الهيدروجين وفِكر الطفولة الخَصب مصادر متجددة

من طرف isamsalim الخميس سبتمبر 11, 2008 5:13 am

من فكر الطفولة الخصب الذي انتَج مؤخرا روافدا تصب في انتاج الطاقة المتجددة الى محاولات دَس الهيدروجين، العنصر الاكثر وفرة في العالم، في تصنيع وقود السيارات وانتاج الطاقة الكهربائية، ننتقل بكم عبر هذا التقرير الحيوي والطريف حول اخر مستجدات الطاقة البديلة:

في إفريقيا: إلعب بحيوية لتضيء مدرستك

يأمل دانيال شيريدان الشاب المخترع في استثمار الطاقة المتفجرة في التلامذة الأفارقة لتزويد مدارسهم بالطاقة الكهربائية. فقد صمم الطالب أرجوحة بسيطة بإمكانها أن تولد من الطاقة ما يكفي لإنارة فصل دراسي.

ويعمل الجهاز بنقل الطاقة التي تتولد من حركة الطفل على الأرجوحة إلى وحدة لتخزين الطاقة الكهربائية عبر خط أسلاك عبر الأرض.

وقد حصل طالب تصميم المنتجات الاستهلاكية على جائزتين نقديتين، ويتوفر له الآن المبلغ الكافي لتطوير نموذج فعلي يمكن استخدامه.

واستلهم شيريدان الفكرة أثناء رحلة تطوعية قام بها الصيف الماضي إلى مدرسة في جزيرة وسيمي جنوب العاصمة الكينية مومباسا. وكان شيريدان يساعد أثناء الرحلة في أعمال بناء مدرسة، وقام ببعض التدريس.

ويقول "حين شاهدت ذلك العدد الهائل من الأطفال الذين يهوون اللعب ورأيت تلك الطاقة والحيوية المتدفقة قلت لنفسي سيكون عظيما لو استطعت الاستفادة من هذه الطاقة بشكل ما". ويضيف "هم لا يملكون "جيم بوي" وغيرها من الألعاب الاكترونية".

لكنهم كانوا يمدوننا بالإلهام بالنظر إلى امكانياتهم الضئيلة، لقد كانت تجربة تملؤنا بالتواضع".

وحين عودته أجرى شريدان بعض الأبحاث ليرى كيفية تحويل ذلك النشاط الإيجابي والمفرح إلى شيئ يستفيد منه المجتمع حوله. بحسب بي بي سي.

وبعد مناقشة الموضوع مع خبراء في هذا الحقل توصل إلى فكرة توليد الطاقة الكهربائية من خلال الألعاب، وقام بتصميم هذه الأرجوحة.

ويقول شيريدان "إن الحاجة حاليا للطاقة في القارة الإفريقية رهيبة. وبدون الطاقة الكهربائية تصعب التنمية".

ويضيف "إن إمكانيات هذا المنتج ضخمة، وقد يعود هذا التصميم بالفائدة على مجتمعات كثيرة في إفريقيا وخارجها".

ويقدر شيريدان بأن الطاقة المتولدة من استخدام الأرجوحة لمدة 5ـ10 دقائق قد تكفي لإنارة فصل دراسي لفترة المساء على سبيل المثال.

وتفتح معظم المدارس في إفريقيا أبوابها في المساء للطلبة الأكبر سنا، ولا يتمكن هؤلاء من إنارة فصولهم إلا باستخدام الشموع أو مصابيح الكاز.

مصادر الطاقة القابلة للتجدد بدأت تستأثر بالإهتمام والفضول

في مؤتمر واشنطن الدولي حول الطاقة القابلة للتجدد الذي دارت أعماله على مدى 3 أيام، كرّر مشاركون من القطاعين العام والخاص ومن مؤسسات تجارية كبرى توكيدهم على أهمية أن يصار بسرعة الى تسخير واستغلال موارد الأرض من الطاقة المستدامة.

ولفت المؤتمرون الانتباه الى أن ارتفاع درجات حرارة الأرض بات تهديدا محدقا ومتعاقما كما أن آثاره ستزداد سوءا اذا لم يتم كبح انبعاثات غازات الدفيئة المسببة لظاهرة الإحتباس الحراري. وفي ضوء تسجيل سعر حوالي مئة دولار أو أكثر لبرميل النفط في الوقت الراهن سيتولّد حافز حتى أشّد لدى الدول المعتمدة على البترول مثل الولايات المتحدة كي تختار ما يسمى البديل "الأخضر".

وحينما خاطب الرئيس بوش المشاركين في المؤتمر، وهم أعضاء وفود من 100 بلد، يوم 4 الجاري، قال إن تطوير تكنولوجيات نقية يعتبر أمرا حيويا لأسباب متصلة بالأمن والبيئة.

وأضاف بوش: "الولايات المتحدة ملتزمة، ونحن ثابتون في التزاماتنا، بمعالجة مشكلة الطاقة ومعالجة مشكلة التغيير المناخي"،معدّدا تكنولوجيات الطاقة القابلة للتجدد التي تمولّها الحكومة ومؤسسات الأعمال الأميركية.

والى جانب ما تقدّمه الحكومة الفدرالية من أموال الدعم قال الرئيس بوش إن ثمة ما وصفه بـ"أموال ذكية كثيرة وجهتها القطاع الخاص للمساعدة في تطوير هذه التكنولوجيات المستحدثة."

واشار الرئيس الى انه يرمي الى "خفض اعتمادنا على النفط من خلال الاستثمار في تكنولوجيات تثمر إمدادات زاخرة من الطاقة النقية والقابلة للتجدد وفي الوقت نفسه تبين للعالم اننا راعون صالحون للبيئة."

وكان على رأس قائمة الرئيس بوش السيارات. فتحدث عن خفض ملزم في الغازات التي تنبعث من سيارات الركاب بنسبة 20 في المئة على مدة 10 أعوام وهو خفض يلزم به قانون الإعتماد على الطاقة والأمن للعام 2007. وأشار الى ان الديزل الأحيائي المصنع من المحاصيل الزراعية والفضلات المدوّرة هي من الوقود النقية "الأكثر وعدا". بحسب تقرير واشنطن.

وقد ارتفع إنتاج الإيثانول المستخرج من الذرة الصفراء بصورة ملحوظة وهو ما يفيد مزارعي الذرة لكن هناك جانبا سلبيا لزيادة الغلال تلك، وهو ارتفاع اسعار الاغذية التي تعتمد على الذرة. كما ان هذا الإنتاج يقلّص أرباح أصحاب مزارع الماشية ومصنّعي منتجات الذرة. وقال بوش في معرض تسليمه بهذه المشكلة ان "أفضل شيء عمله هم عدم التراجع عن التزامنا بالوقود البديل بل إنفاق أموال الأبحاث والتطوير على بدائل للإيثانول المصنّع من مواد أخرى (غير الذرة)."

ومن الأمثلة التي أوردها الرئيس بوش الإيثانول السليولوزي المستخرج من الحشائش الطويلة وقطع خشب الأشجار قائلا ان وزارة الطاقة ستستثمر ما يقرب من بليون دولار في هذه الأبحاث. ومن التكنولوجيات الأخرى التي تلقى دعم حكومة بوش العربات الهجين من النوع الذي يستخدم طاقة كهربائية ووقود الهيدروجين الذي يشغل الخلايا.

ورغم ان الرئيس بوش أعلن أن حكومته ستواصل دعم الطاقة النووية كمصدر للتيار الكهربائي قال ايضا ان طاقة الريح بدأت تلقى إقبالا أكبر في أميركا.. وقال: "هذه صناعة جديدة بالنسبة لنا وقد بدأت بالنمو." كما ان الطاقة الشمسية أصبحت من الطاقات المتعاظمة شأنا وعلى نحو سريع.

ازدياد استخدام الهيدروجين كوقود للسيارات وإنتاج الطاقة الكهربائية

بدأ الهيدروجين الذي يعتبر أكثر العناصر الكيميائية وفرة في العالم ينتقل، كمصدر للوقود وكناقل للطاقة الكهربائية، من عالم القصص الخيالية العلمية والأبحاث الأولية إلى المستودعات والمطارات وأبراج الهاتف الخليوي والطرق العامة.

والهيدروجين هو مصدر الطاقة المتجددة المتعدد الاستعمالات أكثر من أي مصدر آخر في العالم، فهو وقود عام يمكن حرقة في محرك أو دمجه في خلية (غلفانية) تعمل بالوقود لتوفير الطاقة للسيارات والمباني والمنازل ومحطات الكهرباء العامة أو أي مرفق أو شيء آخر يستخدم الطاقة الكهربائية.

والهيدروجين أكفأ بثلاثين بالمئة من البنزين لدى حرقه في المحركات. ولدى استخدام خلية غلفانية لمد سيارة بالطاقة، فإن الخلية تكون أكفأ بنسبة مئة بالمئة أو مئتين بالمئة من البنزين. ولا ينبعث غاز ثاني أكسيد الكربون من المحركات العاملة بالهيدروجين، ولا ينتج عن استخدام الخلايا الغلفانية سوى ماء نقي.

ويشكل الهيدروجين في الخلايا الغلفانية ناقلاً للطاقة لا وقودا. وناقل الطاقة هو مادة أو نظام ينقل الطاقة بشكل صالح للاستخدام من مكان إلى مكان آخر. وتقوم الكهرباء، وهي أكثر المواد الناقلة للطاقة شيوعا، بنقل الطاقة المخزونة في الفحم واليورانيوم وغيرهما من المصادر إلى محطات الطاقة الكهربائية التي توزع الطاقة التي تم تحويلها إلى تيار كهربائي على المنازل ومؤسسات الأعمال.

وقال باتريك سيرفاس، رئيس جمعية الهيدروجين القومية، لموقع أميركا دوت غوف إن "الهيدروجين ممكّن ممتاز لتكنولوجيات الطاقة المتجددة. ذلك أنه يمكن استخدامه مع التكنولوجيا الأحفورية والنووية وتكنولوجيا الإيثانول والكتلة الحيوية، أي جميع أنواع الوقود البديل. وهو يعمل بصورة جيدة مع تكنولوجيا السيارات الهجين والبطاريات والتي تحصل على التيار من القابس."

ويمكن استخدام الخلايا الغلفانية لسد النقص الناجم عن طبيعة الطاقة الشمسية وطاقة الريح المتقطعة، على سبيل المثال، ولزيادة مدى البطاريات المحدود في السيارات الكهربائية. بحسب تقرير واشنطن.

ويتواجد الهيدروجين بوفرة على كوكب الأرض ولكنه لا يتواجد إلا كمركّب مع عناصر أخرى، فذرتان من الهيدروجين مع ذرة من الأوكسجين تشكل الماء (H2O)، وعندما يتحد الهيدروجين مع الكربون يشكل مركبات (أي هيدروكربونات) مثل الميثان والفحم والبترول. ويعكف العلماء والبحاثة في مختلف أنحاء العالم حالياً على معالجة هذه المشكلة وحواجز تكنولوجية أخرى.

وأوضح جورج سفيردرب، وهو بحاثة في وزارة الطاقة الأميركية، لموقع أميركا دوت غوف، أن "التحديات الرئيسية الثلاثة في مجال إنتاج الهيدروجين هي: كيف يمكن إنتاج الهيدروجين بكلفة تعادل 2 أو 3 دولارات هي كلفة غالون البترول؛ وبالنسبة للخزن، كيف نخزن ما يكفي من الهيدروجين على متن السيارة كي نمكنها من قطع مسافة 300 ميل (483 كلم) بصورة اقتصادية؛ وبالنسبة للخلايا الغلفانية، كيف نوصلها إلى الحد الذي تصبح معه قادرة على منافسة المحركات العاملة بالبنزين من حيث الكلفة ومن حيث فترة الاستدامة." ويشغل سفيردرب منصب مدير التكنولوجيا في برنامج تكنولوجيا الهيدروجين والخلايا الغلفانية والبنية التحتية في المختبر القومي للطاقة المتجددة التابع لوزارة الطاقة الأميركية.

ويمكن إنتاج الهيدروجين بالطرق الكيماوية من الوقود الأحفوري الهيدروكربوني أو من مجموعة من المصادر المتجددة. ولكن الطاقة الكهربائية المنتجة من هيدروجين الوقود الأحفوري ليست قابلة للتجدد وهي تولد انبعاث غازات مسببة لظاهرة الاحتباس الحراري.

السويد تعتزم الحصول على نصف إمداداتها من الطاقة من مصادر متجددة

قالت وزيرة الطاقة والصناعة السويدية مود اولوفسون ان السويد ستسعى للحصول على نحو نصف إمداداتها من الطاقة من مصادر متجددة بحلول عام 2020 في إطار خطة موسعة للاتحاد الاوروبي.

وأضافت اولوفسون التي تشارك في المؤتمر الدولي عن الطاقة المتجددة المنعقد في واشنطن ان السويد عهد اليها بمهمة زيادة حصتها من الطاقة المتجددة الي 49 في المئة من 40 في المئة حاليا في اطار أهداف ملزمة حددها الاتحاد الاوروبي.

وقالت "هذه ستصبح أعلى حصة في العالم... السويد لديها اليوم نظام للطاقة خال تقريبا من الوقود الحفري باستثناء المستخدم في قطاع النقل. الطاقة المتجددة تمثل حوالي 40 في المئة من استهلاكنا للطاقة. حصة النفط في امدادات الطاقة أقل من الثلث وستواصل التراجع."بحسب رويترز.

وتطالب خطة الاتحاد الاوروبي بخفض انبعاثات الغازات المسببة لظاهرة الاحتباس الحراري 30 في المئة بحلول عام 2020 في اطار دولي. وقال مسؤول في وزارة اولوفسون ان العمل بدأ لوضع تشريع وطني للسويد في اطار هذه المبادرة.

"تخضير" الاتصالات اللاسلكية مازال في مرحلة الطفولة

عندما يتحدث العاملون في قطاع الاتصالات اللاسلكية عن هوائيات "خضراء" للهواتف الخلوية، هذه الأيام، فإنّهم لا يعنون أنّهم سيجعلون منها شبيهة بالأشجار.

إنّهم يتحدثون بشأن هوائيات تزوّد بطاقة الرياح أو الأشعّة الشمسية، أو أخرى تعمل بطاقة مستخرجة من خلية وقود هيدروجيني.

وقالت أسوشيتد برس إنّ شركات الهواتف المتحركة، بصدد تجربة هذه الاستراتيجيات من أجل خفض تداعيات استخدام الطاقة الحالية العادية على البيئة.

ومن دون شكّ فإنّ "تخضير" الاتصالات اللاسلكية مازال في طور الطفولة، حيث أنّ غالبية الدول التي تملك أكثر من 200 ألف برج اتصالات للهواتف المتحركة والهوائيات، تستهلك كمية الطاقة نفسها مقارنة بالأخريات.

كما أنّ الشركات التي تجرّب وسائل بديلة للطاقة، تخطط لخفض استخدام ذلك النوع منها.

ويتطلب هوائي اتصالات متوسط استخدام من أربع إلى ثماني مرّات كمية الطاقة التي يستهلكها منزل عادي، كما أنّ الشركات تقول إنّ الطاقة العادية تعدّ أرخص من حيث التكاليف مقارنة بالموارد البديلة.

وتضيف أنّها تفضّل استخدام الطاقة البديلة في المناطق المهجورة وغير المأهولة، أين لا تواجه الهوائيات نفس الظروف التي تواجهها في المناطق الآهلة بالسكان. ولا ترى الشركات المختصة بالاتصالات اللاسلكية طلبا كبيرا على هذه الهوائيات التي تعمل بالطاقة البديلة.

لكن ذلك لم يمنع الشركات من توجيه جزء من برامجها إلى هذا الموضوع، ناهيك أنّ شركة "سبرينت نكستل" نشرت منذ 2004، خلايا إنتاج وقود هيدروجيني في نحو 65 موقعا تابعا لها.

الطاقة الشمسية.. من مراحل التجريب للاستخدام التجاري

بدأت العديد من دول العالم في التوجه نحو استخدام الطاقة الشمسية لتلبية نسبة كبيرة من احتياجاتها من الكهرباء، إذ استقطب هذا القطاع الاهتمام مؤخراً، وانتقل من مرحلة المشروعات التجريبية إلى الاستخدام التجاري على نطاق واسع، جنباً إلى جنب مع محطات الطاقة التقليدية.

وبهذا الصدد، أعلنت مبادرة "مصدر" التي أطلقتها حكومة العاصمة الإماراتية أبوظبي لتوفير حلول طاقة المستقبل، و"مجموعة سينر الهندسية" الأسبانية، عن تأسيس شركة "توريسول إنرجي" Torresol Energy، لتصميم وإنشاء وتشغيل محطات للطاقة الشمسية المركزة في مناطق الحزام الشمسي حول العالم.

وتهدف "توريسول إنرجي"، التي تم إطلاقها الأربعاء، إلى العمل على توسعة نطاق انتشار "محطات الطاقة الشمسية المركزة"، على غرار شبكات الكهرباء التقليدية، حيث تمتلك الشركة الإماراتية 40 في المائة من رأسمال الشركة الجديدة، بينما تمتلك المجموعة الأسبانية 60 في المائة منها.

وجاء إطلاق هذه الشركة خلال مؤتمر صحفي بمدينة "بالبو" الأسبانية، حيث من المقرر أن يبدأ العمل على إنشاء ثلاث محطات للطاقة الشمسية في أسبانيا، بتكلفة إجمالية تقارب 500 مليون يورو، حيث ستعمل إحداها بمثابة نظام "برج الاستقبال الرئيسي للطاقة الشمسية المركزة"، فيما لم يتم الإعلان عن النظام المستخدم بالمحطتين الأخريين. بحسب سي ان ان.

وستتيح الشركة المجال لأول تطبيق تجاري لهذه التقنية المبتكرة، التي من المتوقع أن تحدث نقلة نوعية على مستوى قطاع استخدامات الطاقة الشمسية في العالم، حيث يُعتقد أنها ستدعم أيضاً تطوير مشروعات للطاقة الشمسية المركزة، تصل طاقتها الإنتاجية إلى 500 ميغاواط في دول الحزام الشمسي بحلول عام 2013.

وفي إطار منفصل عن مشروع "تيروسول إنيرجي"، تعكف "مصدر" على تطوير محطات طاقة شمسية مركزة في أبوظبي، إلى جانب محطتها البارزة "شمس 1"، المزمع إنجازها مطلع عام 2011.

وتبلغ مبيعات "سينر"، التي تأسست في بالباو بأسبانيا عام 1956، حوالي 650 مليون يورو، وتزاول نشاطها ضمن ثلاث مجالات رئيسية، هي الطاقة والبيئة، وعلوم الهندسة، وعلوم الفضاء.

بينما تعمل مبادرة "مصدر" في مجالات الطاقة المتجددة والبديلة، والتكنولوجيا النظيفة، والتصاميم المستدامة، بهدف استكشاف وتطوير مصادر طاقة المستقبل، من أجل تطبيقها على نطاق واسع.

وحسبما ذكرت الشركتان، في بيان حصلت CNN بالعربية على نسخة منه، فإن شركة "توريسول إنرجي" انبثقت من رؤية مشتركة لتأسيس "شركة عالمية رائدة" لتوليد الكهرباء من الطاقة الشمسية، بهدف "المساهمة في حماية البيئة من أجل الأجيال القادمة."

وفي هذا الإطار قال المدير التنفيذي لمجموعة "سينر" الإسبانية، جورج سينداغورتا: "لدينا مهمة مشتركة تقضي بالاستثمار عالمياً في إنشاء محطات للطاقة الشمسية المركزة، التي تتسم بجدواها الاقتصادية العالية، ودورها الفاعل في حماية البيئة والتنمية المستدامة، وكذلك تطوير تقنيات جديدة تسهم في خفض تكاليف توليد الطاقة الشمسية في المستقبل."

أما الرئيس التنفيذي لشركة أبوظبي لطاقة المستقبل "مصدر" سلطان أحمد الجابر، فقد أكد من جانبه، أن الشركة "تحرص على اغتنام أي فرصة لتطوير وتوفير أحدث حلول طاقة المستقبل"، معرباً عن توقعه أن تُحدث تقنية الطاقة الشمسية المركزة، التي ستوفرها "تيروسول إنرجي"، نقلة نوعية في أساليب توليد الطاقة من الأشعة الشمسية.