مصباح صمام ثنائي يعمل بالماء .. والكهرباء النظيفة

لا شك أن توفير إمدادات ثابتة من الغذاء ومياه الشرب ومصادر الضوء المستدامة هو أمر ضروري جدا. وهناك أكثر من آلاف الأماكن في العالم التي لا تصلها الكهرباء. وقد تم تصميم التقنية التي نحن بصدد تناولها للقضاء على تكلفة الاستدامة في هذه الأماكن كمصدر بديل للإضاءة. وتعد الإضاءة أمرا مسلما به ومنتهيا في العالم المتقدم، ولكن لا يزال الناس في عديد من المناطق حول العالم يفتقرون في الليل لمصادر ضوء موثوق بها، وغالبا ما يستخدمون مصابيح الكيروسين التي تسهم في تلوث الأماكن المغلقة ويلزم دوما وبانتظام تعبئتها بالزيت.
ويمكن استخدام المياه المالحة والمياه العذبة كبطارية في عملية طبيعية يمكن أن تستغل لإمداد العالم بالكهرباء النظيفة والخضراء والدائمة من خلال استغلال الفرق الكيماوي بين المياه المالحة والمياه العذبة عن طريق التناضح. ولا تزال هذه التقنية ناشئة وتحتاج إلى التقدم سريعا، خاصة أن التلوث الحيوي الذي يصيب الأغشية - بسبب الطمي والطحالب - يمثل أيضا مشكلة كبيرة، ومن ثم تستخدم الأغشية الأيونية في تقنية الطاقة هذه لأنها أقل عرضة للتلوث، ولكن تظل الكفاءة وقوة التحمل مشكلتين لا تزالان بحاجة إلى حل.
وقد ابتكرت شركة هندسية ناشئة تدعى (الإضاءة البديلة المستدامة - SALt) مصباحا يشتعل لمدة ثماني ساعات في المرة الواحدة ولا يحتاج حتى يعمل سوى كوب من الماء وملعقتين من الملح، وأطلقت عليه مصباح SALt (الإضاءة البديلة المستدامة)، وجعلته قادرا على توليد طاقة تكفي لشحن الهاتف الذكي عبر منفذ USB في وقت إنارتها نفسه للغرفة. ويعمل هذا المصباح ثنائي الصمام LED بواسطة المياه المالحة، أي بكوب واحد من الماء وملعقتين من الملح على وجه الدقة. كما يعتمد المصباح على بطارية خلية كلفاني تحتوي على قطبين كهربائيين موضوعين في المحلول الملحي الكهربائي. ولا شك أن هذه التقنية خضراء لأقصى درجة ولا تنتج أي نفايات سوى المياه المالحة.
ولقد اخترع هذا المصباح استجابة لحقيقة أنه في الوقت الراهن يعيش نحو مليار شخص في العالم دون كهرباء. وهذا يعني أنهم إذا أرادوا فعل أي شيء بعد حلول الظلام مثل العودة إلى المنزل من المدرسة أو العمل سيرا على الأقدام، أو أداء الواجبات، أو القراءة، أو الطبخ ليلا، يجب عليهم إضاءة طريقهم بمصابيح الكيروسين الخطيرة والمكلفة.
ويعمل المصباح ببطارية خلية كلفاني تتكون من محلول كهربائي– من الملح والماء – وقطبين كهربائيين. وعندما يتم وضع القطبين الكهربائيين في المحلول الكهربائي، تخرج الطاقة المتولدة ضوء LED عالي الكفاءة. ووفقا لمطوري المصباح فإن البطارية تظل تعمل لمدة ثماني ساعات في اليوم طوال ستة أشهر، فيما يعد تحسنا كبيرا مقارنة بإعادة التعبئة باستمرار كما تستلزم مصابيح البارافين. ويظل المصباح مضاء لمدة ثماني ساعات في اليوم باستخدام الخليط الملحي، أو باستخدام مياه البحر بالنسبة لسكان المناطق الساحلية، ويمكن تشغيله يوميا لمدة ستة أشهر حتى تحلل الأنود. وإذا تم استخدامه بجانب مصدر ضوء آخر أو لوقت أقل في كل يوم فسيستمر لأكثر من عام.
ويعتمد المصباح على التفكير العلمي نفسه الذي تعتمد عليه خلية كلفاني التي تعد أساس عمل البطاريات. وتقول الشركة إن تغيير المحلول الكهربائي إلى محلول ملحي يجعل الإضاءة غير سامة وأكثر أمنا عن طريق إزالة خطر تسبب المصابيح والشموع في الحرائق عند سقوطها. كما أن هذا المصباح صحي للأشخاص الذين يستخدمونه لأنه لا تنبعث منه ملوثات في الأماكن المغلقة، فضلا عن أن المواد المستخدمة في تصنيعه أفضل بكثير للبيئة. ويمكن أيضا استخدام المصباح في حالات الطوارئ كمصدر إضاءة وكمصدر طاقة لشحن الهواتف باستخدام منفذ USB على حد سواء.
وفي حين أنه يمكن تنفيذ هذا المصباح في أي مكان تتوافر فيه مياه مالحة ومياه عذبة، إلا أنه يتناسب بشكل واضح مع البلدان التي تحظى بخط ساحلي ممتد والكثير من الأنهار، ما يعني توافر كثير من مصبات الأنهار حيث يمكن إقامة محطات توليد الكهرباء. وتعد هذه التقنية مثالية للمجتمعات الساحلية لأنها تعمل بواسطة مياه البحر النقية، فملوحة مياه المحيطات يمكن أن تنير لك المصباح، فقط استخدم مياه المحيط لإنارة المصباح وستمنحك ثماني ساعات من الضوء. وتعرف الملوحة بكمية الملح الموجودة في ألف جرام من الماء، ويبلغ متوسط ملوحة المحيطات 35 جزء في الألف. كل ما عليك هو تخزين مياه المحيطات في زجاجات واستخدامها في إنارة المصباح في أي وقت وفي أي مكان. ويمر المنتج حاليا بمرحلة التطوير الشامل، ومن المتوقع أن يكون متاحا في الأسواق في جميع أنحاء العالم بحلول عام 2017.