العالم يتقدم.. السكّرُ.. وقودُ المستقبلِ.. إعداد: رؤوف وصفي

العالم يتقدم.. السكّرُ.. وقودُ المستقبلِ.. إعداد: رؤوف وصفي
        

          هل تتصور أن يكون السكر هو وقود المستقبل؟ يبدو الأمر غريباً. ولكنك ألا تشعر بدفعة من الطاقة تجعلك قادراً على بذل نشاط أكبر، عندما تشرب عصير فاكهة يحتوي على السكر؟ ومن هنا فلعل السكر الموجود في العصير، يزود الأجهزة الإلكترونية بالطاقة اللازمة لتشغيلها في المستقبل القريب.

          لقد توصل العلماء بالفعل إلى طريقة لتحويل السكر إلى كهرباء. وإذا تمكنوا من ابتكار وسيلة لإنتاج السكر على نطاق واسع، فربما تشترك في يوم من الأيام مع الكمبيوتر (الحاسوب) ومشغّل الموسيقى وألعاب الفيديو وهاتفك الجوال، في تناول عصير الفاكهة!

  • بطارية من السكّر!

          إن تزويد هاتفك الجوال أو مشغل الموسيقى وألعاب الفيديو وحاسوبك، بطاقة «سكرية»، سوف يكون له معنى جديد تماماً في المستقبل. وقد أنتج الباحثون بالفعل بطارية من «خلايا الوقود» يمكنها أن تعمل بأي نوع من أنواع السكر بدءاً من المشروبات الخفيفة وحتى عصارة الأشجار. فما هي بطارية خلايا الوقود؟ تسألني فأجيبك. إنها بطارية كيميائية كهربائية، يتم فيها تحويل التفاعل بين الوقود والمواد الأخرى داخلها، إلى طاقة كهربائية.

          وبمقدور خلايا الوقود التي تعمل بالسكر، أن تستمر في العمل لكل مرة شحن لفترة تصل إلى 3-4 مرات قدر البطارية التقليدية المصنوعة من «الليثيوم»، وهو عنصر معدني خفيف ذو فعالية عالية في نقل الحرارة.

          وبالنسبة للمستخدمين لخلايا الوقود «السكرية» فإن ذلك يعني مدة تشغيل (للحديث أو سماع الموسيقى أو مشاهدة العاب الفيديو) أطول بكثير جداً بين كل مرتي شحن والبطارية الجديدة صديقة للبيئة لأنها تتحلل إلى مكونات غير ضارة بالبيئة، كما أنها

          في النهاية يمكن أن تحل محل بطاريات الليثيوم التي تستخدم حالياً في كثير من الأجهزة الإلكترونية.

  • السكر.. كوقود

          وتبين الدراسات الحديثة، أن أنواع الوقود الجديدة يمكن استخدامها مباشرة في تلك البطاريات، ويعني ذلك إمكانية التوصل إلى ابتكارات علمية، تنتج بطاريات ذات كفاءة  أكبر في توليد الطاقة من البطاريات التقليدية. كما تبين الدراسات أنه من خلال الربط بين علم البيولوجيا (الذي يتضمن دراسة وظائف ونمو الكائنات الحية) وعلم الكيمياء (علم يبحث في تركيب المادة وبنائها وخصائصها وتفاعلاتها) يمكن إنتاج بطارية أفضل وأنظف بالنسبة إلى البيئة.

          واستخدام السكر كوقود ليس فكرة جديدة تماماً، فالسكر في شكل «الجلوكوز»  يوفر الاحتياجات من الطاقة لكل الكائنات الحية. وبينما تمكنت الطبيعة من السيطرة بكفاءة على هذه الطاقة، فقد تمكن العلماء مؤخراً فقط من تحرير الطاقة من السكر، اللازمة لإنتاج الكهرباء.بطاريات سكرية في أيدي الجنود!

          ويستخدم العسكريون أيضاً بطاريات السكر، في شحن الأجهزة الإلكترونية المحمولة في ميدان القتال، خاصة في حالات الضرورة والطوارئ التي يتعذر فيها الحصول على الكهرباء.

          كما تزوّد الأجهزة التي تعمل عن بُعد، لاكتشاف الأسلحة الجرثومية والكيميائية، بهذه البطاريات الجديدة. ومن الممكن شحن تلك البطاريات بإضافة مادة سكرية مناسبة، بما في ذلك عصارة النباتات.

  • سكر المائدة... أفضل مصدر للوقود

          وقد جرب الباحثون حتى الآن بطاريات تعمل بالجلوكوز والمشروبات الخفيفة السكرية وعصارة الأشجار، وكلها أعطت نتائج مشجعة. وأفضل مصدر للوقود حالياً هو سكر المائدة المعتاد (السكروز) الذائب في الماء. 

  • الهواتف النقالة تُشحن بالسكر!

          ويعتقد الخبراء أن أحد أول استخدامات خلايا وقود السكر هو شاحن الهاتف الجوال، بما يشبه الشاحن السريع الذي يباع بالفعل في الأسواق، وتسمح للمستخدم بالشحن الفوري في أي وقت لهاتفه الجوال. والوضع المثالي هو احتواء الشاحن الجديد على عبوة خاصة سابقة الملء بمحلول السكر، يمكن استبدالها عندما تستهلك. وفي النهاية فإنهم يأملون في استخدام بطارية السكر، كبديل قائم بذاته في عدد كبير من الأجهزة الإلكترونية خاصة المحمولة.

          وتشتمل أبحاث المستقبل على التطويرات التي تهدف إلى تحسين أداء البطارية في مختلف الظروف البيئية، بما في ذلك درجات الحرارة العالية، بالإضافة إلى إطالة عمر البطارية «السكرية».

 


 

رؤوف وصفي