الميدان اليمني عينك الثالثة على وقائع الميدان ومستجداته
مقالات مشابهة
في خطوة قد تُحدث نقلة نوعية في قطاع الطاقة المتجددة، توصل فريق بحثي من جامعة كاليفورنيا لوس أنجلوس، بمشاركة الكيميائي المصري ماهر القاضي، إلى تطوير مكثفات فائقة مصنوعة من البلاستيك الموصِّل للكهرباء، ما قد يسهم في حل تحديات تخزين الطاقة بكفاءة عالية
تخزين أكثر كفاءة للطاقة المتجددة
ويقول القاضي، الباحث في قسم الكيمياء والكيمياء الحيوية بجامعة كاليفورنيا والمشرف على الدراسة، إن تخزين الطاقة الزائدة من مصادر متجددة مثل الطاقة الشمسية والرياح يمثل تحديًا كبيرًا، مشيرًا إلى أن المكثفات الفائقة الجديدة قد توفر حلاً عمليًا لهذه المشكلة، حيث تسمح بتخزين الطاقة بسرعة خلال فترات الذروة وإطلاقها عند الحاجة، مما يُحسّن استدامة الطاقة ويقلل الاعتماد على الوقود الأحفوري.
اختراق علمي باستخدام “بيدوت”
ونشر الفريق البحثي دراسته في دورية Advanced Functional Materials، حيث كشف عن طريقة جديدة لتحسين خصائص مادة “بيدوت”، وهي بلاستيك موصل للكهرباء يُستخدم في تطبيقات عدة، مثل الخلايا الشمسية العضوية والنوافذ الذكية.
وأوضح القاضي أن فريقه تمكن من زراعة ألياف نانوية عمودية من هذه المادة، مما زاد من مساحة السطح وقدرة التخزين، حيث أصبحت هذه الألياف أعلى توصيلًا للكهرباء بمئة مرة مقارنة بالمواد التقليدية، مع زيادة في المساحة السطحية بأربعة أضعاف، وهو ما يعزز فعاليتها في تخزين الشحنات الكهربائية.
المكثفات الفائقة مقابل البطاريات
وعن الفرق بين المكثفات الفائقة والبطاريات، أوضح القاضي أن البطاريات تخزن الطاقة كيميائيًا وتفرغها تدريجيًا، مما يجعلها مناسبة للأجهزة التي تحتاج إلى طاقة مستدامة مثل الهواتف والسيارات الكهربائية، بينما تقوم المكثفات الفائقة بتخزين الطاقة كهربائيًا وإطلاقها بسرعة كبيرة، ما يجعلها مثالية لتوفير دفعات طاقة عالية في وقت قصير، وهي ميزة حيوية للعديد من الصناعات، مثل السيارات الكهربائية، والمعدات الطبية والعسكرية، والطيران، وأنظمة الطاقة المتجددة.
آفاق صناعية وتحديات بيئية
وأشار القاضي إلى أن التقنية الجديدة قابلة للتطوير صناعيًا، رغم التحديات المتعلقة بالتحكم في ظروف الإنتاج مثل درجة الحرارة والرطوبة، مؤكدًا أن فريقه حصل على دعم مالي من شركة صناعية لاستكشاف إمكانية تحويل هذه التقنية إلى تطبيقات تجارية.
وعلى الصعيد البيئي، يرى القاضي أن تصنيع ألياف “بيدوت” أقل ضررًا مقارنة بالبطاريات التقليدية، إذ لا يتطلب استخراج معادن نادرة أو سامة، لكنه شدد على الحاجة إلى مزيد من الدراسات لتقييم تأثير التخلص من هذه الأجهزة بعد انتهاء عمرها الافتراضي.
نقلة نوعية في مستقبل الطاقة
ويختتم القاضي حديثه قائلًا: “وجدت هذه التكنولوجيا اهتمامًا كبيرًا من الشركات الصناعية، ونسعى حاليًا لتحسين أدائها وتوسيع استخدامها في مختلف الصناعات، مما قد يُحدث تغييرًا جوهريًا في كيفية تخزين الطاقة المتجددة وتعزيز كفاءتها عالميًا”.
ويبدو أن هذه المكثفات الفائقة قد تكون مفتاحًا لحل أزمة تخزين الطاقة، ما يعزز الآمال في مستقبل أكثر استدامة، بمشاركة عقول عربية تحتاج إلى دعم وتمويل حقيقي لتحويل هذه الابتكارات إلى واقع ملموس.
