الصين تبتكر تقنية ثورية تمهد لحياة البشر على سطح القمر
الدراسة التي نشرت في 16 يوليو بمجلة "جول" التابعة لمجلات "سيل"، أوضحت أن هذا الإنجاز العلمي الجديد يمهد الطريق لاستكشاف أعمق في الفضاء عبر توفير حل عملي وفعال لتأمين احتياجات الإنسان الأساسية، وخاصة الماء والهواء والوقود، دون تحمل تكاليف النقل الباهظة.
دمج ذكي لتقنيات متعددة
بحسب الدراسة، فإن تكلفة إرسال جالون واحد من الماء إلى القمر تقدر بنحو 83 ألف دولار، في حين يحتاج كل رائد فضاء إلى نحو أربعة جالونات يوميا للبقاء على قيد الحياة.
هذه الأرقام تعكس التحديات الهائلة التي كانت تواجه حتى الآن أي مشروع طويل الأمد لإنشاء مستعمرة بشرية خارج الأرض، وفقا للمؤلف الرئيسي للدراسة "لو وانغ"، أستاذ علوم المواد المساعد في جامعة هونغ كونغ الصينية بمدينة شينزن.
اعتمدت التقنية الجديدة على مزيج فريد من العمليات الكيميائية والحرارية، حيث نجح الفريق البحثي في الجمع بين استخراج الماء من التربة القمرية وتحويله مباشرة إلى غازات مفيدة باستخدام الطاقة الشمسية المركزة.
"لم نتخيل يوما الإمكانات "السحرية" التي تخبئها تربة القمر" كما قال وانغ، ويضيف في تصريحات لـ"الجزيرة.نت": "أكثر ما فاجأنا هو النجاح الفعلي لهذا النهج المتكامل. لقد تمكنا من دمج عمليتي الاستخراج والتحويل في خطوة واحدة، مما عزز كفاءة استخدام الطاقة وقلل من التكاليف والتعقيدات المرتبطة بتطوير البنية التحتية".
استعان الباحثون بعينات حقيقية من تربة القمر جُمعت خلال مهمة "تشانغ إي-5″، إضافة إلى عينات محاكية في المختبر.
وقد تم تركيز أشعة الشمس باستخدام نظام بصري لإحداث تفاعل حراري يؤدي إلى تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى أول أكسيد الكربون وغاز الهيدروجين، وهما غازان يمكن استخدامهما لاحقا لإنتاج الوقود أو الأكسجين.
من المكونات الأساسية التي اعتمدت عليها هذه التجربة كان معدن "الإلمنيت"، وهو معدن ثقيل داكن اللون يحتوي على كميات من الماء، ويعتقد أنه أحد المصادر المهمة للمياه في تربة القمر.
تحديات تقنية وبيئية باقية
رغم النجاح المخبري الكبير، لا تزال البيئة القمرية عائقا أمام تطبيق هذه التقنية على نطاق واسع، وفقا للباحث الذي يوضح أن سطح القمر يعاني من تقلبات حادة في درجات الحرارة، إلى جانب مستويات عالية من الإشعاع، وانخفاض شديد في الجاذبية، وهي عوامل قد تؤثر سلبا على كفاءة التكنولوجيا الجديدة.
ويلفت المؤلف الرئيسي للدراسة إلى أن التربة القمرية، ليست متجانسة، بل تختلف تركيبتها ومحتواها من موقع إلى آخر، مما يجعل من الصعب الاعتماد على خصائص ثابتة في عملية الاستخراج. ويضاف إلى ذلك أن كميات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن تنفس رواد الفضاء قد لا تكون كافية لتغطية كامل احتياجاتهم من الأكسجين والوقود.
ورغم هذه العقبات، يؤمن الباحثون بأن ما تحقق يمثل خطوة فارقة. يقول وانغ: "التغلب على هذه التحديات التقنية، والتكاليف العالية المرتبطة بالتطوير والتشغيل، سيكون أمرا حاسما لتحقيق الاستفادة المستدامة من موارد القمر، ودفع حدود استكشاف الفضاء إلى آفاق أبعد".
في الوقت نفسه، يشير الباحثون إلى أن هذه التقنية لا تمثل فقط حلا لتأمين الحياة على القمر، بل يمكن تكييفها لاحقا لاستخدامها في بيئات فضائية أخرى، مثل المريخ، حيث الموارد شحيحة والتحديات البيئية أكثر قسوة.
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
الجزيرة
منذ 10 ساعات
- الجزيرة
دراسة: استعادة الأراضي الرطبة حل مستدام ضد تغير المناخ
أشارت دراسة جديدة إلى أن الأراضي الرطبة ذات المياه العذبة تلعب دورا إيجابيا وحاسما في دورة الكربون العالمية، كما توفر وظائف بيئية حيوية أخرى، بما في ذلك دورة المغذيات وإصلاحها، وتوفير الموائل للأنواع الأصلية والمهددة بالانقراض. وكشفت هذه الدراسة أن إعادة الحياة إلى الأراضي الرطبة في السهول الفيضية قللت انبعاثات الكربون بنسبة كبيرة، كما استعادت الأراضي عافيتها بسرعة، محققة فوائد بيئية متعددة. كما ركزت على الأراضي الرطبة النهرية، أو ما يُعرف بالأراضي الرطبة الواقعة بجوار الأنهار والجداول. وقد قارن الباحثون بين 3 أراض رطبة مُستعادة و3 أراضٍ متدهورة على امتداد نهر لودون في ولاية فيكتوريا الأسترالية. وأسفرت عمليات إعادة الري والتشجير في المواقع المستعادة عن خفض انبعاثات الكربون بنسبة 39% خلال عام، في حين ارتفعت الانبعاثات في المواقع المتدهورة بنسبة 169%. كما زادت نسبة الكربون في التربة المحفوظة بالجذور والمادة العضوية بنسبة 12%، بينما انخفضت بنسبة 10% في المواقع المتدهورة. وظلت نسبة الرطوبة في التربة بالمواقع المستعادة حتى بعد جفافها أعلى بنسبة 55%، مما يُشير إلى قدرة كبيرة على الاحتفاظ بالمياه ومقاومة الجفاف. وقال الدكتور لوكاس شوستر من مركز الحلول الطبيعية الإيجابية بجامعة "رميت" الأسترالية وأحد مؤلفي الدراسة "لاحظنا ارتباطا وثيقا بين ديناميكيات الكربون ووظائف النظام البيئي. فالأراضي الرطبة تُعد نظام تنقية طبيعيا، تُزيل النيتروجين من المياه والكربون من الغلاف الجوي". وتغطي الأراضي الرطبة ذات المياه العذبة، مثل مستنقعات المياه العذبة والمستنقعات والأراضي الخثية أقل من 10% من سطح الأرض، ويصدر منها ما بين 20 و25% من انبعاثات الميثان العالمية. ورغم ذلك، فإن الأراضي الرطبة ذات المياه العذبة لديها القدرة على أن تكون بمثابة مصارف مهمة للكربون على المدى الطويل، ويشكل الكربون المخزن في تربتها ثلث إجمالي مخزونات الكربون في التربة بالعالم. وحسب الدراسة، فإن أحد المواقع التي خضعت للاستعادة والمراقبة -طوال 6 سنوات بعد إعادة تدفق المياه إليه- سجلت زيادة بنسبة 53% في مخزون الكربون على سطح التربة، مما يدل على فوائد مستدامة طويلة الأجل. حل بيئي متكامل بالإضافة إلى قدرتها على عزل الكربون وتخزينه، تلعب الأراضي الرطبة دورا محوريا في التخفيف من آثار تغير المناخ، مثل الجفاف والفيضانات، كما توفر وظائف بيئية حيوية أخرى، بما في ذلك الحفاظ على دورة المغذيات وإصلاحها، وتوفير الموائل للأنواع الأصلية والمهددة بالانقراض. وفي القرون الأخيرة، فُقد جزء كبير من الأراضي الرطبة ذات المياه العذبة في العالم بسبب الاستغلال من أجل زراعة الأرز والمحاصيل الأخرى، وتدهور التربة. وتشير التقديرات الأخيرة إلى أن المساحة العالمية للأراضي الرطبة الطبيعية قد انخفضت بمقدار 3.4 مليونات كيلومتر مربع منذ عام 1700، وهو ما يعادل 21% منها. ويمكن أن يؤدي فقدان الأراضي الرطبة الطبيعية إلى إطلاق كميات كبيرة من الكربون المخزن سابقا في تربتها على شكل ثاني أكسيد الكربون، وبدرجة أقل الميثان، مما يحولها فعليا من أحواض للكربون إلى مصادر له. وتشير الدراسة إلى أنه نظرا لأن الكتلة الحيوية النباتية وبقايا الأوراق عنصران أساسيان في استعادة قدرة امتصاص الكربون وتخزينه، بالإضافة إلى تجديد المغذيات، فإن الاستعادة من خلال إعادة الترطيب (ضخ المياه) قد تكون أكثر فعالية عند دمجها مع إعادة التشجير النشط، والذي يتضمن زراعة بذور أو أنابيب من أنواع نباتية محلية. والأهم من ذلك -حسب الدراسة- أن وظائف النظام البيئي يرجح أن تكون مرتبطة ارتباطا وثيقا بديناميكيات الكربون داخل الأراضي الرطبة، حيث تزداد قدرة التربة على امتصاص وتخزين المياه (أي قدرة التربة على الاحتفاظ بالمياه) بشكل عام مع زيادة محتويات الكربون العضوي في التربة. وبالتالي، فإن إدارة الأراضي الرطبة ذات المياه العذبة المتدهورة لتعظيم فوائد الكربون، وخاصة عزل الكربون وتخزينه في التربة، قد لا تخفف فقط من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ولكن أيضا تسرع عملية إعادة إنشاء وظائف بيئية حيوية أخرى. وتشير الدراسة إلى أنه مع تزايد ظاهرة الاحتباس الحراري، بات استصلاح الأراضي الرطبة المتدهورة شديد الأهمية في التخفيف من تغير المناخ وآثاره، إذ يقدم حلا بيئيا ومناخيا متكاملا، يشمل حجز الكربون وخفض الانبعاثات، وعادة إنشاء وظائف بيئية حيوية أخرى.
الراية
منذ يوم واحد
- الراية
قطرتتبنى استراتيجيات لخفض الانبعاثات الكربونية
أبرزها الاستراتيجية الوطنية للتغير المناخي 2030 قطرتتبنى استراتيجيات لخفض الانبعاثات الكربونية الدوحة - قنا: تعتبر دولة قطر من بين أكثر الدول التي تعمل على معالجة معدلات الانبعاثات الكربونية للفرد، فقد تبنت عدة استراتيجيات لتقليل الانبعاثات وتحقيق التنمية المستدامة، من أبرزها الاستراتيجية الوطنية للتغير المناخي 2030، والتي أطلقتها وزارة البيئة والتغير المناخي في عام 2021، وتعد أول خطة شاملة من نوعها في المنطقة، وتشمل أهدافها: خفض انبعاثات غازات الدفيئة بنسبة 25% بحلول عام 2030، وتحسين كفاءة الطاقة في القطاعات الصناعية والطاقة والنقل، والتوسع في مشاريع الطاقة المتجددة، ومن مشاريع الطاقات الجديدة التحول التدريجي لمشاريع الطاقة الشمسية وفي مقدمتها مشروع محطة الخرسعة للطاقة الشمسية بقدرة 800 ميغاواط الذي افتتح عام 2022، حيث تساهم المحطة في تقليل حوالي 26 مليون طن من الانبعاثات الكربونية خلال عمر المشروع، ومن المشاريع التي تعمل على معالجة الانبعاثات الكربونية ما شرعت فيه /قطر للطاقة/ من تنفيذ مشاريع احتجاز الكربون من المنشآت الصناعية، وقد أعلنت عن هدف طموح باحتجاز أكثر من 11 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون سنويا بحلول 2035، كما عملت دولة قطر على استخدام الغاز الطبيعي كوقود انتقالي باعتباره خيارا أنظف مقارنة بالفحم والنفط، فهو وسيلة لتقليل البصمة الكربونية العالمية، ومن المشاريع التي يعتمد عليها في تقليل نسبة الانبعاثات الدفيئة، مشاريع التشجير وتجميل المدن من خلال عدة مبادرات التي تستهدف زراعة ملايين الأشجار وتوسيع المساحات الخضراء في المدن والمناطق المختلفة بغرض التوسع في المساحات الخضراء. وعلى الرغم من عدم إمكانية تحديد موعد دقيق لتحقيق مبدأ "الحياد الكربوني" في أي بلد في العالم، إلا أن قطر ظلت تؤكد دوما التزامها بالتحول إلى اقتصاد منخفض الكربون بشكل تدريجي، وهذا ما تؤكده باستمرار وزارة البيئة والتغير المناخي في مختلف المنابر الإقليمية والدولية وآخرها مؤتمر المناخ (COP29) بالاعتماد على التكنولوجيا والابتكار لتحقيق الأهداف المناخية دون التأثير على النمو الاقتصادي. وفي هذا الإطار فإن دولة قطر كغيرها من بلدان العالم تواجه عدة تحديات في سبيل تحقيق الحياد الكربوني، منها على سبيل المثال معالجة طبيعة الاقتصاد التي تعتمد على الهيدروكربونات، و الاستجابة لمعالجة ارتفاع الطلب المحلي على الطاقة، خاصة في فصل الصيف بالاعتماد على الطاقات الجديدة والمتجددة، بالإضافة إلى معالجة محدودية موارد المياه، وعلى الرغم من هذه التحديات، فإن دولة قطر تتميز بإمكانيات كبيرة تمكنها من أن تصبح نموذجا في التوازن بين إنتاج الطاقة لتلبية الطلب العالمي، وبين تحقيق التوازن البيئي المطلوب، وذلك عبر التمويل الحكومي السخي، والشراكات مع المؤسسات البحثية الوطنية والعالمية، كل ذلك مكن دولة قطر من تحقيق موقع ريادي على المستوى العالمي للإسهام في صياغة موجهات السياسة المناخية العالمية. البصمة الكربونية ويعتبر المجلس العالمي للبصمة الكربونية ومقره الدوحة، والذي هو نتاج لمبادرات المنظمة الخليجية للبحث والتطوير (جورد)، أول برنامج طوعي دولي لتعويض غازات الاحتباس الحراري في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا وقد تم تأسيسه في العام 2016 وبدأ تنفيذ عملياته في عام 2019، ويدعم المجلس الانتقال إلى مستقبل منخفض الكربون من خلال إصدار أرصدة كربون لمشاريع تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة حول العالم، وقد حصل في شهر مارس من العام 2021 على الموافقة الكاملة في إطار برنامج تعويض الكربون وخفضه وهو البرنامج التابع لمنظمة الطيران المدني الدولي (الإيكاو) التابعة للأمم المتحدة، وتعتبر هذه الموافقة بمثابة الاعتراف بأن الإطار التنظيمي للمجلس العالمي للبصمة الكربونية لديه جميع العناصر التي تضمن خفضا حقيقيا ودائما للانبعاثات الكربونية الناتجة عن المشاريع المسجلة من قبل المجلس، كما أن الوحدات الكربونية المعتمدة الصادرة عن المجلس العالمي للبصمة الكربونية تعتبر ذات مصداقية عالية ومتوائمة بيئيا. ومنذ إطلاق المجلس العالمي للبصمة الكربونية لأعماله تلقى العديد من طلبات التسجيل لمشاريع خفض البصمة الكربونية من العديد من الدول مثل تركيا والهند وجامايكا، وتشير بيانات إلى أن قائمة طلبات التسجيل تضمنت العديد من المشاريع من دولة قطر وعمان وصربيا وباكستان والمملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة وجمهورية مصر العربية والمملكة الأردنية الهاشمية وإسبانيا والصين وبلجيكا وكندا والولايات المتحدة الأمريكية، فعلى سبيل المثال فقد تم استخدام وحدات الكربون الصادرة عن المجلس العالمي للبصمة الكربونية في تحقيق الحياد الكربوني لبطولة كأس العالم FIFA قطر 2022، وفي سياق ضمان عدم ازدواجية إصدار وحدات كربونية لنفس المشاريع يقوم المجلس العالمي للبصمة الكربونية بالتعاون مع البنك الدولي والجهات العالمية الفاعلة لإنشاء قاعدة بيانات عالمية تضمن الشفافية والمصداقية في عمليات التسجيل. وحول هذا التعاون، قال الدكتور يوسف بن محمد الحر، رئيس مجلس إدارة المجلس العالمي للبصمة الكربونية، "نعتقد أن شراكتنا الثلاثية ستفتح لمطوري مشاريعنا مجالات جديدة للسيولة، مما يخلق فرصا بعيدة المدى لتوسيع مبادرات خفض الكربون ودفع تأثير بيئي ملموس".
الجزيرة
منذ يوم واحد
- الجزيرة
حكومة ترامب تضع مزيدا من القيود على تصدير شرائح الذكاء الاصطناعي
أوصت حكومة ترامب الأيام الماضية بوضع مزيد من القيود على تصدير شرائح الذكاء الاصطناعي عبر التحقق من موقع الشرائح المباعة، وهي الخطوة التي لاقت ترحيبا واسعا من الحزبين في الكونغرس، وفق ما جاء في تقرير رويترز. وتأتي هذه التوصية ضمن مخطط لنشر تقنيات الذكاء الاصطناعي الأميركية حول العالم ومشاركتها مع حلفاء أميركا بعد خفض القيود البيئية الصارمة لتسريع بناء مراكز الذكاء الاصطناعي، حسب تقرير رويترز. كما تحاول الحكومة الأميركية تقويض وصول الشرائح إلى منافسيها وأعدائها في أثناء خطة توسيع رقعة الذكاء الاصطناعي الأميركي، وذلك عبر استخدام مزايا تحديد المواقع الموجودة في شرائح "إنفيديا" و"إيه إم دي"، حسبما أشار التقرير. وحاز هذا الاقتراح موافقة واسعة من الحزبين داخل مجلس الشيوخ الأميركي، لأنه يقوض وصول الشرائح المتطورة إلى الصين والدول التي تضع عليها حكومة ترامب العقوبات. ولا تزال آلية تطبيق هذه التوصية مجهولة حتى الآن، إذ يقع تنفيذها على عاتق الشركات التقنية، في محاولة منهم لإيجاد آلية متلائمة مع القانون، وذلك وفق ما جاء في تقرير رويترز. وفي حديثه مع رويترز، أوضح النائب بيل فوستر -وهو ديمقراطي من ولاية إلينوي ساعد في تقديم مشروع قانون تحديد موقع الشريحة سابقا في مايو/أيار- أن خطوة تأكيد موقع الشرائح تمهد لخطوة أهم وهي إمكانية التحقق من موقع المستخدم النهائي لكافة الشرائح الأميركية. وتجدر الإشارة إلى أن هذه الخطوة تأتي عقب زيارة الرئيس التنفيذي لشركة "إنفيديا" إلى الصين وإعلانه استكمال شحنات البطاقات المخصصة للذكاء الاصطناعي للشركات الصينية بعد موافقة الحكومة الأميركية، وفق ما جاء في تقرير منفصل من رويترز.
