تحويل خطوات الأقدام إلى كهرباء نظيفة

[إعلان 1]

بعد أن تعرفوا على بعضهم البعض من خلال مسابقة حول الطاقة النظيفة والتنمية المستدامة، تمكن خمسة طلاب من جامعات مختلفة من التقاط "التردد" بسرعة وتعاونوا في البحث عن مشروع خاص لإنشاء مصدر نظيف للكهرباء.

خطوة واحدة تضيء لمدة 30 ثانية

في أوائل أكتوبر 2023، بدأ الفريق البحث في مشروع ستيبنيرجي. انطلاقًا من فكرته الجريئة المتمثلة في استغلال الطاقة من حركة الناس في المدن المزدحمة، بدأ الفريق البحث في العديد من الوثائق المتعلقة بتحويل الطاقة الحركية إلى كهرباء.

وفقًا لقائدة المجموعة تشو نغوك ماي (التي تدرس حاليًا درجة البكالوريوس عن بُعد في جامعة ولاية أوريغون)، فإن 90% من المباني الشاهقة في فيتنام تستخدم الكهرباء من شبكة الكهرباء الوطنية. في الوقت نفسه، ثمة أرقام مثيرة للقلق، مثل: 73% من إنتاج الكهرباء في فيتنام يأتي من الفحم والغاز، و40% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون تأتي من المباني التي تستهلك كميات كبيرة من الطاقة...

قال داو ثانه تام، طالب هندسة معمارية في جامعة مدينة هو تشي منه للهندسة المعمارية، إن الطلب على استهلاك الطاقة يتزايد مع تطور الاقتصاد والمجتمع. ولذلك، سيساهم استخدام "سجادات الطاقة" في تلبية احتياجات الأجهزة الإلكترونية التي تستهلك طاقة منخفضة إلى متوسطة.

Nhóm sinh viên hợp tác làm dự án Stepnergy với mục tiêu tạo ra điện sạch từ bước chân con người Ảnh: NHÂN VẬT CUNG CẤP — تعاونت مجموعة من الطلاب في مشروع "ستيبنيرجي" بهدف توليد كهرباء نظيفة من خطوات البشر. الصورة: مقدمة من "كاراكتر".

شرح نغوك ماي مبدأ تشغيل جهاز ستيبنيرجي، قائلاً إنه يستخدم تقنية الكهرباء الضغطية. يتكون كل جهاز من ثلاثة أجزاء، بما في ذلك مولد كهروميكانيكي وطوب كهرومغناطيسي لجمع الطاقة من خطوات الإنسان. تتصل الطوبات الكهرومغناطيسية ببعضها لتشكل سجادة طاقة. عندما يدوس عليها شخص، تتشوه الطوبات، مما يُحدث حركة دورانية للمولد، مما يُوفر مصدر طاقة نظيف. يمكن استخدام الكهرباء المولدة فورًا أو تخزينها لاستخدامها في الأجهزة منخفضة الطاقة، مثل مصابيح الشوارع، والمصابيح الكهربائية الداخلية، ومحطات شحن الهواتف العمومية، وغيرها.

وبحسب دراسات منشورة، فإن كل خطوة بشرية قادرة على إنتاج طاقة كافية لإضاءة مصباح LED لمدة 30 ثانية. ويُعتبر هذا مصدرًا نظيفًا وغير محدود للطاقة، كما أضاف نغوك ماي.

في بداية البحث، واجهت المجموعة صعوباتٍ كثيرة لعدم تخصص أيٍّ من أعضائها في مجال الطاقة. ومع ذلك، وبهدف إيجاد مصدر نظيف للكهرباء يُسهم في تعزيز التحول في مجال الطاقة وتقليل انبعاثات الكربون، بذل جميع الأعضاء جهودًا للبحث والتعلّم لإتمام المشروع على أكمل وجه.

التطبيقات في التعليم

في مسحٍ أُجري في مدرسة هو ترام الابتدائية ( با ريا - مقاطعة فونغ تاو )، سجّل الفريق أنه بتركيب 3 أمتار مربعة من معدات ستيبنيرجي، يُمكن توليد حوالي 13,474 واط/ساعة من الكهرباء شهريًا (بعد خصم 20% من الفاقد)، أي ما يعادل 2,694,800 مللي أمبير/ساعة من الكهرباء النظيفة. تكفي هذه الكمية من الكهرباء لشحن 598 هاتفًا ذكيًا أو إضاءة 50 مصباح LED بقدرة 20 واط لمدة 13 ساعة، مما يُقلل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 32-40 كجم.

يمكن دمج تقنية الكهرباء الضغطية مع مصادر متجددة أخرى، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، لتحسين استخدام الطاقة. وقد طُبّقت هذه التقنية في العديد من المدن الكبرى في أوروبا، إلا أن تكلفة شراء "سجادة الطاقة" باهظة، حيث يبلغ متوسطها حوالي 1600 دولار أمريكي للمتر المربع. وتأمل نغوك ماي قائلةً: "بدلاً من نقل التكنولوجيا أو شراء ألواح طاقة كاملة من الخارج، نأمل أن ننجح في البحث عن جهاز مُخصص للفيتناميين بسعر معقول وعملي وسهل الاستخدام في كل مكان".

قال السيد في جيا خانه، من شركة أرتيليا فيتنام، الخبير في كفاءة الطاقة والمباني الخضراء، إنه في السنوات الأخيرة، بدأت العديد من المنازل والشركات تولي اهتمامًا متزايدًا لأجهزة الطاقة، وخاصةً الطاقة الشمسية. في المناطق المكتظة بالسكان مثل مدينة هو تشي منه، حتى الآن، ركزت تطبيقات أجهزة تجميع الطاقة الشمسية بشكل رئيسي على أسطح المباني وشرفاتها. لذلك، يُعدّ وضع أجهزة ستيبنيرجي في الأماكن المزدحمة فكرةً مبتكرةً للاستفادة من مصادر الطاقة النظيفة اللامحدودة.

ومع ذلك، يرى السيد خانه أن تطبيق تقنية ستيبنيرجي عمليًا رحلة طويلة، وأصعبها هي الجانب المالي. وأشار إلى أن "تقنية ستيبنيرجي هي الأنسب لتطبيقها في تعليم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM)". ويمكن للطلاب الركض والقفز أثناء تعلمهم عملية توليد الكهرباء النظيفة.

أكدت الدكتورة فو ثي هانه ثو، الأستاذة المشاركة والمحاضرة في كلية الفيزياء - الفيزياء التقنية، جامعة العلوم - جامعة فو ثي هانه ثو، أهمية المشروع الاجتماعية الكبيرة. ولتطبيقه عمليًا، يتعين على الفريق إثبات جدوى المادة، سواءً كان مستوى الاستثمار متناسبًا مع كفاءة التحويل أم لا. وعلّقت الدكتورة فو ثي هانه ثو قائلةً: "إذا اكتشف الفريق مادة جديدة رخيصة ومتينة وذات كفاءة تحويل عالية، فسيحظى هذا المشروع برأس مال استثماري بسهولة، أو يُمكن نقل التكنولوجيا لمزيد من التجارب".

في فبراير 2024، سيسافر مشروع ستيبنيرجي إلى جامعة الأمير سلطان (المملكة العربية السعودية) للمشاركة في الجولة النهائية من مسابقة Venture Z للشركات الناشئة.

[إعلان 2]
المصدر: https://nld.com.vn/bien-buoc-chan-thanh-dien-sach-196240127205229095.htm