الثورة الصناعية 4.0

علماء يحولون حرارة الجسم البشري إلى كهرباء لشحن الأجهزة

طور علماء من الجامعة الروسية الوطنية للعلوم والتقنية نوعًا جديدًا من الأجهزة الموفرة للطاقة تعتمد على الخلايا الحرارية التي تحول الحرارة إلى طاقة كهربائية.

ويدعم هذا الابتكار إمكانية تصنيع بطاريات محمولة تولّد الكهرباء مباشرة من سطح الجسم البشري وحتى من سطح الملابس، وعرضت هذه التقنية في قسم الطاقة المتجددة في الجامعة.

وتعد الكهرباء الحرارية، وهي الكهرباء التي تستخلص من مصدر حراري بسبب الاختلاف في درجة الحرارة،إحدى أكثر المجالات الواعدة لإنتاج الطاقة الخضراء، إذ يحيط بنا هذا الاختلاف في الجهد، أو في تدرجات درجة الحرارة، في كل مكان سواء كان مبنى يتعرض لسخونة الشمس، أو وسيلة نقل عام، أو حتى حرارة جسم الإنسان. ولكن المشكلة أن الخلايا الحرارية الكهروكيميائية الحديثة تنتج طاقة منخفضة نسبيًا.

طور علماء من الجامعة الروسية الوطنية للعلوم والتقنية حلًا لهذه المشكلة يعتمد على نوع جديد من الخلايا الحرارية يتكون من أقطاب أكسيد المعادن والكهرل المائي.

ويزيد هذا المزيج التيار الكهربائي مع خفض المقاومة الداخلية للعنصر في الوقت ذاته نتيجة وجود الماء. وسترفع هذه العملية من إنتاج الطاقة بمعدل 10 إلى 20 مرة مقارنة بالتقنيات السابقة، لتصل الطاقة إلى 0.2 فولت عند درجة حرارة قطب كهربائي 85 درجة مئوية.

وقال إيغور بورميستروف، أحد المشاركين في تطوير التقنية، ويعمل  الجامعة الروسية الوطنية للعلوم والتقنية «درسنا إمكانية استخدام قطب من أكسيد النيكل يعتمد على كريات نيكل مجوفة بداخل خلية حرارية. وتوصلنا إلى رقم قياسي لمعامل الطاقة الحرارية التي تولدها الشوارد المائية. ما يحقق زيادة في كفاءة الجهاز.»

ويتيح هذا المعامل المرتفع الاعتماد على حرارة جسم الإنسان كأحد مصادر الطاقة. وتوجد ميزة أخرى مهمة للهيكل الجديد وهي استخدام محلول كهرلي يقلل من تكلفة الإنتاج ويؤمن سلامة النظام.

ويعتزم العلماء تحقيق زيادة في الطاقة الكهربائية الناتجة عن طريق تحسين تكوين مادة القطب الكهربائي وتحسين تصميم الخلية الحرارية. وسيصبح ممكنًا في المستقبل بناء مكثف فائق يحتفظ بالطاقة المشحونة لفترة طويلة.

– المصدر: علماء يحولون حرارة الجسم البشري إلى كهرباء لشحن الأجهزة على موقع مرصد المستقبل.

مرصد المستقبل

مرصد المستقبل هي منصة علمية عالمية لاستشراف المستقبل تعمل على تغطية آخر ما توصل له العلم وقطاع التكنولوجيا باللغة العربية بشكل يومي من خلال المقالات البحثية والإنفوجرافيك والمواد المرئية. المرصد هو ناتج شراكة استراتيجية بين مؤسسة دبي للمستقبل وشركة مرصد المستقبل ذ.ذ.م. يتكون فريق العمل من خبراء ومحللين من كلتا المؤسستين لتعزيز العلم والابتكار في المنطقة.