ما "الطاقة الزرقاء"؟ وكيف يمكنها دفع العالم للاستغناء عن المفاعلات النووية؟

أصبحت هناك حاجة لمزيد من مصادر الطاقة، وعلى الرغم من أنه يمكن إنتاج المزيد من المعدات الموفرة للطاقة لكن زيادة عدد هذه المعدات يعني نمو الاستهلاك العالمي للفرد.

وبحسب "ماركت ووتش" فهذا يعني أنه إما سيتم استنزاف مصادر الطاقة غير المتجددة مثل النفط والفحم والوقود الحيوي، وإما سيتم الوصول إلى الحد الأقصى من الإنتاج.

وفي الحالتين هناك مرحلة لن يتمكن الإنسان من تلبية حاجاته المتنامية من الطاقة، لكن لحسن الحظ هناك احتمال ثالث ومصدر بديل يمكنه أن يحدث تغييرا واضحا في العالم الذي يحتاج لمورد رخيص ودائم وصديق للبيئة.

الطاقة الزرقاء

- أحد المصادر التي يحتاجها العالم الآن وهو الطاقة التناضحية أو ما يعرف باسم "الطاقة الزرقاء" وهو ليس بمصطلح جديد، فهذه الطريقة لإنتاج الكهرباء عرفت لأول مرة في السبعينيات.

- التناضح هو حركة عفوية من جزيئات المذيب عبر غشاء وسيط من منطقة أقل إذابة إلى أخرى أعلى إذابة، في محاولة لإدراك التوازن بين طرفي الغشاء، ويمكن تطبيق ذلك على المياه العذبة ومياه البحر.



- على أحد جانبي الخزان مياه عذبة وفي الجهة الأخرى مياه بحر، بمجرد مرور جزيئات المياه عبر الغشاء فإن الفارق في تركيز العنصر المذاب يتسبب في تمرير المياه العذبة بسرعة إلى مياه البحر.

- تدافع المياه من الجانب العذب إلى المالح يزيد من الضغط في جانب مياه البحر وهذا الضغط يمكن توليد الكهرباء منه بتحويله إلى التوربينات.

- نمط الطاقة التناضيحة يمكنه أن يحل بديلاً عن الطاقة غير المتجددة مع تزايد الطلب خاصة مع اعتماد البدائل من الطاقة المتجددة مثل الرياح والشمس على ظروف مناخية معينة.

نجاح جديد للطاقة الزرقاء

- أول مولد للطاقة التناضحية "الأسموزية" بني عام 2009 في النرويج وكان ينتج أربعة آلاف كيلو وات وهو ما يكفي لتشغيل مجفف الملابس لدورة واحدة، قد يبدو ذلك غير مدهش وهو فعلاً كذلك.

- قبل أسابيع نشر فريق دولي من العلماء مقالا في مجلة "نيتشر" حيث نجحوا في اختبار نموذج أولي صغير جدا من مولدات الطاقة التناضحية، مع أفضل إنتاج محتمل عن أي مولد تناضحي آخر.



- في اختبار فريق العلماء تم فصل الخزان الصغير "2" عن طريق غشاء ثلاثي الذرة سميك "5" إلى قسمين متصلين بقطب كهربائي "1" وفي أحد الأقسام كانت نسبة الأيونات عالية "3" وفي الآخر كانت منخفضة.

- كانت نفاذية الغشاء فقط إلى الأيونات الموجبة والتي مرت من خلال ثقب النانو "4" وفي كل مرة يتم تمرير الأيونات الموجبة من خلاله يتم نقل الإلكترونات من خلال القطب لتوليد الكهرباء.

- سمك الغشاء وثقب النانو كانا لهما دور مهم في البحث الأخير والعلماء كانوا قادرين على الوصول لهذه المفاهيم، حيث يتم توليد الكهرباء في كل مرة يتم السماح بمرور الأيون.

ما حجم الاستفادة من هذا النمط؟

- يقول العلماء إن استخدام نظام ذي غشاء واحد في نطاق يقرب من واحد متر مربع يمكن أن يولد واحد ميجا وات من الكهرباء وهو ما يكفي لإضاءة 50 ألف مصباح كهربائي موفر للطاقة.

- في تقدير آخر لهذا التطبيق من القوة التناضحية يمكن أن يتم استخدامها على مستوى العالم لتوليد 2 تيرا وات من الطاقة أي ما يوازي إنتاج ألفي مفاعل نووي.

- إنتاج اللبنات الأساسية للطاقة الزرقاء رخيص، وستكون قادرة على إنتاج الطاقة طوال العام، ويمكن وضعها في مصبات الأنهار حيث تختلط المياه العذبة والبحرية بشكل طبيعي.



- قبل توديع الطاقة النووية والترحيب بالطاقة الزرقاء، هناك حاجة لتذليل عدة عقبات، أولها تحقيق القدرة على الإنتاج الضخم للأغشية المليئة بثقوب النانو بأحجام مناسبة، ومعالجة مسائل الصيانة.

- تمتلئ المياه التي تغمر هذه الأغشية بالمواد العضوية والمخلفات التي يمكنها أن تسد ثقوب النانو بسهولة والحد من فاعليتها مع مرور الوقت، وهي أمور يجب وضعها في الحسبان.