علماء أمريكيون يطورون جهازا يحول الحرارة المهدرة إلى كهرباء نظيفة

ابتكر فريق من جامعة ولاية بنسلفانيا جهازًا صغيرًا يحول بعض الحرارة المهدرة – فى مواسير المنازل والمكاتب مثلًا – إلى كهرباء نظيفة، بدل فقدانها كلها فى الغلاف الجوي، ورغم أن فكرة الأجهزة الكهربائية الحرارية قديمة لكنها لم تكن عملية فى الواقع، وأما النماذج الجديدة فقال الفريق إنها حققت نتائج واعدة لم تتحقق من قبل إلا فى المختبرات، وأنها نظيفة تمامًا لا تُصدر كيمياويات أو انبعاثات، وإنما توضع قرب مصدر الحرارة فتعتمد على حركة الإلكترونات من الناحية الأسخن إلى الناحية الأبْرد.

بل تَصلح التقنية للتبريد أيضًا، لأنها عندما تمد بالكهرباء تَبرد وتُكثف الرطوبة إلى جليد، فيسع أن تحل محل تقنيات التبريد التى تلوث الجو بغازات غير صديقة للبيئة؛ وكل هذا بفضل خبرة جامعة ولاية بنسلفانيا فى رأى "شاشانك بريا"، النائب المساعد لرئيس البحث، أستاذ الهندسة وعلوم المواد فى الجامعة.

ولّد الجهاز طاقة أعلى بنسبة 28% وأكثف بنسبة 162% مما تولده الأجهزة التجارية، مع أن صنعه تطلَّب نصف المواد الخام التى تتطلّبها تلك الأجهزة الأخرى فى المعتاد، وهذا يجعله أقل تكلفة وأخف خفةً تجعله قابلًا حتى للبس لِحصْد بعض حرارة أجساد البشر وتوفير طاقة متجددة، وفق ما أوضحه رافى أنانت كيشور، المؤلف المشارك للدراسة.

الجهاز مكوَّن من صف ألواح صغيرة، قائمة على ساقين؛ ويَسهل تغيير قدراته ليناسب مختلف المصادر الحرارية بتغيير حجم الساقين أو المسافة بينهما أو نسبة الامتداد وما شابه هذا.

بل صنع الفريق موادًا تناسب مختلف درجات الحرارة، ليتسنى عمل نموذج متعدد الطبقات، كل طبقة تناسب درجات حرارة محددة، لزيادة الكفاءة؛ وعن هذا قال بريا: "لا يكفى مجرد صنع نموذج موحّد لمختلف الظروف، وإنما ينبغى أن يناسب التصميمُ المكانَ الذى فيه يُوضع".

وأضاف: "إنّ مجال الديناميكا الحرارية مجال قديم، لكن انتُهج فيه نهج مجزَّأ؛ وأرى أننا وضعنا بنظرتنا الشاملة أساسًا جيدًا يتيح للمجتمع تحسين أجهزته الخاصة بالتحويل الحرارى الكهربائي".