خلايا شمسية صينية تنتج الكهرباء من قطرات المطر

مناسبة للبلاد المطيرة

خلايا شمسية صينية تنتج الكهرباء من قطرات المطر
TT

خلايا شمسية صينية تنتج الكهرباء من قطرات المطر

خلايا شمسية صينية تنتج الكهرباء من قطرات المطر

يسعى العلماء منذ عقود لمعالجة مشكلتين مهمتين تقفان أمام مستقبل الطاقة البديلة المنتجة من الشمس. تتعلق الأولى بنسبة استغلال ضوء الشمس الساقط عليها، وتتعلق الثانية بضعف أو توقف عملها في المساء وفي الأجواء المطيرة.
العالم الصيني كونوي تانغ، البروفسور المحاضر في جامعة «أوشن» الصينية في مدينة كنغداو الساحلية، زود ألواح الخلايا الضوئية بتقنية تتيح لها إنتاج الكهرباء من ماء المطر المتساقطة عليها. ومن الطبيعي أن مثل هذه التقنية ستكون مناسبة جدًا للبلدان المطيرة، مثل ألمانيا وبريطانيا. علمًا بأن حصة الطاقة الشمسية من إجمالي الطاقة المنتجة في ألمانيا لا تزيد على 5 في المائة.
ويبدو أن الطريقة تعمل حسب مبدأ بسيط هو استخدام صبغات معينة تسرق الطاقة من جزيئات الضوء وتحولها إلى إلكترونات. ووضع تانغ صبغة رقيقة من الغرافيت على لوح الخلايا الضوئية، وهي طبقة غاية في الرقة لا يزيد سمكها عن سمك ذرة كربون سداسية الزوايا. وتستخدم هذه الذرات الأملاح الموجود في ماء المطر لإنتاج الأيونات منها، والأيونات عبارة عن ذرات موجبة.
وهناك طبقة من ذرات الصبغات تحت طبقة ذرات الكربون تتسلم هذه الأيونات وتحولها إلى تيار كهربائي. معروف أن ماء المطر يحتوي على نسب معينة من أيونات الصوديوم والكالسيوم والأمونيوم. لا تزيد طاقة هذه الألواح على استغلال 6.5 في المائة من الطاقة الشمسية الساقطة عليها، في حين هناك اليوم خلايا شمسية تستغل 24 في المائة أو أكثر من الضوء الساقط عليها. لكن تانغ متفائل، ويقول إنه لا يزال في المرحلة الأولى، وإنه يأمل بتحسين الإنتاج مستقبلاً. وعلى أية حال، بحسب رأيه، قد تعتمد الطريقة في نهاية المطاف على نسبة الأملاح في مياه المطر، لأنها تختلف من منطقة إلى أخرى.



خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
TT

خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)

يُحذر العلماء من أن تغير المناخ يمكن أن يقلل بشكل كبير من الحياة في أعمق أجزاء محيطاتنا التي تصل إليها أشعة الشمس، حسب (بي بي سي).
ووفقا لبحث جديد نُشر في مجلة «نيتشر كوميونيكشنز». فإن الاحترار العالمي يمكن أن يحد من الحياة فيما يسمى بمنطقة الشفق بنسبة تصل إلى 40 في المائة بنهاية القرن.
وتقع منطقة الشفق بين 200 متر (656 قدماً) و1000 متر (3281 قدماً) تحت سطح الماء.
وجد الباحثون أن «منطقة الشفق» تندمج مع الحياة، ولكنها كانت موطناً لعدد أقل من الكائنات الحية خلال فترات أكثر دفئاً من تاريخ الأرض.
وفي بحث قادته جامعة إكستر، نظر العلماء في فترتين دافئتين في ماضي الأرض، قبل نحو 50 و15 مليون سنة مضت، وفحصوا السجلات من الأصداف المجهرية المحفوظة.
ووجدوا عدداً أقل بكثير من الكائنات الحية التي عاشت في هذه المناطق خلال هذه الفترات، لأن البكتيريا حللت الطعام بسرعة أكبر، مما يعني أن أقل من ذلك وصل إلى منطقة الشفق من على السطح.
وتقول الدكتورة كاثرين كريشتون من جامعة إكستر، التي كانت مؤلفة رئيسية للدراسة: «التنوع الثري لحياة منطقة الشفق قد تطور في السنوات القليلة الماضية، عندما كانت مياه المحيط قد بردت بما يكفي لتعمل مثل الثلاجة، والحفاظ على الغذاء لفترة أطول، وتحسين الظروف التي تسمح للحياة بالازدهار».
وتعد منطقة الشفق، المعروفة أيضاً باسم المنطقة الجائرة، موطناً حيوياً للحياة البحرية. ويعد التخليق الضوئي أكثر خفوتاً من أن يحدث إلا أنه موطن لعدد من الأسماك أكبر من بقية المحيط مجتمعة، فضلاً عن مجموعة واسعة من الحياة بما في ذلك الميكروبات، والعوالق، والهلام، حسب مؤسسة «وودز هول أوشيانوغرافيك».
وهي تخدم أيضاً وظيفة بيئية رئيسية مثل بالوعة الكربون، أي سحب غازات تسخين الكواكب من غلافنا الجوي.
ويحاكي العلماء ما يمكن أن يحدث في منطقة الشفق الآن، وما يمكن أن يحدث في المستقبل بسبب الاحتباس الحراري. وقالوا إن النتائج التي توصلوا إليها تشير إلى أن تغيرات معتبرة قد تكون جارية بالفعل.
وتقول الدكتورة كريشتون: «تعدُّ دراستنا خطوة أولى لاكتشاف مدى تأثر هذا الموطن المحيطي بالاحترار المناخي». وتضيف: «ما لم نقلل بسرعة من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، قد يؤدي ذلك إلى اختفاء أو انقراض الكثير من صور الحياة في منطقة الشفق في غضون 150 عاماً، مع آثار تمتد لآلاف السنين بعد ذلك».