حلم العلماء بتوليد الطاقة من الهواء الرقيق لأكثر من قرن. كان نيكولا تيسلا يجري بالفعل تجارب على هذا المنوال في الثلاثينيات. لكن في الآونة الأخيرة ، نمت الدعوات إلى مفهوم الطاقة النقية بصوت أعلى. سيكون الانتقال في الوقت المناسب بعيدًا عن الوقود الأحفوري لتجنب أزمة مناخية رهيبة أكبر مشروع تعاوني حاوله العالم على الإطلاق ، وقد دفعت هذه الضرورة العلماء إلى تحقيق أحلام كبيرة. تبدو بعض عمليات العصف الذهني والتجريب الناتجة وكأنها شيء تم نسخه من صفحات رواية الخيال العلمي في Timestor ، أو التفكير بالتمني بدلاً من الأسلوب. لكن العلماء يقتربون من جعل المستحيل ممكناً: تجميع الطاقة من الرياح.
في عام 2021 ، أعلن باحثون من جامعة ماساتشوستس أمهيرست في الولايات المتحدة أنهم اكتشفوا جهاز يسمى Air-Gen، اختصار لمولد يعمل بالرياح. الجهاز قادر على توليد الكهرباء عن طريق تحويل الرطوبة في الهواء المحيط باستخدام بروتين طبيعي. يتم ذلك باستخدام فيلم مصنوع من أسلاك نانوية بروتينية مشتقة من بكتيريا Geobacter sulfurreducens. وقال فريق الباحثين إن التكنولوجيا “يمكن أن يكون لها آثار مثيرة للاهتمام على الطاقة المتجددة وتغير المناخ ومستقبل الطب”. أثبت فيلم بسماكة بضعة ميكرونات فعاليته. أوضح الباحث والمؤلف البحثي Jun Yao: “نحن في الواقع نولد الكهرباء من الهواء الرقيق. يولد Air-Gen طاقة نظيفة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. إنه التطبيق الأكثر إثارة وإثارة لأسلاك البروتين النانوية حتى الآن”.
بعد عام ، في عام 2022 ، بدأ الاتحاد الأوروبي في تمويل برنامج جديد يسمى الماسك – يهدف بالمثل إلى توليد الطاقة من الرطوبة الجوية ، ولكن في هذه الحالة باستخدام الخلايا المصنوعة من أكسيد الزركونيوم ، وهو مادة خزفية تستخدم في جميع أنواع التطبيقات من زراعة الأسنان إلى قضبان الوقود النووي. “أثناء التحقيق في خصائص المواد النانوية المصنوعة من أكسيد الزركونيوم قبل سبع سنوات ، بدأ الباحثون في رؤية أدلة على الطاقة الكهرومائية ،” حسب مجلة هورايزون التابعة للمفوضية الأوروبية. ذكرت في ديسمبر. في السنوات السبع الماضية ، قطعوا شوطًا طويلاً ، لكن التكنولوجيا لا تزال بعيدة عن التوسع والتطبيق العملي. في الوقت الحالي ، يمكن أن تنتج لوحة 8 × 5 سم من مادتها ناتجًا يبلغ حوالي 0.9 فولت ، أو حوالي نصف إنتاج بطارية AA ، في معمل تبلغ نسبة الرطوبة فيه حوالي 50٪.
الآن ، هذا العام ، حقق العلماء في جامعة موناش في أستراليا اختراقًا آخر في مجال طاقة الرياح. هذه المرة ، الشيء الرئيسي انزيم Hg. تم العثور على الإنزيم في بكتيريا Mycobacterium smegmatis ، وهي قريبة من البكتيريا المسببة لمرض السل والجذام. Huck هو بالفعل مركز طاقة يحول الهواء إلى طاقة ، إلى جانب بعض مصادر الطاقة الأخرى التي تستخدمها البكتيريا لتوليد الطاقة في البيئات القاسية.
ويقول الباحثون إن الإنزيم بمجرد استخراجه يمكن استخدامه لتشغيل “مجموعة من الأجهزة الكهربائية الصغيرة”. […] بما في ذلك المستشعرات الحيوية ، والشاشات البيئية ، والساعات الرقمية والآلات الحاسبة ، أو أجهزة الكمبيوتر البسيطة. “حتى الآن ، كانت التطبيقات المختلفة لـ Huc بمثابة تجربة فكرية أكثر منها فرضية مختبرة”. “” عندما تزود Huc بهيدروجين عالي التركيز ، فإنه ينتج أكثر حداثة “. قال المؤلف الرئيسي ريس جرينتر. “هذا يعني أنه يمكن استخدامه في خلايا الوقود لتشغيل أجهزة أكثر تعقيدًا مثل الساعات الذكية ، أو الهواتف الذكية ، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة الأكثر تعقيدًا ، وحتى السيارة.”
لا تزال المشاريع التي تهدف إلى توليد الطاقة من الرياح في مهدها ، ولكن إذا أصبحت إحدى هذه التقنيات قابلة للتطوير ، فمن الصعب المبالغة في تقدير التغييرات المحتملة. يمكن أن يؤدي توليد الطاقة من الهواء الرقيق إلى حل عدد لا يحصى من المشكلات المتعلقة بتغير المناخ والتأثيرات البيئية السلبية الأخرى المرتبطة بإنتاج الطاقة. علاوة على ذلك ، يمكن نظريًا الوصول إلى تقنية مثل الإنزيم البكتيري في أي مكان في العالم ، مما يجعل الجغرافيا السياسية لإنتاج الطاقة أكثر إنصافًا وتوزيعًا على نطاق واسع. باختصار ، إنه الاقتصاد العالمي كما نعرفه. يوم واحد.
بقلم هالي زاريمبا لموقع Oilprice.com
المزيد من القراءات الرائعة من Oilprice.com:
“متعصب للموسيقى. مستكشف متواضع جدا. محلل. متعصب للسفر. مدرس تلفزيوني متطرف. لاعب.”
More Stories
يقوم باحثون من جامعة يوتا بجمع عينات لرسم خريطة لانتشار حمى الوادي من خلال الجراثيم القذرة
ما الذي يجعل “دببة الماء” الصغيرة صعبة للغاية؟ إصلاح الحمض النووي التالف بسرعة.
كويكب كبير يمر بالأرض اليوم!