9)»، المعروف الذي اشتهر بقدرته على قطع الحمض النووي (DNA)، يعمل نظام «كريسبر» من النوع «آي في إيه» (IV-A CRISPR) بشكل مختلف، حيث يستخدم مركباً موجهاً بالحمض النووي الريبي لإسكات الجينات دون انشقاق خيوط الحمض النووي «دي إن إيه (DNA)».

كما يستخدم النظام الجديد مركباً مؤثراً يجنِّد إنزيماً يُعرف باسم «دين جي (DinG)». ويعمل هذا الإنزيم عن طريق التحرك على طول خيط الحمض النووي (DNA)، وتسهيل إسكات الجينات من خلال عملية غير جراحية.

تقنية «كريسبر-كاس9» للقص الجيني

هي أداة تعمل كمقص جزيئي لقص تسلسلات معينة من الحمض النووي (دي إن إيه). وتستخدم الحمض النووي الريبي الموجه للعثور على الحمض النووي المستهدف. و«كاس9» هو البروتين الذي يقوم بالقص، وهذا ما يسمح للعلماء بتعديل الجينات عن طريق إضافة أو إزالة أو تغيير أجزاء من الحمض النووي، وهو ما قد يساعد على علاج الأمراض الوراثية، وتعزيز الأبحاث.

** آفاق جديدة لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً وغير جراحي

بروتينات وحلقات

يستخدم نظام «كريسبر» من النوع «IV-A» بروتينين مهمين، هما «Cas8»، و«Cas5» للعثور على بقع محددة على الحمض النووي (DNA). ويبحث هذان البروتينان عن تسلسل قصير من الحمض النووي بجوار المنطقة المستهدفة التي تتطابق مع دليل الحمض النووي الريبي. وبمجرد العثور عليه يبدآن في فك الحمض النووي وإنشاء هياكل تسمى حلقات «آر (R)».

وحلقات «آر» هي الأماكن التي يلتصق فيها الحمض النووي الريبي بخيط واحد من الحمض النووي (DNA)، وتعمل بوصفها إشارةً للنظام لبدء إيقاف أو إسكات الجين.

وكما أوضح البروفسور باوش، فإن «آر» في حلقة «R» تعني الحمض النووي الريبي. وهذه الهياكل أساسية لأنها تخبر النظام متى وأين يبدأ العمل. ولكي تكون حلقات «آر» مستقرةً وفعالةً يجب أن يتطابق الحمض النووي، ودليل الحمض النووي الريبي بشكل صحيح.

وظيفة إنزيم «دين جي»

يساعد إنزيم «DinG» نظام «كريسبر» على العمل بشكل أفضل من خلال فك خيوط الحمض النووي (DNA). وهذا يجعل من الأسهل على النظام التأثير على قسم أكبر من هذا الحمض النووي، ما يجعل عملية إسكات الجينات أكثر فعالية وتستمر لفترة أطول.

وأشار البروفسور باوش إلى أنه نظراً لأن إنزيم «DinG» يمكنه تغيير كيفية التعبير عن الجينات دون قطع الحمض النووي، فقد يؤدي ذلك إلى تطوير أدوات وراثية أكثر أماناً في المستقبل.

تطبيقات محتملة لتخفيف تلف الحمض النووي

يحمل الاكتشاف إمكانات هائلة لتحرير الجينوم والبحث في المستقبل، إذ يمكن أن تخفف الطبيعة غير القاطعة لهذه الطريقة من المخاطر المرتبطة بتلف الحمض النووي( DNA). وهو مصدر قلق عند توظيف تقنيات تحرير الجينات الحالية.

ومن خلال تمكين تعديل الجينات دون إحداث تغييرات دائمة في الحمض النووي( DNA) يمكن أن يكون هذا النهج الجديد مفيداً بشكل خاص في التطبيقات السريرية مثل العلاج الجيني للاضطرابات الوراثية. كما أن القدرة الفريدة لهذا النظام على عبور الحمض النووي دون إجراء قطع، أمر مثير للاهتمام لتطبيقات تحرير الجينات المتقدمة.

الدقة والسلامة

ويعتقد فريق البحث بأن هذه الطريقة يمكن أن تزوِّد العلماء وخبراء التكنولوجيا الحيوية بأدوات أكثر دقة لدراسة وظائف الجينات وتصحيح التشوهات الجينية بطريقة خاضعة للرقابة.

ويمثل الاكتشاف تقدماً كبيراً في مجال البحث الجيني؛ حيث يفتح نظام «كريسبر» من النوع «IV-A» آفاقاً جديدة لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً وغير جراحي، ويمكن أن تحدث هذه الطريقة ثورةً في كيفية دراسة الأمراض الوراثية وعلاجها، مع التركيز على الدقة والسلامة.