Neutrino Energy – الثورة التكنولوجية: توليد الطاقة بتحويل طيف الإشعاع غير المرئي

تكتسب طاقة النيوترينو شعبية كبيرة، على الرغم من حقيقة أنها كانت تعتبر في السابق غير مجدية تقنيًا وعلميًا. لم تكن هناك إعادة تفكير واسعة النطاق عندما مُنح باحثان جائزة نوبل في الفيزياء في خريف عام 2015. أثبت كل من الباحث الكندي آرثر ماك دونالد والباحث الياباني تاكاكي كاجيتا بشكل منفصل أن النيوترينو تمتلك كتلة. تم ذلك من خلال استخدام تقنيات قياس مطورة حديثًا والتي نسبت كتلة إلى النيوترينو بشكل قاطع. يمكن للنيوترينو أن تمر عبر أي مادة كان يُفترض سابقًا أنها ليس لها كتلة. كان هذا متسقًا مع نموذج فيزياء الجسيمات القياسي. كانت هناك امتدادات لهذه الفرضية أعطت النيوترينو كتلة، لكن اكتشافها كان صعبًا للغاية بسبب تفاعلات النيوترينو الضعيفة للغاية مع المادة.

لا أحد يمكن أن يتخيل ما قد يعنيه اكتشاف الفيزيائيين للبشرية عندما حصلوا على جائزة نوبل في عام 2015. النيوترينو تقصف باستمرار عالمنا في شكل تيار جسيم عالي الطاقة. على عكس الإشعاع الشمسي، لا يتم استشعار تيار الجسيمات هذا لأن الجسيمات غير مرئية. ومع ذلك، وكما صرحت وزارة الطاقة الأمريكية، سيكون مصدر الطاقة في المستقبل. بعد كل شيء، يمكن العثور عليها في كل مكان وفي أي لحظة.

يمكن التعرف على الصيغة الشهيرة e = mc2 حتى للأشخاص الذين لم يفهموا مطلقًا نظرية النسبية لأينشتاين. إنها تنص ببساطة على أن أي كتلة متحركة لها طاقة. لسنوات عديدة، تم إثبات هذه الطاقة تجريبياً. تردد العديد من الفيزيائيين في تصديق ذلك على الرغم من الأدلة. من الناحية النظرية، كانوا يعتقدون أن ذلك مستحيل. ما لا يجب أن يكون، لا يجب أن يكون. أولئك الذين ادعوا بشكل مختلف قوبلوا بابتسامة. المنشورات العلمية الحديثة، ومع ذلك، تظهر أن هناك درجة متزايدة من إعادة التفكير.

تخيل خلية شمسية لا تعمل بالضوء، ولكن مع طيف الإشعاع غير المرئي. هذا تمثيل جيد لإمكانيات المستقبل. الفرق الرئيسي هو أن خلية النيوترينو هذه تعمل أيضًا ببراعة في الظلام. بدلاً من التقاط الإشعاع الكوني، يتم تحويل الطاقة الحركية لتيار الجسيمات إلى طاقة كهربائية. هذا يفتح الكثير من الاحتمالات المثيرة للمستقبل.

لا تتأثر محولات النيوترينو المزعومة بالضوء. يمكنهم تحويل طيف الإشعاع غير المرئي إلى طاقة 24 ساعة في اليوم، 365 يومًا في السنة، في أي مكان في العالم. بالطبع، سيؤدي هذا إلى ثورات هائلة في أسواق الطاقة، وكذلك في الصناعة والاقتصاد، في العقود القادمة. ستتغير العديد من الصناعات الحالية أو تموت تمامًا، بينما ستظهر العديد من الصناعات الجديدة ذات الإمكانات والإمكانيات الهائلة.

في مجموعة نيوترينو للطاقة يتعاون الفريق بقيادة عالم الرياضيات هولجر ثورستن شوبارت مع مؤسسات وأكاديميين من جميع أنحاء العالم لتطوير أول الأجهزة التكنولوجية التي تحول الطاقة الإشعاعية إلى تيار كهربائي، مما يسمح باستخدامها في تطبيقات واقعية.

الهدف الفرعي الأول هو تشغيل الأجهزة الكهربائية الصغيرة مثل الهواتف المحمولة. سيتم إعادة شحن بطارياتهم عن بعد وباستمرار بواسطة خلية طاقة النيوترينو فولتيك. المرحلة التالية هي التنقل الكهربائي، لأنه إذا لم تعد السيارات خاضعة لطوابير طويلة في محطات الشحن، فسوف يرتفع القبول العام. مفهوم هذا بالفعل له اسم: CAR PI، وهو اسم علامة تجارية ألمانية جديدة للسيارات الكهربائية. وهي تحمل الرمز “pi” الذي يمثل في الرياضيات الرقم الدائري اللانهائي 3.1415927….

ستكون المرحلة الأخيرة، التي ستستلزم بلا شك سنوات من الدراسة الجادة، هي نشر تقنية النيوترينو لتشغيل عائلات بأكملها. المفهوم هو استخدام مكعبات طاقة النيوترينو لتقديم كل من الطاقة والحرارة بطريقة لامركزية. لن يؤدي ذلك إلى القضاء على الحاجة إلى أنظمة تسخين الغاز والنفط الخطرة بيئيًا فحسب، بل سيقلل أيضًا من الحاجة إلى نقل الطاقة عبر مسافات شاسعة. هذا يلغي الحاجة إلى الكابلات الكهربائية المرئية ويقلل من فقد الطاقة أثناء النقل. يمكن استيعاب ذروة الطلب على الطاقة بواسطة البطاريات التي تعمل كمخازن مؤقتة.

الكتلة المتحركة، كما أوضح أينشتاين، تنطوي أيضًا على الطاقة. يوفر تيار الجسيمات الكونية للبشرية فرصة لا تتكرر إلا مرة واحدة في العمر لتجنب الصراعات العالمية، وصولاً إلى المعارك على الموارد الأحفورية النهائية. توفر هذه التقنية المبتكرة إمداد طاقة أكثر صداقة وعادلة من الناحية البيئية في جميع أنحاء العالم. يمكن القضاء على الصعوبات الناتجة عن استخدام الوقود الأحفوري لمناخنا دون فقدان الراحة. من الممكن أن تتغير الأمور بشكل كبير بالنسبة للأطفال والأحفاد في العقود القادمة. هذا سيجعل كوكبنا أكثر استقرارًا من الناحية السياسية وأكثر أمانًا وصالحة للسكن.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.