ברור ששום דבר אינו אינסופי, אך בקנה מידה פלנטרי ואנושי אנו יכולים לשקול זאת כך ... מכיוון שמיליוני גיגה-וואט ממילא לא רעים !!
מה אם האנרגיה האינסופית, הנקייה והחופשית, באה מקרינת אינפרא אדום?
קרני אינפרא-אדום, העוברות דרך כדור הארץ, ניתנות להמרה לאנרגיה הודות לתהליך חדש המבוסס על "אפקט המנהור הקוונטי".
חוקרים סעודים גילו זה עתה דרך להחזיר את החום מקרינת אינפרא אדום ולהפוך אותו לאנרגיה נקייה ומתחדשת. במחקר שפורסם ב- Materials Today Energy, הם מסבירים שהשיגו את ההישג הזה בזכות אנטנות זעירות שפועלות בזכות "אפקט המנהרה", תופעה הנובעת ממכניקת הקוונטים.
כדי להבין היטב את חשיבות גילוים, עלינו לזכור תחילה כמה עובדות. מרבית אור השמש המגיע אל פני כדור הארץ נספג בקרקעות, באוקיאנוסים ובאטמוספירה המחממת את כדור הארץ. חימום זה גורם לפליטה קבועה של קרינת אינפרא אדום. על פי הערכות מומחים, קרינה זו תייצר מיליוני ג'יגה-ואט. לשם השוואה, תחנת הכוח הגרעינית Gravelines, החזקה ביותר בצרפת, מייצרת 5460 מגה וואט.
"פאנלים סולאריים 24 שעות ביממה"
מטרתם של מדענים מאוניברסיטת קינג עבדאללה למדע וטכנולוגיה (KAUST), ערב הסעודית, הייתה לזהות קרינה זו ו"ללכוד "אותה כדי להמיר אותה בחשמל. האינטרס? "בניגוד לאנרגיה מפאנלים סולאריים, המוגבלים על ידי אור יום ותנאי מזג אוויר, ניתן לקצור אנרגיית חום אינפרא אדום 24 שעות ביממה", אמר אטיף שאמין, מחבר המחקר הראשי, בנושא האתר של האוניברסיטה הסעודית. "היכולת לקצור אנרגיה זו עלולה לשבש לחלוטין את תחום האנרגיה המתחדשת", הוסיפו החוקרים במחקרם.
וזה טוב, מכיוון שהם בדיוק מצאו פיתרון. "אחת הדרכים לעשות זאת היא לטפל בחום אינפרא אדום כמו גלים אלקטרומגנטיים בתדירות גבוהה. באמצעות אנטנות מתאימות, הגלים שנלכדים נשלחים לדיודת מוליכים למחצה, אשר הופכת את אות ה- AC [של 'מנופף] לפי זרם לטעינה של סוללה או כל ציוד חשמלי ", מפרט אטיף שאמין.
אנטנות ננוסקופיות
ברור שכל הקושי שבפרויקט טמון בתפיסתם של "אנטנות המיישר" המפורסמות הללו [אנטנות המסוגלות להמיר אנרגיית תדר רדיו לזרם ישר]. "לפליטת אינפרא אדום יש אורכי גל קצרים כל כך, עד שאתה זקוק למיקרו אנטנות, או ליתר דיוק ננוסקופי [של מיליארד מטר]", ממשיך החוקר. ברור? לכידת גלים אלה דורשת אנטנות בלתי נראות לחלוטין לעין בלתי מזוינת, קטנה בהרבה ממילימטר.
עד כה לא היה שום מכשיר בעולם שמסוגל להפוך את הגלים הללו לחשמל, מה שמלחיץ עוד יותר את החוקרים. ובגלל זה הם פנו למכשיר המשתמש באפקט המנהרה, תופעה שכיחה מאוד במכניקת הקוונטים.
הדוגמה הפשוטה ביותר להבין זאת היא של כדור העולה על גבעה. בפיזיקה הקלאסית, אם הכדור לא הונע עם מספיק אנרגיה, הוא לא עולה. אך בפיזיקה קוונטית הכדור יכול לעבור מתחת לגבעה, אפילו באנרגיה מוגבלת, הודות לעקרון אי הוודאות, החל על עולם הקטנים לאין ערוך.
על ידי ניצול תופעה זו בנו החוקרים, במעבדתם הייעודית, ננו-דיודה המסוגלת להפוך גלי אינפרא אדום לאנרגיה המביאה אלקטרונים דרך מחסום קטן. כל שעליהם היה לעשות היה ליצור אנטנות המסוגלות ליצור שדה מגנטי חזק מספיק בכדי "לדחוף" את האלקטרונים דרך מחסום, שניתן להשוות אותו ל"גבעה "בדוגמה הקודמת.
"הוכחה שהקונספט עובד"
"החלק הקשה ביותר היה ששתי זרועות האנטנה שלנו חופפות, בקנה מידה ננו, [שהחזיק את המחסום במרכז המכשיר], אומר גאורב ג'ייאסוואל, חוקר נוסף באוניברסיטת KAUST. אנחנו הצלחנו."
- tunnel-quantique_6015824.jpg (89.31 KiB) נצפה 7808 פעמים
כתוצאה מכך הצליחו החוקרים להפוך קרינת אינפרא אדום לאנרגיה. ברור שאב-טיפוס שלהם עדיין לא יכול לספק לעולם חשמל, גם לא לסעודיה, ואפילו לא לטלפון סלולרי. "אנחנו נמצאים בהתחלה, זו רק הוכחה שהקונספט עובד", מודה אטיף שמים. אך, על ידי ייצור מיליוני חיישני מיני-גל שלהם, "אז נוכל לשפר את ייצור החשמל העולמי", הוא מקווה. צעד נוסף לעבר עצמאות מדלקים מאובנים.
היי בין לס זאמיס אם זה באמת עובד (עמידות?) וזה לא יקר מדי ליישום, זו תהיה מהפכה תעשייתית חדשה!
(ופי 3 פחות מגרעין מופחת)
