جهاز جديد يُحاكي النبات لتوليد الطاقة من الشمس

ابتكر العلماء نوعاً جديداً من مولّدات الطاقة التي تعمل على جمع أشعة الشمس وتحويلها إلى طاقة؛ لكن الجديد في هذا المولد أنه يُحاكي حياة النبات والكيفية التي يحوّل بها أشعة الشمس -حيوياً- إلى طاقة للاستهلاك.
يستخدم الجهاز الحديث أشعة الشمس وأكسيد معدن يُعرف باسم "سيريوم"؛ لتفكيك ثاني أكسيد الكربون أو الماء، وتحويلهما إلى طاقة يمكن أن تُخزّن وتُنقل.
الجهاز الجديد، الذي صمّمه علماء من الولايات المتحدة وسويسرا، تمرّ أشعة الشمس داخله من خلال نافذة مصنوعة من مادة الكوارتز؛ لتكثيف وتركيز الأشعة داخل أسطوانة مُبطّنة بمادة أكسيد السيريوم، والتي تعرف أيضاً باسم مادة "سيريا".
ومن خصائص هذه المادة (سيريا) قُدرتها على طرد الأكسجين كلما زادت حرارتها، واستيعابه كلما تراجعت الحرارة وبردت المادة.
وفي نموذج هذا الجهاز يتمّ ضخ ثاني أكسيد الكربون أو الماء داخله، لتقوم مادة "سيريا" بسحب الأكسجين من المادتين أثناء انخفاض درجة حرارتها؛ منتجة الهيدروجين أو أول أكسيد الكربون.
ومن الممكن استخدام الهيدروجين المنتج من هذا التفاعل كوقود، أو مزج الهيدروجين وأول أكسيد الكربون لإنتاج الغاز المصنّع المعروف باسم "سينغاز"، والذي يستخدم أيضاً وقودًا.
ويقول مخترعو هذا الجهاز: "الجديد فيه هو القدرة على الاستفادة من مواصفات وميزات مادة "سيريا"، في تحويل الماء وثاني أكسيد الكربون إلى وقود، وهو إنجاز علمي مبتكر، وهذه المادة متوفرة في الطبيعة على نطاق واسع".
وأضافوا: "بالإمكان إنتاج غاز الميثان باستخدام نفس الجهاز؛ إلا أن الجهاز ليس بلا عيوب؛ إذ يعتبر النموذج التجريبي الأول منه غير فعّال وذا كفاءة متواضعة؛ إذ إن الطاقة المنتجة لا تزيد عن 0.7 أو 0.8% من الطاقة الشمسية المستهلكة، ويضيع مُعظم الطاقة في تبدّدها عبر جدران وفتحات الجهاز غير المحكمة".
إلا أن الباحثين يؤكّدون إمكانية رفع مستوى كفاءة الجهاز؛ لتصل إلى 19% من خلال تحسين مستوى العزل الحراري، وتصغير فتحات دخول أشعة الشمس، وأن معدلات كفاءة كهذه، ستكون مُجدية اقتصادياً؛ بحسب قولهم.
عن BBC