أشجار البحر: فكرة مدهشة لأبراج عملاقة داخل البحر للزراعة

0 التعليقات
من الحلول التي يحاول العالم تنفيذها الآن في مواجهة الاحتباس الحراري والتلوث هي نشر الحدائق والمناطق الخضراء داخل المدن، لكن ما العمل إذا كانت هذه المدن مزدحمة في الأساس ولا توجد أماكن لعمل حدائق أو زراعة أشجار؟

فكر مهندسو شركة Waterstudio الهولندية في هذه المعضلة ليصلوا إلى حل استثنائي:

إذا كانت الأرض لا تكفي لنزرع في البحر!!



“أشجار البحر” هي فكرة لأبراج عملاقة يتم بناؤها داخل البحر، وتتكون هذه الأبراج من طوابق مسبقة التجهيز يوجد جزء منه فوق الماء وجزء آخر تحت الماء كما تلاحظون في هذه الصورة:





يمكن استخدام هذه الفكرة في البحيرات, الأنهار والبحار لعمل حدائق تزرع فيها الأشجار أو محميات لوضع الحيوانات، ومع وجود جزء تحت الماء يمكن استخدامه لعمل محميات سمكية أيضاً لحماية الكائنات البحرية.



لا توجد تفاصيل تقنية أو فنية بعد للتصميم وكل ما عرضته الشركة هو الفكرة العامة وهذه الصور:


قد تبدو الفكرة جنونية إلى حد كبير وقد لا نتوقع مشاهدتها مستقبلاً، لكن مع النمو المضطرد يوماً بعد يوم قد تصبح ضرورة قبل القضاء على كل مظاهر الطبيعة داخل المدن!
لذا يأمل مهندسو الشركة أن ينجحوا في توفير دعم من شركات البترول الكبرى لرعاية هذا المشروع الذي سيكون مكلفاً جداً في نماذجه الأولى.

توليد الكهرباء عبر زجاج النوافذ

0 التعليقات


توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية بمساعدة زجاج النافذة وقطعة من الورق، أو بناء واجهات للمنازل قادرة على توليد طاقة، هذا كله قد يبدو ضربا من الخيال العلمي، ولكنها أفكار قابلة للتطبيق بفضل تكنولوجيا الطاقة الشمسية الحديثة.

خلايا شمسية عضوية

عندما قام المهندسون في معهد البحوث الأمريكية بيل Bell بتطوير أول خلية شمسية من السيليكون عام 1954 ، كانوا على قناعة كاملة بأن توليد الكهرباء من الشمس هي فكرة جيدة. ولم تكن الخلية الشمسية الأولى أكبر حجما بكثير من شفرة الحلاقة، وكان بإمكانها تحويل حوالي ستة في المائة من ضوء الشمس إلى طاقة. ومع هذا الاختراع بدأت الخلايا الكهروضوئية تكتسب أهمية كبيرة، فعبرها يتسنى تحويل ضوء الشمس بشكل مباشر إلى كهرباء بواسطة الخلايا الشمسية. ودخلت هذه التكنولوجيا حيز الاستخدام العملي في كل المجالات تقريبا، ابتداء بالأجهزة الصغيرة مثل حاسبات الجيب، ووصولا إلى الأجهزة المستخدمة في أبحاث الفضاء، حيث يتم عبر تلك التكنولوجيا توفير إمدادات الطاقة للأقمار الصناعية.

نمو قوي للطاقات المتجددة

اليوم تمثل الخلايا الكهروضوئية في ألمانيا 2 بالمائة فقط من حصة السوق، ولكن هذه النسبة في ارتفاع متزايد. ووفقا للرابطة الألمانية لاقتصاديات الطاقة الشمسية، فإن نسبة الكهرباء المولدة من الطاقة الشمسية في ألمانيا خلال عام 2011، زادت بنسبة حوالي ستين بالمائة عن العام الذي سبقه، وهذا يمثل رقما قياسيا جديدا. وسيتواصل التطور على هذا المنوال، ففي العام الماضي تبنت الحكومة الألمانية ما يعرف بخطة التحول في مجال الطاقة، ومن المخطط من خلال هذال التحول، زيادة حصة ألمانيا من الطاقات المتجددة إلى 35 بالمائة بحلول عام 2020، وهذا يعادل ضعف حصة ألمانيا من الطاقات المتجددة في الوقت الراهن. ولتحقيق هذا الهدف، يجب إنتاج ضعف كمية الكهرباء حاليا من الكهرباء من طاقة الرياح، وأيضا من الطاقة الشمسية.

وكذلك على الصعيد العالمي، فإن نسبة الكهرباء المولدة من الطاقة الشمسية آخذة في الارتفاع بسرعة، ووفقا للبنك السويسري ساراسين، فإن الكمية يمكن أن تصل بحلول عام 2020 إلى نحو 620 غيغاواط. وهذا يعادل النسبة المنتجة من 440 محطة كبيرة للطاقة النووية. وعلى سبيل المقارنة، فإن النسبة لم تتجاوز 42 غيغاواط في نهاية عام 2010.

خلايا كهروضوئية عضوية

استخدامات خلايا السيليكون الشمسية في أصغر الأجهزة، كما هنا في هذه الآلة الحاسبة الصغيرة

وحتى الآن فإن الخلايا الشمسية المتوفرة في السوق منتجة في أغلبها من السيليكون، ووفقا لمعهد فراونهوفر لأنظمة الطاقة الشمسية فإن تلك المادة تشكل 90 في المائة من الخلايا الشمسية المنتجة. ويترتب على هذا تبعات سلبية كثيرة، فسعر السيليكون الخام مرتفع، كما أنه يعتبر أيضا مادة سامة، هذا بالإضافة إلى صلابة تلك المادة وقلة مرونتها بالإضافة إلى صعوبة إعادة تدويرها، لذا يعكف الباحثون في جميع أنحاء العالم تطوير بدائل للسيليكون. وكما يقول كارل ليو مدير معهد علوم الفيزياء التطبيقية (IAPP) فإن “الخلايا الكهروضوئية تأثرت دائما بنظم عديدة موازية .”ويقوم كارل ليو وفريقه بإجراء أبحاث على الخلايا الكهروضوئية العضوية، وهي أشباه موصلات تتكون من مواد عضوية، مثل الكربون والهيدروجين والأوكسجين، وهي مواد يمكن العثور عليها في كل مكان من الأرض، وهذا يعني بالتالي أنها لا تنضب، الأمر الذي يترتب عليه رخص تكلفتها. وكما يوضح كارل ليو: “هناك العديد من التطبيقات المختلفة، وهي تشمل محطات توليد الكهرباء وسقوف المنازل والهواتف المحمولة.”

وتتميز الخلايا التي تجرى عليها الأبحاث في معهدIAPP بالمرونة الكبيرة إذ يمكن “طلاؤها” على كل الأسطح تقريبا، على سبيل المثال على النوافذ والورق والبلاستيك أو القماش. ويمكن في المستقبل القريب استخدام حقائب يد تصلح لإعادة شحن الهواتف النقالة بالكهرباء، أو بناء واجهات للمنازل ونوافذ قادرة على توليد الكهرباء. وفازت هذه الأفكار الرائدة العام الماضي بجائزة المستقبل الألمانيةDeutsche Zukunftspreis ، وهي من أهم الجوائز في مجال الابتكار التقني في ألمانيا.


الاستفادة من كل ألوان الطيف

الخلايا الشمسية العضوية يمكن أن تتركب من صيغ كيميائية مختلفة وإنتاجها غير مكلف

وكما يقول كارل ليو فإن “النظير المقابل للتكنولوجيا التي لدينا هي وحدات الطاقة الشمسية المركزة، حيث تطلى الخلايا الشمسية هنا بثلاث طبقات من المواد الضوئية بدلا من طبقة واحدة، وتستجيب كل طبقة من الطبقات الثلاث لألوان مختلفة من ألوان الطيف: الطبقة العلوية للأزرق، والوسطي للأخضر والأصفر، والدنيا للأشعة تحت الحمراء. وبذلك تستخدم الخلايا نسبة أكبر من الأشعة الضوئية وتنتج بالتالي المزيد من الطاقة. وبذلك تحقق الخلايا كفاءة عالية تصل إلى حوالي 40 في المائة، بمعنى أنها تستطيع تحويل ما يقرب من 40 في المائة من ضوء الشمس إلى طاقة، أما خلايا السليكون فإنها تحقق حوالي 20 في المائة فقط. لكن العيب في الخلايا المكثفة هو أن تكلفة المواد الخام الداخلة في إنتاجها أعلى تكلفة من خلايا السيليكون.

هل هذا هو شكل سيارة المستقبل؟

الخلايا الشمسية هي صمامات ثنائية عاكسة للضوء معكوسة فقط

وبحسب تقييم كارل ليو فإنه من ناحية الكفاءة ستظل الخلايا الكهروضوئية العضوية دون مستوى خلايا السيليكون، ولكن هدفه على المدى البعيد هو تخفيض تكلفة الخلايا الشمسية العضوية إلى النصف، وبحلول عام 2013 من المخطط الانتقال إلى مرحلة الإنتاج التجاري. ويمكن للتقنية التي يجري عليها كارل ليو أبحاثة تحقيق الكثير، فهي لا تتيح توليد الكهرباء من الضوء فحسب، وإنما العكس أيضا، أي إنتاج الضوء من الكهرباء. وكما يوضح الباحث الألماني: “فإن الخلايا الشمسية في الأساس، ما هي إلا صمامات ثنائية عاكسة للضوء ولكن فقط بطريقة معكوسة”. فالمواد المستخدمة تختلف، ولكن العناصر التي تتألف منها الخلايا متشابهة.وقريبا قد يصبح من الممكن إلصاق خلايا شمسية شفافة على النوافذ لتوليد الكهرباء من ضوء الشمس أثناء النهار، واستخدامها كنوع من الإضاءة عندما يحل المساء.

الكاتبة: ميشائيلا فروار/ نهلة طاهر

مراجعة: سمر كرم

المصدر
Deutsche welle

إطلاق أول مركز للتنمية المستدامة بالسعودية لنشر ثقافة البيئة الخضراء

0 التعليقات

شاكر عبد العزيز - جريدة البلاد - جدة :

خطت أول كلية متخصصة في مجال الهندسة وتقنية المعلومات بذهبان ( شمال جدة) خطوات متقدمة نحو إنشاء مركزاً للتنمية المستدامة بهدف نشر ثقافة البئية الخضراء والتنمية المستدامة في خدمة المجتمع والطلاب ومنشآت الكليات عبر التوعية العامة.

وقال عميد كلية الهندسة وتقنية المعلومات الدكتور عبد القادر بن عثمان أمير أن مركز التنمية المستدامة بالكلية إحدى كليات ادارة الأعمال بذهبان( شمال جدة) هو الاول من نوعه على مستوى الكليات الأهلية بالمملكة ويقدم العديد من الأنشطة الاستطلاعية والتطويرية المتخصصة من خلال توجيه السلوك الاجتماعي والاقتصادي والتخطيط المستقبلي ليكون صديق للبيئه وضمن اطار التنميه المستدامة وتوفير المناخ الاكاديمي والبحثي لتطوير وتطويع معايير وتطبيقات التنمية المستدامة، والاستجابة لمتطلبات المجتمع الحالية والمستقبلية.

مشيرا الى ان المركز يعكس هذه التطبيقات في أشكال عدة بتقديم حلول فعالة وصديقة للبيئة للمشكلات الاجتماعية والإدارية والاستهلاكية مثل استخدامات المياه والكهرباء واساليب التخلص من النفايات، وترشيد الطاقه واستخدام مواد واساليب انشائيه صديقة للبيئة .

واضاف الدكتور أمير أن التعريف المبسط للتنمية المستدامة هو في ضمان حياة كريمة وذات توعية جيدة للجيل الحالي في استهلاك مصادره ، ولكن بدون الإخلال باحتياجات ومتطلبات الأجيال القادمة مع التمتع الكافي والاستفادة بذات المصادر

وقال : "إن المركز هو امتداد لتوجه كليات الأعمال كي تصبح إن شاءالله مركز معرفي و نواة للبحث العلمي التطبيقي والمعرفي وصاحبة دور ملموس في تفعيل الأفكار الإبداعية و تبنيها و تطبيقها، ويساعد في هذا التوجه طبيعة موقع و ظروف مشروع مجمع كليات الأعمال بذهبان، كمثال نموذجي لتطبيق و متابعة مبادئ التنيمه المستدامة بالنهج الصحيح،

مضيفاً لقد بدأ المركز فعليا في تفعيل برامجه وذلك عبر الإعلان عن برنامج للمديرين التنفيذيين للتمويل والاستثمار في الطاقة الذرية والمتجددة بالتعاون مع معهد متخصص بالدراسات المالية في اسبانيا مما سيتيح البرنامج لطلابه الوقوف على المفاعلات الذرية باسبانيا، ضمن عدة أنشطة أخرى. وكشف إعلان كليات الأعمال عبر مركز التنمية المستدامة في التوقيع لبروتوكول داخلي للالتزام البيئي ليكون حجر الأساس للتوجه المستقبلي لكافة أنشطة الكليات لخدمة المجتمع.

‪بتكلفة 700 مليون دولار‬: برج عملاق لتوليد الكهرباء في صحراء أريزونا صباح مساء !!

0 التعليقات



قد لا تكون الصحراء مكاناً مناسباً للحياة بشمسها الحارقة وأراضيها القاحلة، لكنها قد تكون مكاناً مناسباً جداً لمساعدتنا على الحياة من خلال تحويلها لمناطق توليدٍ للكهرباء!!:


فهذه البناء العملاق الذي يشبه مداخن التهوية هو في الحقيقة محطة توليد كهرباء غير تقليدية، تعتمد فكرتها على استغلال حرارة الشمس لتسخين الهواء الذي يوجد داخل المبنى فيقوم بدوره بتحريك توربينات تقوم بتوليد الكهرباء !!
وإن بدت الفكرة غير عملية فتخيلوا أن هذه الطريقة تكفي لتوليد 200 ميجاوات من الكهرباء، أي ما يكفي لتلبية احتياجات 150,000 منزل !!!




يبلغ ارتفاع المبنى العملاق حوالي 792 متر، ليكون بذلك ثاني أكبر برج في العالم بعد برج خليفة في دبي، بينما يبلغ عرض قاعدته العملاقة حوالي 3‪.‬2 كيلومتر!!


ستقع محطة الكهرباء العجيبة تلك في صحراء أريزونا ‪على بعد 200 كيلومتر إلى الغرب من مدينة ‬‫فونيكس‬، وستوفر فرص عمل لـ1,500 شخص بينما ستبلغ تكلفتها الإجمالية حوالي 700 مليون دولار !

أما صاحبة هذه الفكرة الخلاقة فهي شركة EnviroMission التي يقول مديرها أن الشركة تقدم وسيلة توليد كهرباء فعالة ونظيفة دون استخدام مياه وبتكلفة منخفضة، فما الذي يمكن أن نحتاجه أكثر من ذلك ؟!!


استطاعت الشركة توقيع عقد لتوفير الكهرباء لمدة ثلاثين عاماً لصالح هيئة كهرباء جنوب كاليفورنيا، وتعمل الشركة على مزيد من المفاوضات لتحقيق انتشار أكبر للفكرة. والمثير أن هذه الطريقة صالحة في المساء أيضاً لأنها تعتمد (كما تقول الشركة) على حرارة وطاقة الشمس وليس أشعة الشمس، أي أن المحطة ستعتمد على الحرارة الصاعدة من الرمال في المساء!!

وهذا الفيديو يوضح الفكرة بصورة أكبر:




فكرة رائعة أرجو أن ينتبه لنا مستثمرونا لأن لدينا من الصحاري ما يكفي (بهذه الطريقة) لتزويد العالم كله بالكهرباء !!
google

جميع الحقوق محفوظة م169;2012-2013 | ، نقل بدون تصريح ممنوع . Privacy-Policy | أنضم ألى فريق التدوين

تصميم: TH3PROSADOUN