بطاريات الخضار للمناطق الريفية 2021

 قد تصبح بطارية بسيطة تعمل بالبطاطس حقيقة واقعة قريبًا حيث يقترب العلماء في البلدان النامية من تسويق أبحاث الطاقة المستدامة الخاصة بهم.

يتم تجربة فكرة البطاريات المصنوعة من مادة نباتية محصورة بين ألواح الزنك والنحاس من قبل عدة مجموعات حول العالم ، بما في ذلك المملكة العربية السعودية وسريلانكا.

يعمل سليمان عبد الله ، أستاذ الفيزياء بجامعة الملك عبد العزيز ، على تطوير نموذج أولي لبطارية "خلية البطاطس" والتي ، كما قال لشبكة SciDev.Net ، يمكن إطلاقها تجاريًا في غضون عام. في سريلانكا ، تم تطوير بطارية مماثلة تعمل ببث لسان الحمل بواسطة R.P. Wijesundera ، الفيزيائي في جامعة Kelaniya ، الذي يخطط الآن لتسويقها تجاريًا.

قال الباحثان إنهما استوحيا من ورقة بحثية عام 2010 أعدها باحثون إسرائيليون وأمريكيون ، والتي أظهرت أن البطاريات البسيطة التي تعتمد على البطاطس يمكن أن تنتج الكهرباء في المناطق الريفية النائية.

قال أليكس غولبيرج ، أحد مؤلفي الورقة البحثية والزميل في كلية الطب بجامعة هارفارد بالولايات المتحدة: "تتمثل المساهمة الرئيسية لورقتنا البحثية لعام 2010 في تقديم مفهوم البطارية" اصنعها بنفسك ".

وقال لشبكة SciDev.Net إن الورقة أثبتت أنه "يمكن بناء بطارية منخفضة الطاقة منخفضة التكلفة وموفرة في التكلفة في أي مكان باستخدام المواد المتاحة بالفعل".

في كتابه في مجلة الطاقة المتجددة المستدامة في نوفمبر ، أظهر فريق سليمان عبد الله أن البطاريات القائمة على البطاطس يمكن أن تكون أكثر من ضعف كفاءة البطارية القياسية 1.5 فولت - وأرخص 26 مرة.

قال عبد الله لشبكة SciDev.Net: "التيار الذي يمكن إنتاجه حساس جدًا لسمك الطعام" ، مضيفًا أن شرائح البطاطس التي يبلغ قطرها 18 ملم تولد أكبر قدر من الطاقة الكهربائية.

استخدم الفريق جهازهم الحاصل على براءة اختراع لاختبار تسوس الطعام لاختبار قدرة توليد الكهرباء للخضروات المختلفة ، مما أظهر أن البطاطس والثوم سيعطيان أفضل النتائج.

قال عبد الله: "يمكن لملايين الأشخاص في البلدان النامية الاستفادة من مثل هذه الوفرة والرخيصة والمتجددة من مصادر الطاقة". وقال إن الفريق لديه تمويل لتطوير نموذج أولي للمستثمرين المحتملين.

وتعليقًا على النتائج السعودية ، قال غولبيرج إن الدراسة حسنت التصميم الأصلي للبطارية للمجموعة الإسرائيلية ولدت أربعة أضعاف الطاقة ، مما يشير إلى مجال لمزيد من المكاسب في الكفاءة.

اختار الفريق السريلانكي تطوير بطارية تعتمد على الخضروات تعمل ببث لسان الحمل.

قال Wijesundera: "لقد اختبرنا بطاريات البطاطس أولاً ونجحت ، لكن البطاطس غذاء أساسي في العديد من البلدان ، كما أنها ليست رخيصة بالنسبة لكثير من الناس".

وقال لشبكة SciDev.Net: "إن لب لسان الحمل مادة إلكتروليتية رخيصة الثمن وصديقة للبيئة ومتوفرة بسهولة في أجزاء كثيرة من البلدان الاستوائية النامية ... [لذا فهي] بديل جيد جدًا للبطاطس".

وقال إن الفريق نجح في استخدام بطارية تعتمد على الموز لتشغيل مصباحين من نوع LED لمدة 500 ساعة ، مما يجعلهما مصدر طاقة منخفض التكلفة للإضاءة واحتياجات الطاقة الأخرى في المنازل الريفية ، وقال إن النتائج قيد الإعداد للنشر و تسويق.

قال Wijesundera: "نحن نخطط لتصنيع بطاريات لسان الحمل لاستبدال بطاريات A و AA و AAA و 9 V المتوفرة تجاريًا".

رحب غولبرغ بتبني البحث الإسرائيلي الأصلي من قبل علماء الدول النامية.

وقال: "قررنا عدم تسجيل براءة اختراع لهذه التكنولوجيا لتجنب العوائق التي تحول دون التكيف على نطاق واسع لبطاريتنا في [هذه] البلدان".

"[الباحثون هناك] أكثر دراية بالظروف الميدانية والبنية التحتية المحلية وتوافر المواد أكثر من أي شخص آخر. إن حقيقة قيامهم بهذا البحث تجعل هذه المختبرات نقاط اتصال محلية لأصحاب المشاريع المحليين المحتملين والمستخدمين المحتملين ".