-

بطارية خارقة تُحوّل مياه الصرف الصحي إلى طاقة

تمكن علماء من تطوير بطارية خارقة تعمل على تحويل البكتيريا الموجودة في مياه الصرف الصحي القذرة إلى طاقة، ما يجعلها مصدرا للطاقة الرخيصة، ويمكن تصنيعها بسهولة لتوفير الطاقة للعديد من الأجهزة الموجودة في الأماكن النائية.

واللافت في البطارية أنها ورقية قابلة للطي، وهي أحدث مثال على ما يعرف باسم «البطاريات الحيوية» والتي تقوم بتخزين الطاقة المولدة من المركبات العضوية، ويتم إنشاء طاقة هذه البطارية الجديدة من خلال البكتيريا المتواجدة في مياه الصرف الصحي.
وتحمل البطارية الجديدة اسم (papertronics) وتوحي بأنها مزيج من الورق والالكترونيات، وهي مفيدة ومريحة جدا ليس فقط لأنها بسيطة بل لأنها أيضا رخيصة وسهلة التصنيع.
وقالت قناة «روسيا اليوم» إن المكونات اللازمة لهذه البطارية بسيطة ومن السهل الحصول عليها في المناطق النائية والمحدودة الموارد في العالم، ويمكن اعتماد هذه البطارية في الأماكن التي تنعدم فيها شبكة الكهرباء أو لا تتوفر فيها البطاريات التقليدية.
ويقول المهندس سيوخيون سين تشوي من جامعة بينغهامتون إن هذه البطارية المبتكرة هي طريقة بسيطة ومنخفضة التكلفة لتوليد طاقة تستعمل لمرة واحدة في مستشعرات التشخيص لمستويات الرعاية، وهي أجهزة قائمة ومكتفية بذاتها، تعتمد على الورق، وصالحة لاستخدامها بمجال قياس مستوى الرعاية الصحية، وهي ضرورية لتأمين علاجات فعّالة ومنقذة للحياة في الحالات محدودة الموارد».
وقام تشوي بوضع شريط من نترات الفضة على قطعة من الورق ومن ثم وضعها تحت طبقة رقيقة من الشمع لصنع مهبط (هو قطب الدائرة الكهربائية الذي يحدث عنده عملية اختزال الالكترونات).

التنفس الخلوي

وعلى الجانب الآخر من الورقة تم تصنيع خزان من البوليمر الموصل والذي يعمل على المِصْعَد (القطب السالب) وعندما يتم طي الورقة بدقة ويضاف إليها بعض القطرات من سائل مياه الصرف الصحي التي تحتوي على البكتيريا، ستعمل البطارية عن طريق عملية التمثيل الغذائي البكتيري والمعروف أيضا باسم التنفس الخلوي.
وهذه ليست المرة الأولى التي يقوم فيها الباحثون بابتكار بطارية غير تقليدية حيث قام باحثون سويديون سابقاً بتطوير ما أسموه (power paper) وهو عبارة عن ورقة مصنوعة من السليلوز والبوليمر القادرين على تخزين الطاقة، كما كشف باحثون بريطانيون النقاب عن تصميم بطارية مستوحاة من أمعاء الإنسان مؤخراً.
ومن خلال التجارب التي أجراها الباحثون على بطارية (papertronics) كانت الأخيرة قادرة على توليد 51 ميكروواط من 125.53 ميكروب في 6 بطاريات في 3 سلاسل متوازية، و44.85 ميكروواط من 105.89 ميكروب في ترتيب سداسي 6×6.
ويعترف الباحثون أن الأمر سيحتاج إلى الملايين من البطاريات الورقية لتوليد طاقة مصباح 40 واط، لذا فإن هذا النوع من التكنولوجيا ربما لن يكون حلا حاسما لتوفير الطاقة، لكن هذه البطارية تمتلك طاقة كافية لتشغيل أجهزة الاستشعار البسيطة مثل تلك التي تقيس مستويات الغلوكوز عند مرضى السكري أو تحديد العامل المسبب للمرض في الجسم أو تقديم المساعدات الطبية العاجلة.

اضف رد