باحث يحوّل قشور الفاكهة إلى تقنية لتخزين الطاقة

وتعد هذه التقنية اختراقا علميا واعدا يمكن أن يحدث تحولا في كيفية التعامل مع النفايات الزراعية، ويعزز في الوقت ذاته من كفاءة تقنيات الطاقة المتجددة.
وتعرف المكثفات الفائقة بأنها نوع من خلايا تخزين الطاقة، تشبه البطاريات من حيث الوظيفة، لكنها تختلف عنها في آلية العمل وسرعة الأداء. فهي قادرة على شحن وتفريغ الطاقة في غضون ثوان أو دقائق، على عكس البطاريات التي تُفرغ الطاقة على مدى أطول. وهذا يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب دفعات طاقة سريعة، مثل فلاشات الكاميرا والساعات الذكية وأجهزة تشغيل السيارات المحمولة.
وتُصنع المكثفات الفائقة من أقطاب كهربائية تعتمد عادة على الكربون المنشط، الذي يمكن استخراجه من نفايات الكتلة الحيوية مثل قشور الفاكهة. وهنا جاءت مساهمة كيتنج، إذ استخدم قشور المانغوستين في تطوير طريقة أكثر بساطة وكفاءة لإنتاج هذا الكربون.
وابتكر كيتنج، زميل ما بعد الدكتوراه في مختبرات "آي ثيمبا"، طريقة مباشرة لتحويل قشور المانغوستين إلى كربون نشط عالي المسامية، وذلك من خلال مزج القشور المجففة بكربونات البوتاسيوم وتسخينها مباشرة إلى 700 درجة مئوية، دون الحاجة إلى مرحلة تسخين أولي كما في الطرق التقليدية.
وتقلل هذه الطريقة من استهلاك الكهرباء وتخفض التكاليف وتسرّع عملية الإنتاج، ما يجعل التقنية مناسبة للتطبيقات التجارية واسعة النطاق. ويكفي من 3 إلى 5 كغ فقط من قشور الفاكهة لإنتاج مئات المكثفات الفائقة.
ولا تقتصر فائدة هذه التقنية على الجانب الصناعي، بل تمتد لتشمل الفوائد البيئية والاقتصادية. فبدلا من التخلص من قشور الفاكهة في مكبات النفايات، تُستخدم كمادة خام لإنتاج أجهزة تخزين طاقة عالية الكفاءة. كما تساهم المكثفات الفائقة في دعم استقرار شبكات الطاقة المتجددة من خلال امتصاص الفائض من الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح، وإطلاقه عند الحاجة.
ورغم أن سوق المكثفات الفائقة لا يزال محدودا، إلا أن الطلب عليها يتزايد بسرعة، خاصة في مجالات مثل المركبات الكهربائية وأنظمة الطاقة النظيفة والإلكترونيات الاستهلاكية.
كما تظهر أبحاث أخرى إمكانية استخدام قشور الحمضيات في إنتاج الكربون النشط أيضا.
ويشير كيتنج إلى أن إفريقيا تمتلك فرصة كبيرة للاستفادة من هذه التقنية، خصوصا أن أشجار المانغوستين تنمو بكثافة في مناطق واسعة من القارة. ويمكن لمصانع معالجة الفاكهة أن تؤسس مرافق صغيرة لتحويل نفاياتها إلى كربون نشط، وتوريده لصناعات تخزين الطاقة.
ولتحقيق هذا الهدف، يؤكد كيتنج الحاجة إلى تمويل حكومي وخاص، وتوفير البنية التحتية والمعدات، إلى جانب تدريب الكفاءات المحلية.
المصدر: إندبندنت
أعادت دراسة أكاديمية حديثة تسليط الضوء على الجانب المظلم من ازدهار الطاقة الشمسية في ولاية كاليفورنيا الأمريكية، محذرة من تفشي الفساد وسوء السلوك في مشاريع الطاقة المتجددة.
حقق فريق من العلماء من مشروع CitySolar إنجازا علميا جديدا بتسجيل رقم قياسي عالمي في كفاءة تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء باستخدام الخلايا الشمسية الشفافة.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

روسيا اليوم

منذ 19 ساعات

• روسيا اليوم

باحث يحوّل قشور الفاكهة إلى تقنية لتخزين الطاقة

وتعد هذه التقنية اختراقا علميا واعدا يمكن أن يحدث تحولا في كيفية التعامل مع النفايات الزراعية، ويعزز في الوقت ذاته من كفاءة تقنيات الطاقة المتجددة. وتعرف المكثفات الفائقة بأنها نوع من خلايا تخزين الطاقة، تشبه البطاريات من حيث الوظيفة، لكنها تختلف عنها في آلية العمل وسرعة الأداء. فهي قادرة على شحن وتفريغ الطاقة في غضون ثوان أو دقائق، على عكس البطاريات التي تُفرغ الطاقة على مدى أطول. وهذا يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب دفعات طاقة سريعة، مثل فلاشات الكاميرا والساعات الذكية وأجهزة تشغيل السيارات المحمولة. وتُصنع المكثفات الفائقة من أقطاب كهربائية تعتمد عادة على الكربون المنشط، الذي يمكن استخراجه من نفايات الكتلة الحيوية مثل قشور الفاكهة. وهنا جاءت مساهمة كيتنج، إذ استخدم قشور المانغوستين في تطوير طريقة أكثر بساطة وكفاءة لإنتاج هذا الكربون. وابتكر كيتنج، زميل ما بعد الدكتوراه في مختبرات "آي ثيمبا"، طريقة مباشرة لتحويل قشور المانغوستين إلى كربون نشط عالي المسامية، وذلك من خلال مزج القشور المجففة بكربونات البوتاسيوم وتسخينها مباشرة إلى 700 درجة مئوية، دون الحاجة إلى مرحلة تسخين أولي كما في الطرق التقليدية. وتقلل هذه الطريقة من استهلاك الكهرباء وتخفض التكاليف وتسرّع عملية الإنتاج، ما يجعل التقنية مناسبة للتطبيقات التجارية واسعة النطاق. ويكفي من 3 إلى 5 كغ فقط من قشور الفاكهة لإنتاج مئات المكثفات الفائقة. ولا تقتصر فائدة هذه التقنية على الجانب الصناعي، بل تمتد لتشمل الفوائد البيئية والاقتصادية. فبدلا من التخلص من قشور الفاكهة في مكبات النفايات، تُستخدم كمادة خام لإنتاج أجهزة تخزين طاقة عالية الكفاءة. كما تساهم المكثفات الفائقة في دعم استقرار شبكات الطاقة المتجددة من خلال امتصاص الفائض من الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح، وإطلاقه عند الحاجة. ورغم أن سوق المكثفات الفائقة لا يزال محدودا، إلا أن الطلب عليها يتزايد بسرعة، خاصة في مجالات مثل المركبات الكهربائية وأنظمة الطاقة النظيفة والإلكترونيات الاستهلاكية. كما تظهر أبحاث أخرى إمكانية استخدام قشور الحمضيات في إنتاج الكربون النشط أيضا. ويشير كيتنج إلى أن إفريقيا تمتلك فرصة كبيرة للاستفادة من هذه التقنية، خصوصا أن أشجار المانغوستين تنمو بكثافة في مناطق واسعة من القارة. ويمكن لمصانع معالجة الفاكهة أن تؤسس مرافق صغيرة لتحويل نفاياتها إلى كربون نشط، وتوريده لصناعات تخزين الطاقة. ولتحقيق هذا الهدف، يؤكد كيتنج الحاجة إلى تمويل حكومي وخاص، وتوفير البنية التحتية والمعدات، إلى جانب تدريب الكفاءات المحلية. المصدر: إندبندنت أعادت دراسة أكاديمية حديثة تسليط الضوء على الجانب المظلم من ازدهار الطاقة الشمسية في ولاية كاليفورنيا الأمريكية، محذرة من تفشي الفساد وسوء السلوك في مشاريع الطاقة المتجددة. حقق فريق من العلماء من مشروع CitySolar إنجازا علميا جديدا بتسجيل رقم قياسي عالمي في كفاءة تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء باستخدام الخلايا الشمسية الشفافة.

روسيا اليوم

منذ يوم واحد

• روسيا اليوم

روسيا ترسل لمصر معدات حيوية لمحطة الضبعة النووية

وتتميز المبادلات الحرارية المشحونة، من طراز "جي إن جي"، بكونها مخصصة لنظامي التبريد الطارئ والمجدول، وتصنف ضمن فئة الأمان الثانية وفق المعايير النووية الدولية. ويبلغ وزن الوحدة الواحدة 8455 كيلوغراماً. ويأتي هذا الشحن في إطار المشروع المشترك لإنشاء أول محطة للطاقة النووية في شمال إفريقيا بمنطقة الضبعة المصرية، والتي يجري تنفيذها بالتعاون مع الجانب الروسي باستخدام تقنيات الجيل الثالث المطور "في في إي آر-1200" التي تلبي أعلى معايير السلامة العالمية. ومن المقرر أن تبلغ القدرة الإنتاجية للمحطة عند اكتمالها حوالي 4.8 جيجاوات من خلال أربع وحدات طاقة، حيث من المتوقع بدء التشغيل التجاري للوحدات على مراحل بين عامي 2028 و2030. ويشكل هذا المشروع نقلة نوعية في مجال الطاقة النووية السلمية بمصر، كما يمثل أحد أبرز أوجه التعاون الاستراتيجي بين القاهرة وموسكو في مجال الطاقة والتكنولوجيا النووية. المصدر: eskm

روسيا اليوم

منذ 2 أيام

• روسيا اليوم

دواء لعلاج أعراض سن اليأس يظهر نتائج واعدة في خفض نمو سرطان الثدي

وأظهرت النتائج الأولية أن دواء "دوفاي" (Duavee) قد يلعب دورا مزدوجا في تحسين حياة النساء بعد انقطاع الطمث، حيث لا يخفف فقط من الأعراض المزعجة لسن اليأس، بل قد يسهم أيضا في تقليل خطر تطور سرطان الثدي إلى أشكاله الغازية الخطيرة. وتستهدف هذه الدراسة بشكل خاص النساء المصابات بسرطان القنوات الموضعي (DCIS)، وهو نوع غير غازي من سرطان الثدي يتم اكتشافه عادة خلال فحوصات صورة الثدي الشعاعية (الماموغرام) الروتينية. ورغم أن هذا النوع من السرطان يتمتع بمعدل شفاء مرتفع يصل إلى 98% عند استئصاله جراحيا، إلا أن العديد من المريضات يخضعن لعلاجات إضافية وقائية مثل الإشعاع والعلاج الهرموني، والتي غالبا ما تكون مصحوبة بآثار جانبية منهكة. وفي هذا السياق، يأتي دواء "دوفاي"، كحل محتمل لهذه المعضلة، حيث يجمع بين هرمون الإستروجين ومادة بازيدوكسيفين التي تعمل كمنظم ذكي لمستقبلات الإستروجين في الجسم. والميزة الفريدة لهذا الدواء تكمن في قدرته على التصرف بشكل انتقائي حسب نوع النسيج، ما يجعله فعالا في تخفيف أعراض سن اليأس دون تحفيز النمو السرطاني في أنسجة الثدي. وخلال التجربة السريرية التي شملت 141 امرأة في مرحلة ما بعد انقطاع الطمث، لاحظ الباحثون تراجعا ملحوظا في النمو الخلوي غير الطبيعي في أنسجة الثدي لدى المجموعة التي تناولت الدواء، مقارنة بالمجموعة التي تلقت العلاج الوهمي. والأهم من ذلك، أن المشاركات لم يعانين من الآثار الجانبية الشائعة للأدوية المضادة للسرطان، بل على العكس، سجلن تحسنا في جودة الحياة المرتبطة بأعراض سن اليأس. وهذه النتائج تفتح بابا جديدا للأمل، خاصة للنساء اللائي يعانين من أعراض سن اليأس المزعجة ولكن لديهن تاريخ مع آفات سرطانية سابقة أو عوامل خطر وراثية تمنعهن من استخدام العلاجات الهرمونية التقليدية. ومع أن الباحثين يؤكدون الحاجة إلى مزيد من الدراسات على نطاق أوسع لتأكيد هذه النتائج، إلا أنهم يعتبرونها خطوة مهمة نحو تطوير استراتيجيات أكثر أمانا للوقاية من سرطان الثدي وإدارة أعراض سن اليأس في آن واحد. المصدر: ساينس ألرت توصل باحثون من جامعة ميشيغان إلى طريقة غير تقليدية لتعزيز قدرة الجهاز المناعي على محاربة الأورام السرطانية باستخدام بروتين مستخلص من فيروس هربس يصيب قرود السنجاب. كشفت دراسة سريرية حديثة في كاليفورنيا عن علاج مبتكر لسرطان البروستات في مراحله المتقدمة، قدّم بصيص أمل لمرضى لم يتبقّ لهم سوى أشهر معدودة. تمكن علماء من مركز "سيدني كيميل" الشامل للسرطان بجامعة جونز هوبكنز الأمريكية من تطوير منهج ثوري للكشف المبكر عن أنواع خطيرة من السرطان باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي.