ثورة سنغافورية في تحويل المطر إلى طاقة كهربائية نظيفة عبر تقنية "تدفق القابس"
بينما تتسابق دول العالم لتأمين مصادر طاقة نظيفة ومستدامة، غالبًا ما تُغفل الإمكانات البسيطة التي تهطل علينا كل يوم : قطرات المطر ، لكنها لم تعد مجرد مياه متساقطة، بل أصبحت – بفضل اختراع علمي ثوري من جامعة سنغافورة الوطنية (NUS) – مولدات طاقة متناهية الصغر، قادرة على تحويل سقوط المطر إلى تيار كهربائي فعّال، عبر تقنية فريدة تُعرف باسم "تدفق القابس لفصل الشحنات" (Plug Flow Charge Separation).
اختراع علمي خارج النمط التقليدي : لطالما اعتمدت تقنيات توليد الكهرباء من المياه على التدفق المستمر للماء، سواء في السدود أو الخلايا الكهروكيميائية، مما يجعل الكفاءة منخفضة، خاصة في المناطق ذات الأمطار المتقطعة ، أما في هذا الابتكار الجديد، فقد قام الباحثون بتحويل قطرات المطر – كل واحدة منها على حدة – إلى مصدر مستقل للطاقة ، وتُحقن كل قطرة في أنبوب بوليمري ضيق، وتتحرك عبره كما لو كانت "قابسًا" من الماء محاطًا بالهواء من الجهتين، مما يخلق وضعًا مثالياً لفصل الشحنات. على السطح الفاصل بين جدار الأنبوب والماء، تُولد شحنة كهربائية قابلة للاستخدام ، والفرق هنا أن الطاقة لا تتبدد، بل تتراكم بكفاءة نادرة ، وفي عالم تقنيات الطاقة الصغيرة، تجاوزت هذه الطريقة كل التوقعات : كفاءة تحويل طاقي تتجاوز 10٪ – وهي نسبة مذهلة مقارنة بمعايير تقنيات الطاقة النانوية ، و
كثافة طاقة تصل إلى 100 واط/متر مربع، ما يعادل تقريبًا قدرة لوح شمسي صغير في ظروف ضوء جيدة ، إضافة إلى أداء أعلى بـ100,000 مرة من الأنظمة السابقة التي كانت تعتمد على التدفق السطحي المستمر ،
وفي تجربة ميدانية، تمكن الفريق من تشغيل 12 مصباح LED لمدة 20 ثانية باستخدام أربع أنابيب فقط، دون الحاجة إلى بطاريات أو مضخات، بل اعتمادًا على الجاذبية الطبيعية ومياه الأمطار فقط ، ولعل أحد أعظم جوانب هذه التقنية هو بساطتها ، فلا حاجة إلى بنية تحتية معقدة أو موارد باهظة، فقط أنابيب دقيقة، مواد بوليمرية مناسبة، وأقطاب كهربائية في الأطراف ، وقد يكون هذا هو المفتاح لتوسيع استخدامها في بيئات حضرية ممطرة مثل سنغافورة، أو في المناطق النامية التي تفتقر إلى الطاقة الكهربائية المستقرة ، ورغم أن التقنية ما تزال في مراحلها التجريبية، فإن آفاقها واسعة وعابرة للحدود : ففي المدن الذكية: يمكن تركيب هذه الأنابيب على الأسطح أو المظلات لجمع طاقة المطر أثناء كل هطول ، وفي الزراعة الذكية: لتشغيل المستشعرات البيئية ومراقبة المحاصيل في البيئات الرطبة ، وفي الملاجئ والطوارئ: لتوفير طاقة محمولة وصديقة للبيئة في مناطق الكوارث ، و
حتى في المهمات الفضائية، يمكن اعتماد هذا المفهوم لتصميم أنظمة طاقة صغيرة في بيئات ذات قطرات مائية صناعية أو في الكواكب الرطبة ، وشفي ظل تغير المناخ وتسارع استنزاف موارد الكوكب، يُمثل هذا الابتكار علامة فارقة في مسار البشرية نحو مصادر طاقة لامركزية، نظيفة، وموثوقة ، أن تكون كل قطرة مطر – مهما كانت عابرة – مصدرًا للطاقة، هو إشارة رمزية وجوهرية على قدرة العلم على التحول من الكم إلى الكيف، من الانفجار إلى الانسجام مع الطبيعة ، وفي تقديرنا أننا نعيش لحظة فريدة، حيث تتقاطع فيزياء النانو مع أحلام الطاقة المستدامة ، والمستقبل الذي كنا نظنه بعيدًا – حيث تُنير الأمطار منازلنا – لم يعد حلمًا، بل بدأ يتحقق ، أنبوبةً بعد أخرى، وقطرةً بعد قطرة ، نعم فلم تعد الأمطار مجرد مظهر من مظاهر الطقس، بل باتت أحد مفاتيح التحول الأخضر في العالم ، وما قامت به جامعة سنغافورة الوطنية هو أكثر من مجرد ابتكار تقني، إنه درس في استغلال اللامرئي، وتحويل البساطة إلى طاقة .
وفي عالم يسعى لتجاوز النفط والفحم والشمس والرياح، ربما تكون الإجابة مختبئة في أبسط مظاهر الحياة ،في قطرة ماء تسقط على زجاج نافذتك ... !! خادم الإنسانية .
مؤسس هيئة الدعوة الإنسانية والأمن الإنساني على المستوى العالمي .