ابوظبي - ياسر ابراهيم - الأربعاء 27 أغسطس 2025 09:22 صباحاً - دفع التوجه نحو الطاقة المتجددة العلماء إلى استكشاف مصادر كانت تُعتبر في السابق عديمة الفائدة، من مخلفات الطعام إلى ألياف النباتات، بحثاً عن طاقة مستدامة.
إن التحدي يكمن في إيجاد حلول ليست صديقة للبيئة فحسب، بل أيضا بسيطة وغير مكلفة بما يكفي للعمل في ظروف العالم الحقيقي وفق موقع interestingengineering.
ويعتقد فريق في كندا أنه وجد مثل هذا الحل في شيء يرميه معظم الناس في سلة المهملات قشور الجوز حيث نجح باحثون في جامعة واترلو في تطوير جهاز يمكنه تحويل النفايات الزراعية إلى كهرباء نظيفة، يعمل فقط بواسطة قطرات الماء.
يستطيع الاختراع الذي بحجم العملة المعدنية، والذي يسمى مولد الكهرباء المستحث بالماء (WEG)، توليد طاقة كافية لتشغيل أجهزة صغيرة مثل الآلات الحاسبة.
ورغم تواضع حجم هذه التقنية اليوم، فإنها تشير إلى طريقة جديدة لتوليد الطاقة للإلكترونيات في المناطق التي تكون فيها البطاريات أو الكهرباء السلكية غير عملية.
يستفيد مشروع WEG من مجال يُعرف بجمع الطاقة الكهروضوئية، عندما يتبخر الماء من سطح ما، يحمل معه أيونات مشحونة كهربائياً، تؤدي حركة هذه الأيونات عبر البنية المسامية لقشرة الجوز إلى إحداث خلل في التوازن الكهربائي، مما يؤدي بدوره إلى توليد الكهرباء.
يقول نظمول حسين، طالب دكتوراه في الهندسة الميكانيكية والميكاترونية من جامعة واترلو: "يحدث ذلك بقطرة ماء واحدة وبنية القشرة الطبيعية، دون الحاجة إلى سحق أو نقع أو معالجة معقدة". ويضيف: "إنه مثال بسيط ولكنه فعّال على تحويل النفايات إلى طاقة نظيفة باستخدام طاقة الطبيعة".
بدأ حسين في الاهتمام بهذه الفكرة بعد تناوله حبة بندق ووضع قشرتها تحت المجهر الإلكتروني، حيث لاحظ نمطاً معقداً ويعد جزءاً من النظام الطبيعي للجوز لنقل الماء والمواد المغذية، وهو مثالي لإنتاج الطاقة.
الجوز يظهر أفضل النتائج
اختبر فريق واترلو أربعة أنواع مختلفة من القشور وثبت أن الجوز هو الأكثر فعالية في إنتاج الطاقة، ولتحسين الأداء، تم تنظيف القشور ومعالجتها وتلميعها وتقطيعها بأشكال دقيقة.
تحتوي كل وحدة من WEG على قشرة الجوز المعالجة، وقطرات الماء، والأقطاب الكهربائية، والأسلاك، وحالة مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد .
أدى ربط أربع من هذه الوحدات إلى إنتاج طاقة كافية لتشغيل آلة حاسبة LCD، مما يثبت جدوى التصميم.
قال حسين: "قد تُحدث هذه التقنية نقلة نوعية في تشغيل الأجهزة الإلكترونية الصغيرة، لا سيما في المناطق النائية أو غير المتصلة بشبكة الكهرباء".
وأضاف: "تخيلوا أجهزة استشعار بيئية تراقب الغابات، وأجهزة إنترنت الأشياء، وأجهزة صحية قابلة للارتداء، ومعدات إغاثة من الكوارث - جميعها تعمل بقطرات ماء صغيرة من الهواء".
تطبيق نتائج البحث
الخطوة التالية في البحث هي جعل الجهاز قابلاً للارتداء، حيث يُجري الفريق تجارب على تصميمات قادرة على جمع الطاقة من العرق أثناء التمرين أو من قطرات المطر في البيئات الخارجية، كما يقومون أيضاً بدراسة استخدامات عملية مثل أجهزة استشعار تسرب المياه في المباني.
وقد قامت المجموعة باختبار الخشب كمادة بديلة، إلا أن قشور الجوز لا تزال تظهر أقوى النتائج.
أخبار متعلقة :