علوم وهندسة

طرق غريبة تساعد في توليد الكهرباء!

إن الكهرباء من أساسيات الحياة، و تزداد الحاجة إلى تأمين مصادر لتوليدها، حيث أن المصادر النفطية ليست مستدامة. و يجري البحث عن طرق جديدة أكثر استدامة و حماية للبيئة. و فيما يلي بعض الطرق الغريبة المتبعة في توليد الكهرباء.

توليد الكهرباء باستخدام الحرارة المنبعثة من الأجسام :

توليد الكهرباء من الحرارة

أقامت العديد من المدن الكبرى مشاريع تحصد الحرارة المحتبسة في أنظمة المترو الشاسعة. يولد ملايين الركاب ، بالإضافة إلى محركات القطارات والمكابح ، الذين يعملون في بيئة المترو المغلقة قدرًا هائلاً من الحرارة.

حيث كان يتعين على السائقين إنفاق مبالغ كبيرة من المال لتبديد الحرارة من خلال الوسائل التقليدية. أما الآن فإن مشغلي المترو يستخدمون هذه الحرارة الزائدة بشكل أفضل: تشغيل وتدفئة المنازل والشركات المحلية. في لندن ، تعد مئات المنازل حول Highbury & Islington جزءًا من مخطط لجمع الحرارة من مترو أنفاق لندن ، بينما توجد مخططات مماثلة في جميع أنحاء أوروبا. و لم يتوقف الأمر عند محطات الميترو فهنالك أيضاً مجمعان التسوق الضخمة التي تصدر كميات كبيرة من الحرارة.

استخدام النفايات:

توليد الكهرباء من النفايات

الفكرة هي : آلة تحول القمامة إلى طاقة. و من الأمثلة على ذلك استخدام الجيش الأمريكي النفايات في تزويد مولدين بالطاقة.

يعمل النظام تقريبًا على النحو التالي: يتم ضغط القمامة الجافة مثل الورق المقوى والستايروفوم في حبيبات ويتم تسخينها حتى تصبح غازًا صناعيًا إلى حد ما مثل البروبان. وفي الوقت نفسه ، يتم تخمير بقايا الطعام والسوائل إلى إيثانول. يتم الجمع بين الغاز المتزامن والإيثانول لتشغيل المولد. يحتاج المولد إلى بعض الطاقة الخارجية أيضًا ، لكنه يستخدم حوالي 5٪ من الديزل الذي يتطلبه هذا المولد عادةً ، بينما تنتج القاعدة 1/30 من القمامة التي تنتجها عادةً.

العب كرة القدم لتوليد لاكهرباء:

كرة القدم لتوليد الكهرباء

تخيل استخدام الطاقة المتولدة من لعبة كرة القدم لتشغيل مصباح القراءة الخاص بك. هذه هي بالضبط الفكرة وراء Soccket ، كرة القدم التي تخزن الطاقة الحركية الناتجة عن استخدامها في اللعب كطاقة كهربائية.

أرادت جيسيكا ماثيوز ، وهي طالبة جامعية في جامعة هارفارد ، إيجاد طريقة لاستخدام كرة القدم ، اللعبة الأكثر شعبية في العالم ، لتحسين حياة الناس في البلدان النامية. النتيجة هي Soccket ، التي يمكنها إنتاج 3 ساعات من ضوء LED مع 30 دقيقة من اللعب. تقول ماثيوز إنها تأمل في أن يحل اختراعها محل استخدام الكيروسين ، متذكّرةً الزيارات التي قامت بها إلى نيجيريا والتي جعلها وقود المصباح السام من الصعب عليها التنفس.

الدراجات الهوائية و توليد الكهرباء:

توليد الكهرباء بالدراجات الهوائية

يمكن للمولدات التي تعمل بالدراجة أن تولد قدرًا لا بأس به من الطاقة: على سبيل المثال ، يمكن لراكب دراجة محترف أن يقوم بالدواسة بقوة تزيد عن 400 واط لمدة ساعة (قد ينتج شخص بشري نصف ذلك). بالطبع ، هذا بالكاد يؤثر على استهلاك الطاقة لدى معظم الناس: استخدم المنزل الأمريكي العادي 940 كيلوواط / ساعة شهريًا في عام 2011. ومع ذلك ، فإن دراجتك أكثر من كافية لشحن الأجهزة الصغيرة ، بينما تمنحك إحساسًا صحيًا بكيفية ذلك. الكثير من الجهد يستلزمه كيلو واط في الساعة حقًا.

الميكروبات البحرية تولد الكهرباء:

الميكروبات البحرية

كان الباحثون في جامعة إيست أنجليا يدرسون سلالة من البكتيريا تسمى Shewanella oneidensis ، والتي تنتج بروتينات يمكنها نقل الكهرباء إلى معادن.

تم تصنيع الميكروب البحري بنجاح صناعيًا ، وأظهرت الاختبارات المعملية أن الطاقة التي تنتجها البروتينات الموجودة على سطحه يمكن تسخيرها للطاقة الكهربائية.

يوضح الدكتور توم كلارك ، عالم الأحياء في إيست أنجليا:

لقد عرف العلماء لبعض الوقت أن البكتيريا لها تأثير على المعادن والفلزات ، ولكن هذه هي المرة الأولى التي يظهر فيها أنها تقوم بتفريغ تيار كهربائي مباشرة. قد تكون هناك أنواع أخرى تفعل ذلك بشكل أفضل من نوعنا. تظهر هذه البكتيريا إمكانات كبيرة كخلايا وقود ميكروبية ، حيث يمكن توليد الكهرباء من انهيار منتجات النفايات المنزلية أو الزراعية.

أحزمة الرياح فكرة جديدة لتوليد الكهرباء:

على عكس التوربينات التقليدية الموجهة ، التي تستخدم الرياح لتشغيل دواراتها ، يستخدم حزام الرياح ظاهرة ديناميكية هوائية تُعرف باسم الرفرفة الهوائية لسحب الطاقة من الرياح.

هذه التكنولوجيا قادرة على استخراج الطاقة من الرياح بمقاييس وتكاليف لا يمكن الوصول إليها بواسطة التوربينات التقليدية. تعمل مجموعة Humdinger Wind Energy Group برئاسة Frayne حاليًا على تطوير ونشر العديد من الأحجام والنماذج من نموذجها الأولي في جميع أنحاء العالم – أحزمة الرياح موجودة الآن في هونغ كونغ وإسبانيا والإكوادور وكندا.


المصدر
8 Ingenious Ways of Generating Electricity

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى