القهوة تُحفز إنتاج الكهرباء من الشمس

استخدامها كبديل للألواح التقليدية أظهر كفاءة

توصل فريق بحثي إيطالي إلى تركيبة مطورة لسائل «غرواني» يحتوي ضمن مكوناته الرئيسية على القهوة، لتحفيز عملية تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية يتم استخدامها في إنتاج الكهرباء.
والسائل «غرواني» وصف يطلق عموماً على السوائل التي تتخللها جسيمات أو جزئيات صغيرة من أنواع مختلفة، والجسيمات التي استخدمها الفريق البحثي أخيراً هي القهوة.
وتعتمد التقنيات المستخدمة حالياً لتحويل الطاقة الشمسية إلى حرارية في الغالب على الامتصاص غير المباشر لأشعة الشمس عبر الألواح الشمسية التي تتسبب في كمية كبيرة من الفاقد، وظهرت أخيراً بدائل واعدة تعتمد على استخدام سوائل غروانية تساعد على الامتصاص المباشر لأشعة الشمس، وبالتالي لا يحدث فقدان كمية كبيرة من الطاقة.
وخلال الدراسة المنشورة في العدد الأخير من مجلة التقارير العلمية الأسبوعية «Scientific Reports»، توصل فريق بحثي إيطالي إلى أن إدخال القهوة ضمن مكونات السائل يحفز بشكل أفضل امتصاص الطاقة الشمسية، وتحويلها لطاقة حرارية تستخدم في إنتاج الكهرباء.
وخلص الفريق البحثي إلى أن المكونات المثالية لهذا السائل هي الماء المقطر، وقهوة أرابيكا، والجلسرين وكبريتات النحاس، غير أن «القهوة هي المكون الأكثر فعالية في هذا الخليط» وفق ما أكد د. بيترو اسيناري، أستاذ الطاقة بجامعة تورينو، ورئيس الفريق البحثي في تصريحات خاصة لـ«الشرق الأوسط».
وقال د. اسيناري إن «جزيئات القهوة المعلقة في هذا الخليط أظهرت كفاءة عالية في امتصاص الطاقة الشمسية بشكل مباشر، وتمت إضافة تركيزات صغيرة من كبريتات النحاس لمنع الترسبات الحيوية، وهو النمو غير المرغوب فيه للكائنات الدقيقة والطحالب في السائل، بينما تمت إضافة الجلسرين لمنع تجمد السائل، وبالتالي السماح باستخدامه في الطقس البارد».
وأظهر السائل الذي يتضمن القهوة ميزة تنافسية لامتصاص الطاقة الشمسية بشكل مباشر عند مقارنته مع الألواح التقليدية وسوائل غروانية أخرى، وذلك في تجارب أجراها الفريق البحثي.
وأضاف: «أظهر السائل الجديد تفوقاً في الخسارة الحرارية، حيث أصبحت كمية الفقد الحراري أقل، وكانت معدلات الحفاظ على الطاقة أعلى، عند مقارنته مع الألواح التقليدية. وعند مقارنته مع سوائل غروانية أخرى تعتمد على تقنية النانو أظهر نتائج متقاربة في معدلات الخسارة الحرارية وكمية الطاقة المنتجة، وتفوق عليها في أنه غير مكلف وغير ضار بالبيئة».
والخطوة التالية التي سيعمل عليها الفريق البحثي هي تطوير نموذج أولي لهذه الفكرة، ويقول د. اسيناري: «كانت خطوتنا الأولى هي إثبات أن السائل الغرواني غير المكلف المعتمد على القهوة لا يقل عن السوائل الأخرى التي تستخدم تقنية النانو، ويتفوق على الألواح التقليدية، وقد نجحنا في ذلك».