ابتكار تسلا.. كهرباء لاسلكية تحول الصناعة المستقبلية

توليد الكهرباء من الكهرباء الساكنة يمثل خطوة ثورية في عالم الطاقة الصناعية؛ فباحثون أعلنوا عن تقنية جديدة تحول هذه الشحنات الطبيعية إلى مصدر طاقة نظيفة دون أي اتصال مباشر، مستفيدين من أنظمة الهواء المضغوط الشائعة في المصانع؛ النظام يولد جهوداً تصل إلى 800 فولت وتياراً يبلغ 2.5 أمبير عند تردد 325 هرتز، مما يفتح أبواباً لتطبيقات واسعة في التشغيل اليومي للمعدات، وفقاً لتقارير متخصصة.

كيف يحول النظام الكهرباء الساكنة إلى طاقة عملية

يعتمد الابتكار على دمج قوة الالتصاق اللزج للهواء المضغوط مع طبقات من المواد الكهروكهربائية المتقدمة؛ هذا التصميم يستغل الشحنات الناتجة عن حركة الغبار والرطوبة داخل الأنابيب، حيث يتحول الاحتكاك إلى إشارات كهربائية مستقرة؛ بالإضافة إلى ذلك، يساهم النظام في معادلة الشحنات الزائدة، مما يقلل من مخاطر الشرارات في البيئات الحساسة؛ وبهذه الطريقة، يصبح ما كان يُعتبر عائقاً في المصانع مصدراً للطاقة المستدامة، مع الحفاظ على كفاءة عالية دون إضافة مواد خارجية.

تصميم مستوحى من توربين تسلا وآليته الداخلية

يستند الجهاز إلى توربين تسلا الذي اخترعه نيكولا تسلا عام 1913، وهو يتميز بغياب الشفرات التقليدية؛ بدلاً من ذلك، يعتمد على أقراص ناعمة متقاربة تدور بفضل الزخم اللزج للهواء أثناء حركته الحلزونية نحو الوسط؛ يتكون النظام من هذه الأقراص الدوارة، وطبقات كهروكهربائية بصفات متعاكسة، بالإضافة إلى محامل وإطار أكريليكي قوي؛ عند إدخال الهواء المضغوط، ينشأ تدفق سريع يصل إلى 300 متر في الثانية، مما يدفع الدوران إلى أكثر من 8400 دورة دقيقية تحت ضغط 0.2 ميغاباسكال؛ هذا النهج يمنع التآكل الناتج عن الاحتكاك الميكانيكي، ويضمن تدفقاً سلساً لتوليد الكهرباء من الكهرباء الساكنة.

لتوضيح جوانب التصميم، إليك قائمة بالعناصر الرئيسية ودورها:

• الأقراص الدوارة: تُحرك بالالتصاق اللزج للهواء، مما يولد حركة حلزونية دقيقة.
• الطبقات الكهروكهربائية: تحول الشحنات الساكنة إلى جهد كهربائي مستقر عالي الجودة.
• المحامل: توفر دعماً خالياً من الاحتكاك، للحفاظ على السرعة العالية دون خسائر.
• الهيكل الأكريليكي: يحمي المكونات ويسمح بمراقبة التدفق بسهولة.
• نظام الضغط: يصل إلى 0.2 ميغاباسكال لتحقيق أقصى كفاءة في الدوران والإنتاج.

تأثيرات توليد الكهرباء من الكهرباء الساكنة على السلامة الصناعية

في المنشآت التي تعتمد على شبكات الهواء المضغوط، يحول هذا الابتكار الشحنات الساكنة من مصدر خطر إلى أداة مفيدة؛ فهو يولد أيونات سالبة تعادل الشحنات الإيجابية، مما يمنع الشرارات القابلة للاشتعال؛ كما يساعد في التقاط الجسيمات الدقيقة والرطوبة، لتحسين جودة الهواء داخل المصانع؛ وفقاً للباحثين، يجمع النظام بين الهندسة التقليدية والمواد الحديثة لخفض التكاليف وتعزيز الكفاءة؛ هذا يمتد إلى قطاعات التصنيع والروبوتات، حيث يدعم عمليات مستدامة وآمنة.

لتلخيص المواصفات التقنية، إليك جدولاً يبرز النتائج الرئيسية:

دمج مبادئ تسلا مع التقنيات الجديدة يعد خطوة نحو إدارة طاقة أكثر ذكاءً في الصناعات الثقيلة، مما يقلل الاعتماد على مصادر تقليدية ويرفع مستويات السلامة يومياً.