جهاز اقتصادي لتوليد الكهرباء من الرياح الخفيفة

تمثل طاقة الرياح إحدى مصادر الطاقة المتجددة التي لا تنفد ولا تسبب التلوثَ، وتقلل استخدام الوَقود الأحفوري الذي يعد مصدرًا للغازات الدفيئة التي تسبب الاحتباسَ الحراري (1).

 ومع زيادة الأجهزة الرقمية التي تتطلب الحساسات حظي توليد الطاقة بواسطة الرياح باهتمام بحثي مكثف لحصد طاقة بنطاق صغير بهدف تزويد الأجهزة الإلكترونية بالطاقة اللازمة لتشغيلها. اقتُرحت عدة حصادات كهربائية اعتمادًا على عدة آليات مختلفة لتحويل الطاقة الريحية إلى طاقة كهربائية من خلال التقاط الاهتزازات من الريح أو من على أسطح المباني (2,3).

 يمكن استخدام هذه الحاصدات الكهربائية بصفتها مصدرَ طاقة - رخيص وصديق للبيئة - للحساسات التي أصبحت تُستخدم على نحو متزايد في مجال إنترنت الأشياء (2). 

 يتكون الجهاز المقترح من كتلة إسفنجية صممت لالتقاط النسمات الخفيفة التي تسبب اهتزاز الجهاز تتصل هذه الكتلة بدعامة حاملة التي بدورها تهتز باهتزاز الكتلة الاسفنجية، وتنتقل هذه الاهتزازات باتجاه عدد من الصفائح المحولة للطاقة تتحرك هذه الصفائح بفعل الاهتزازات لتوليد الكهرباء (1). 

جسم الجهاز مصنوع من ألياف الايبوكسي، وهو مركب شديد التحمل، إضافة إلى الوصلة الرئيسة التي تتفاعل مع الريح، وهي مصنوعة من مواد غير مكلفة مثل النحاس وورق الألمنيوم والتفلون بوصفه عنصرًا متينًا (1).  

أظهرت نتائج الاختبارات المخبرية للجهاز المطور في جامعة نانيانغ التكنولوجية Nanyang Technological University قدرته على تشغيل 40 جهاز إضاءة من نوع ليد (LED) على نحو مستقر، وذلك عند سرعة ريح 4 متر بالثانية. كذلك فبإمكانه أن ينبه جهاز استشعار حراري  ويشغله لإرسال المعلومات الحرارية في الغرفة لجهاز الهاتف الجوال على نحو لاسلكي (1).

إضافة إلى قدرة الحاصد الكهربائي على توليد الطاقة على نحو مستقر لتشغيل الجهاز الموصل به، فقد أظهر قدرته على تخزين الشحنات الفائضة عن الحاجة التشغيلية للجهاز الموصل به وذلك لإمداده بالطاقة الازمة في حال غياب الريح (1).

 فما رأيك عزيزي القارئ بهذا الحاصد الكهربائي؟ وهل يمكن أن يسهم في زيادة انتشار تقنيات إنترنت الأشياء؟

المصادر: