تمكن مجموعة من العلماء والمهندسين في المختبر الوطني للطاقة المتجدّدة في ولاية بنسلفانيا في الولايات المتحدة الأمريكي

من تطوير مولد كهروحراري بإمكانه تحويل الحرارة المبددة إلى طاقة كهربائية، وذلك من خلال لفه حول الأسطح السّاخنة كأنابيب العادم!!

صرّح شاشانك بريا وهو نائب الرّئيس المساعد للأبحاث العلميّة وأستاذ في علوم المواد والهندسة في ولاية بنسلفانيا:

يتمّ التّخلص من كميات كبيرة من الحرارة النّاتجة عن توليد الطّاقة الّتي نستهلكها، وغالباً ما يتمّ تبديدها في الغلاف الجوي

ولم تكن لدينا أيّ طرق فعّالة من حيث التّكلفة مع تصاميم قابلة لحصر واحتجاز وتحويل الحرارة إلى طاقة كهربائيّة قابلة للاستخدام

ولكن هذا البحث العلمي قد يفتح الآفاق لهذه الطّرق.

ما هو هذا المولد وأين يمكن استخدامه ؟

إنّ هذه المولدات قادرة على أن تتوافق بشكل كبير مع مصادر الحرارة المهدورة مثل الأنابيب في المباني الصّناعيّة والسّكنية أو أنابيب العادم في المركبات

إضافةَ إلى ذلك، فإنّ هذه المولدات لا تحتاج إلى أن تثبت على الأسطح.

عندما يوضع المولد الكهروحراري بالقرب من مصدر حرارة، فإنه ينتج تياراً كهربائياً من خلال تدفق الإلكترونات من الطّرف السّاخن إلى الطّرف البارد.

المولد ذو شكل مسطح مربع، مكون من أزواج صغيرة من الأوتار ذات فرعين متصلة ببعضها البعض

فيما بينها توجد فجوات توفر المرونة اللازمة لتناسب الأسطح المنحنية مثل الأنابيب وتحافظ هذه الفجوات أيضاً على مرونة المولد نفسه

حيث تعمل على تغيير fill factor، والذي يمكن استخدامه لاحقاً لتحسين الأجهزة الكهروحراريّة بمصادر الحرارة المختلفة.

بناءً على تقارير العلماء العاملين على تطوير الجهاز، إنّ المولد الكهروحراري اجتاز مرحلة الاختبار الأوّلى الخاصة به بنجاح

وذلك من خلال توفير كثافة الطّاقة أعلى بنسبة تصل 150 في المائة من وحدات توليد الطّاقة الحديثة الأخرى.

من جهة أخرى، حافظت النّسخة المكبرة من نموذج المولد (الّتي تزيد قليلاً عن 3 بوصات مربعة) على ميزة كثافة الطّاقة بنسبة تصل 115 بالمائة..

وفقًا لأقوال الباحثين عن المولد، أن النسخة الأولية منه أنتجت طاقة إجمالية بلغت 56.6 واط عندما وضعت على سطح ساخن.

ما هي أهمية المولد الكهروحراري الجديد ؟

قال أحد الباحث العاملين على تطوير المولد : “تخيل محطة طاقة صناعيّة بها أنابيب بطول مئات الأقدام

فإذا تمكنت من لف هذه المولدات حول منطقة بهذا الحجم، ستتمكن من توليد كيلوات واط من الطّاقة الكهربائيّة من الحرارة المبددة التي يتمّ التّخلص منها دون استفادة، وتحويل الطّاقة المهملة إلى شيء مفيد”.

مزايا المولد الكهروحراري

• أولاً: ملائم لاستخدام الحرارة المهدرة في العادة واستغلالها بكفاءة.
• ثانياً: هيكله يجعل الجهاز (المولد) متوافقاً ومناسب مع الأسطح الّتي يصعب تركيبها عليه كالأنابيب مثلاً.

ولهذا فإنّ هذا الابتكار يُعدّ واعداً لتوليد الطاقة الكهربائية في مناطق يُصعب الاستفادة منها.

المصدر: اضغط هنا

• إعداد: المهندسة ملاك بعيو
• تدقيق: المهندسة أسماء حمو
• تحرير: المهندس بشار الحجي