الجمعة 25 أبريل 2025 م
بحسب تقرير لمؤسسة "دزاين بوم" شهد عام 2022 دفعة مذهلة لبدائل أكثر خضرة وبأسعار معقولة بعكس أنواع الوقود الأحفوري المدمرة للمناخ، حيث يستخدم كل منها واحداً أو أكثر من موارد الطبيعة الأم: الرياح، الشمس، الماء والنباتات.
وهنا نسلط الضوء على أحدث 10 حلول للطاقة المتجددة برزت خلال العام 2022:
لأكثر من عشر سنوات، قامت شركة Sea Wave Energy للبحث والتطوير في المملكة المتحدة وقبرص، بتطوير محول طاقة مغناطيسي موجي فريد أطلق عليه اسم Waveline Magnet، يستخدم قوة الأمواج لإنتاج الكهرباء، ويقدم بديلا ميسور التكلفة، منخفض الصيانة، وصديقا للمناخ مقارنة بالتقنيات التقليدية.
في يناير 2022، بعد الكثير من البحث والاختبار، أصدرت الشركة تصميماً ثورياً يحاكي آلية أحدث طراز "Waveline Magnet"، يتكون من العديد من المنصات العائمة المرتبطة عبر نظام طاقة مركزي، مما يخلق جهازاً مرناً ومعيارياً يتبع حركة الموجة بسلاسة.
وفي ظل الظروف والقوى المناسبة، تقدر الشركة أن الطاقة التي ينتجها محول طاقة واحد يمكن أن تصل إلى 100 ميغاوات، وتشير اختباراته في الميدان أيضاً إلى أنه كلما زادت قوة الموجة، يمكن توليد المزيد من الطاقة.
فكرة المشروع تقوم على استخدم كرات الهيليووتر للطاقة الشمسية لتحويل مياه البحر المالحة إلى مياه شرب نظيفة.
في عام 2019، نشرت اليونيسف ومنظمة الصحة العالمية تقريراً يكشف أن 1 من كل 3 أشخاص على مستوى العالم لا يحصل على مياه شرب آمنة، واستجابة لذلك، يقوم المصممون والمخترعون في جميع أنحاء العالم بتطوير طرق جديدة للوصول إلى المياه النظيفة.
تأتي أحدث فكرة في شكل جهاز HelioWater، وهي تقنية صممتها شركة Marine Tech الفرنسية، يتكون الجهاز من كرات كبيرة مثبتة على إطار معدني، ويعتمد على لوحة شمسية كبيرة في قاعدته لتشغيل عملياته التنقية، حيث تنتج كل وحدة مساحتها 1 متر مربع 10 لترات من الماء يومياً.
هذه الطريقة مستقلة تماماً وتعمل باستخدام التبخر والتكثيف والتمعدن، يتم ضخ مياه البحر في الكرة، حيث تتبخر وتتكثف على السطح الداخلي للقبة العلوية، ثم تسقط مياه الشرب النظيفة إلى القاع ويتم ضخها بعيداً.
طورت الشركة الفرنسية الناشئة Unéole نظاماً صامتاً للطاقة المختلطة يجمع بين الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، والتي تم تصميمها خصيصاً لمباني المدينة.
تتكون الآلية المقترحة من توربينات الرياح المغطاة بسطح من ألواح الطاقة الشمسية لزيادة إنتاج الطاقة بنسبة 40%، في الواقع، يتيح إقران مصدرين للطاقة المتجددة إمكانية التبديل بينهما حسب الظروف الجوية.
فنظراً لكون الكفاءة الكهروضوئية تعتمد على الإشعاع الشمسي، يمكن لتوربينات الرياح أن تتولى زمام الأمور في الليل أو أثناء الشتاء عندما تكون الإشعاعات ضعيفة عادة، مما يجعلها المكمل المثالي.
حصلت شركة توربينات الرياح السويدية SeaTwirl على براءة اختراع لتخزين الطاقة الحركية في توربيناتها، وتقول الشركة أن التقنية يمكن أن تساعد في تحسين سرعة دوران توربينات الرياح وتثبيت تقلبات الجهد.
حتى الآن، تمتلك الشركة براءة الاختراع هذه في فرنسا والسلفادور والمملكة المتحدة وأيرلندا والولايات المتحدة.
ينبع الحل من مشكلة في طاقة الرياح حيث تحدث تقلبات الجهد بسبب التغيرات في سرعة الرياح، تذكر الشركة أن الحل يعمل عن طريق تحريك الكتلة من وإلى مركز الدوران، ومن خلال القيام بذلك، يمكن الحفاظ على قوة الطاقة مع رياح أقل وبالتالي تحسينها لتقليل التقلبات على الشبكة الكهربائية.
وصفت الشركة الأمر بأنه "نفس مبدأ المتزلجة على الجليد التي تسحب ذراعيها نحو جسدها لتدور بشكل أسرع عند عملية الدوران".
يمكن لسيارة LightYEAR 0 أن تسير لعدة أشهر دون شحن باستخدام الطاقة الشمسية.
يعتقد مؤسس Lightyear ليكس هويفسلوت أن استخدام السيارات الكهربائية يحرك المجتمع في الاتجاه الصحيح، لكن تصميمات السيارات تواجه مشكلة في التوسع وأنه بحلول عام 2030 من المتوقع أن تعمل 84 مليون سيارة كهربائية على الطرق في أوروبا وحدها.
يشكل النموذج الجديد جزءاً من استجابته الشخصية لما يعتبره تحدياً صناعياً، حيث شارك في تأسيس Lightyear وقدم مؤخراً Lightyear 0 للجمهور، وهي سيارة جاهزة تعتمد على الطاقة الشمسية والتي تشبع استراتيجيته المتمثلة في توفير نطاق أكبر مع بطارية أقل، وتقليل الوزن وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
وما يجعل السيارة جاهزة للاعتماد على الطاقة الشمسية هو سقفها الشمسي المُحسَّن، مما يعني أن السيارة يمكنها القيادة لأسابيع أو حتى أشهر دون شحن.
تصميمات الألواح الشمسية التقليدية هي تلك الكتل المستطيلة أو المربعة الموضوعة على الأسطح، ولكن مع تصميم Smartflower، تحدث التغييرات حيث يمكن للمستخدمين الآن زرع الجهاز الذي يعمل بالطاقة الشمسية في حديقتهم أو في الفناء الأمامي والخلفي وتصميمه الذي يشبه زهرة عباد الشمس ويستطيع توليد طاقة أكبر بنسبة 40%.
تفتخر الشركة - التي تشترك في نفس اسم منتجها بـ Smartflower بحلولها للطاقة الشمسية لتلبية احتياجات التصميم المرن والحلول الذكية لأنها تنتج طاقة نظيفة ومستدامة للمنازل أو السيارات أو الشركات وبتصميم مستوحى من الطبيعة.
كشفت شركة World Wide Wind ومقرها النرويج عن نوع جديد من توربينات الرياح العائمة ذات المحور الرأسي، والتي لديها القدرة على إحداث ثورة في طريقة التقاط واستخدام طاقة الرياح.
يستخدم تصميم VAWT الجديد هذا مجموعتين من الشفرات المائلة والدوارة المعاكسة لتقديم ضعف إنتاج أكبر توربينات اليوم.
تدعي الشركة أن توربينات الرياح العملاقة، والتي يمكن أن يصل ارتفاعها إلى 400 متر، لديها القدرة على إطلاق قوة وكثافة لا مثيل لها، وبالتالي تقليل تكلفة الرياح البحرية.
تقوم شركة Stora Enso المتخصصة بالمواد متجددة ومقرها في هلسنكي، بتشغيل السيارات الكهربائية باستخدام بطاريات مصنوعة من الأشجار، وخاصة مادة اللجنين (وهي عبارة عن بوليمر عضوي معقد يترسب في جدران خلايا العديد من النباتات، مما يجعلها صلبة وخشبية).
تتكون الأشجار من 20 إلى 30% من اللجنين وهو مادة رابطة تمنح الخشب صلابة وسبباً لمقاومته للتعفن، واللجنين هو منتج ثانوي لإنتاج ألياف السليلوز، ولطالما لجأت الشركات إليه وأعادت تدويره للحصول على مصدر متجدد للكربون، ولذلك اختارته Stora Enso كبديل حيوي للوقود الأحفوري والغاز الذي يقود المركبات هذه الأيام.
وجد باحثون دوليون في ETH Zurich طريقة لإنتاج وقود الطائرات باستخدام الماء وثاني أكسيد الكربون (CO2) وضوء الشمس.
صمم الفريق برجاً متعدد الإمكانات يستخدم الطاقة الشمسية لإنتاج بديل اصطناعي للوقود المشتق من الوقود الأحفوري مثل الكيروسين والديزل.
وفقاً للمبدعين، فإن الوقود المنتج خالٍ من الكربون ومستدام ومتوافق تماماً مع البنية التحتية للطيران الحالية للتسليم والتخزين والاستخدام في المحركات النفاثة.
على الرغم من أن الجهاز يمكنه فقط تحويل حوالي 4% من الطاقة الشمسية إلى بنزين في الوقت الحالي، يزعم الفريق أنهم يحاولون زيادة هذه الكفاءة إلى أكثر من 15%.
تقوم شركة VAXA التي تتخذ من أيسلندا مقراً لها بتحويل الطاقة النظيفة إلى غذاء باستخدام الطحالب.
تسمح تقنية الزراعة العمودية المبتكرة الخاصة بهم بأن تنمو الطحالب الدقيقة في الداخل، بغض النظر عن الظروف الجوية في الخارج، وذلك بالدمج مع المصابيح المتوهجة الوردية (مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية)، تتيح الوحدة المغلقة والمحفوظة بيولوجياً إنتاج طحالب طازجة عالية الجودة وخالية من مسببات الأمراض على مدار العام وفق مستوى ثابت.
وتركز التكنولوجيا على استهلاك الحد الأدنى من المياه والمساحة، فهي تستخدم مصدر مياه نقية غير بحرية تضمن عملية آمنة ونظيفة بدون تلوث متبادل.
تم دمج منشأة VAXA مع واحدة من أكبر محطات الطاقة الحرارية الأرضية في العالم، وتستخدام منتجاتها الثانوية (انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الطبيعية، والمياه الساخنة والباردة، والطاقة المتجددة بنسبة 100٪) لإنتاج الطحالب الدقيقة الخالية من الكربون.
ووفقاً للشركة، فإن الطحالب غنية بالبروتين، وعلى عكس المصادر النباتية الأخرى مثل فول الصويا، فهي تحتوي على ملف تعريف كامل من الأحماض الأمينية الأساسية وعدد كبير من المغذيات النباتية.
