الكهرباء اللاسلكية
الاثنين - 17 فبراير 2020
Mon - 17 Feb 2020
استخدامنا للجوالات أصبح من الضروريات اليومية. وصل موضوع الجوالات إلى أن أصبحت عادة في حياتنا، بغض النظر عن كونها عادة حسنة أو سيئة. هذا الجهاز يحتوي على البطاريات، وبالتالي يحتاج للشحن كلما فرغت.
تبدأ هنا رحلة البحث عن الشاحن داخل وخارج المنزل، أو على الأقل كل شخص يملك شاحنه الخاص ويحارب لحمايته باستمامة. كيف سيكون الحال لو أن هذه الجوالات يمكنها أن تشحن لا سلكيا من مصدر كهربائي واحد.
أي إن الجوال يشحن تلقائيا بمجرد دخولنا للمنزل أو العمل أو حتى أثناء جولتنا خارج المباني عن طريق شاحن لا سلكي مركزي كبير في الشارع.
أهل الاختصاص يعلمون أن هذه الفكرة ليست جديدة، وقد ابتكرها المهندس والمخترع الكبير نيكولا تيسلا في نهايات القرن التاسع عشر، أي قبل نحو 120 سنة تقريبا.
تمكن تيسلا من نقل الكهرباء لا سلكيا لإضاءة مصباح لكنه فشل في تسويق فكرته كمنتج. لم تكن هذه نهاية نقل الكهرباء لا سلكيا، وإنما تابع العلماء البحث وتطوير الفكرة لكنها ما زالت بعيدة عن التحقيق بالشكل الذي وصفناه مع بطاريات الجوال.
الفكرة حاليا يمكن تطبيقها بشكلين:
• الشكل الأول للمسافات القصيرة التي تعتمد على المجال الكهربائي أو المغناطيسي. هذه الفكرة موجودة في الأسواق ويمكن شحن بعض الجوالات التي تستطيع أن تحول هذا المجال الكهربائي أو المغناطيسي إلى كهرباء. كما تستخدم هذه الطريقة في مجال الهندسة الطبية والأعضاء الصناعية وغيرها. هذا الشكل الأقرب لما توصل إليه نيكولا تيسلا في تجاربه، ويكون فيها المجال منتشرا حول المرسل.
• الشكل الثاني توجيه شعاع من المجال الكهرومغناطيسي إلى مستقبل يحول هذا الشعاع إلى كهرباء. أفضل تطبيق لهذه التقنية هو إرسال الطاقة للأقمار الصناعية، أو استقبال الطاقة الكهربائية منها. لكن هذه الفكرة ليست مجدية، حيث إن المرسل يحتاج أن يكون كبيرا جدا قد يصل قطر مقطعه إلى مئات الأمتار، بينما المستقبل يكون قطره بالكيلومترات وهذا شيء غير منطقي.
لو تخيلنا بيتنا ومكاتبنا تعمل بشكل كلي على الكهرباء اللا سلكية، سنجد أن كل الأجهزة يمكن حملها من مكان لآخر دون الحاجة للبحث عن مخارج الكهرباء الجدارية.
وقد تصبح الأجهزة المحمولة أقل وزنا لأننا قد نتخلى عن البطاريات فيها.
قد يكون الوصف جميلا من حيث الراحة، لكن هنالك تحديات تقنية وغير تقنية، مثلا هل الكهرباء اللا سلكية آمنة على الإنسان؟ كيف لعداد الكهرباء قراءة استهلاك المستخدمين، خاصة أن هنالك تداخلا في موجات الكهرباء بين البيوت.
وما إلى ذلك من تحديات كثيرة في هذه التقنية، لكننا سنراها يوما ما على أرض الواقع. هذه التساؤلات مدعاة للمبتكرين لأن يجدوا حلولا وطنية نتباهى بها الأمم.
HUSSAINBASSI@
تبدأ هنا رحلة البحث عن الشاحن داخل وخارج المنزل، أو على الأقل كل شخص يملك شاحنه الخاص ويحارب لحمايته باستمامة. كيف سيكون الحال لو أن هذه الجوالات يمكنها أن تشحن لا سلكيا من مصدر كهربائي واحد.
أي إن الجوال يشحن تلقائيا بمجرد دخولنا للمنزل أو العمل أو حتى أثناء جولتنا خارج المباني عن طريق شاحن لا سلكي مركزي كبير في الشارع.
أهل الاختصاص يعلمون أن هذه الفكرة ليست جديدة، وقد ابتكرها المهندس والمخترع الكبير نيكولا تيسلا في نهايات القرن التاسع عشر، أي قبل نحو 120 سنة تقريبا.
تمكن تيسلا من نقل الكهرباء لا سلكيا لإضاءة مصباح لكنه فشل في تسويق فكرته كمنتج. لم تكن هذه نهاية نقل الكهرباء لا سلكيا، وإنما تابع العلماء البحث وتطوير الفكرة لكنها ما زالت بعيدة عن التحقيق بالشكل الذي وصفناه مع بطاريات الجوال.
الفكرة حاليا يمكن تطبيقها بشكلين:
• الشكل الأول للمسافات القصيرة التي تعتمد على المجال الكهربائي أو المغناطيسي. هذه الفكرة موجودة في الأسواق ويمكن شحن بعض الجوالات التي تستطيع أن تحول هذا المجال الكهربائي أو المغناطيسي إلى كهرباء. كما تستخدم هذه الطريقة في مجال الهندسة الطبية والأعضاء الصناعية وغيرها. هذا الشكل الأقرب لما توصل إليه نيكولا تيسلا في تجاربه، ويكون فيها المجال منتشرا حول المرسل.
• الشكل الثاني توجيه شعاع من المجال الكهرومغناطيسي إلى مستقبل يحول هذا الشعاع إلى كهرباء. أفضل تطبيق لهذه التقنية هو إرسال الطاقة للأقمار الصناعية، أو استقبال الطاقة الكهربائية منها. لكن هذه الفكرة ليست مجدية، حيث إن المرسل يحتاج أن يكون كبيرا جدا قد يصل قطر مقطعه إلى مئات الأمتار، بينما المستقبل يكون قطره بالكيلومترات وهذا شيء غير منطقي.
لو تخيلنا بيتنا ومكاتبنا تعمل بشكل كلي على الكهرباء اللا سلكية، سنجد أن كل الأجهزة يمكن حملها من مكان لآخر دون الحاجة للبحث عن مخارج الكهرباء الجدارية.
وقد تصبح الأجهزة المحمولة أقل وزنا لأننا قد نتخلى عن البطاريات فيها.
قد يكون الوصف جميلا من حيث الراحة، لكن هنالك تحديات تقنية وغير تقنية، مثلا هل الكهرباء اللا سلكية آمنة على الإنسان؟ كيف لعداد الكهرباء قراءة استهلاك المستخدمين، خاصة أن هنالك تداخلا في موجات الكهرباء بين البيوت.
وما إلى ذلك من تحديات كثيرة في هذه التقنية، لكننا سنراها يوما ما على أرض الواقع. هذه التساؤلات مدعاة للمبتكرين لأن يجدوا حلولا وطنية نتباهى بها الأمم.
HUSSAINBASSI@
