عالم تركي يطور مواد كهروحرارية تحول الطاقة المهدرة إلى كهرباء

بعد عمله لمدة خمس سنوات في مجال البحث والتطوير بالولايات المتحدة، عاد العالم التركي محمود آقشيد، إلى بلده.

وبدأ “آقشيد” مباشرة العمل على تطوير جيل جديد من المواد الكهروحرارية المستخدمة في تحويل الطاقة المهدرة إلى كهرباء.

برنامج الباحثين الدوليين

تطوير هذا الجيل الجديد من المواد الكهروحرارية، يأتي في إطار برنامج “الباحثين الدوليين 2232”.

ويبتع هذا البرنامج لهيئة الأبحاث العلمية والتكنولوجية التركية (توبيتاك).

مجموعة بحث وتطوير

يعمل العالم “محمود آقشيد” حاليا كعضو الهيئة التدريسية في قسم الفيزياء بجامعة “غبزة التقنية” في ولاية قوجة إيلي التركية.

وقد بدأ “آقشيد” على الفور بإجراء دراساته وأبحاثه في مخبر فيزياء المواد الذي أنشأه داخل الجامعة.

يعمل العالم التركي، برفقة مجموعة بحث وتطوير مكونة من 15 أكاديميا، 5 منهم طلاب دكتوراه وباحثي ما بعد الدكتوراه، و 10 طلاب دراسات عليا.

ومع استخدام الجيل الجديد من المواد الكهروحرارية التي طورها آقشيد، يهدف الفريق البحثي إلى تحويل الحرارة المهدرة إلى طاقة كهربائية قابلة لإعادة الاستخدام.

مسيرة علمية متميزة

قال آقشيد، إنه تخرج من قسم علوم المواد وهندستها بجامعة “سابانجي” التركية عام 2008، وحصل على درجة الدكتوراه في نفس المجال من جامعة “كورنيل” الأمريكية عام 2014.

ولفت أنه بدأ لاحقًا العمل ككيميائي متخصص في المواد بأحد مختبرات الأبحاث التابع لشركة “إم 3” (M3).

وأشار إلى أن هذه الشركة تعد أحد الشركات الأمريكية الرائدة على مستوى العالم في مجال دراسات البحث والتطوير.

وأوضح “آقشيد” أنه أجرى دراسات علمية في الشركة لمدة 5 سنوات.

العودة إلى البلاد

أشار “آقشيد” إلى أنه قرر العودة إلى بلاده تركيا قبل عامين بهدف المساهمة في حركة التطوير العلمي التي تشهدها البلاد.

وأردف: “أريد أن أكون عنصرًا نافعًا لبلدي”

“آقشيد” قال إنه عندما كان يأتي الخبراء الأتراك من المهجر كانوا يواجهون مشاكل في توفير السيولة اللازمة لإنشاء مختبرات البحث العلمي.

وأشار العالم التركي إلى أنه بفضل البرنامج الذي أطلقته توبيتاك، بات بمقدور هؤلاء الخبراء والأكاديميين إنشاء المختبرات اللازمة”.

برنامج “توبيتاك”

تابع: “خصصت توبيتاك، ميزانية قدرها مليون ليرة تركية للباحثين المتمرسين لإنشاء مختبراتهم.

وأضاف “”آقشيد”: كما خصصت لهم ميزانية إضافية قدرها 720 ألف ليرة لتنفيذ الدراسات والأبحاث اللازمة”.

واستطرد: “تم توفير الميزانية نفسها لنا، هذا البرنامج يساهم بشكل كبير في عودة العلماء إلى تركيا”

العالم التركي “آقشيد” أعرب عن اعتقاده أن هذا البرنامج سيكون مفيدًا جدًا على المدى الطويل لتطوير حركة البحث العلمي”.

إنشاء المختبر رغم تحديات كورونا

ذكر العالم التركي، أن فريقه تمكن من إنشاء المختبر في غضون 6 أشهر رغم المصاعب التي فرضتها جائحة كورونا، حيث بدأ عمل الفريق في المختبر.

واستطرد: “برنامج توبيتاك تكفل بتغطية رواتب 4 طلاب دكتوراه وباحث واحد بعد الدكتوراه يعملون في المختبر، لمدة 3 سنوات”.

وأوضح أن المواد الحرارية هي مواد يمكن تحويلها لطاقة كهربائية دون الاستعانة بمحركات ميكانيكية.

وأضاف: “يتم إهدار 58 بالمئة من الطاقة المستهلكة لأغراض مختلفة بالعالم لتتحول إلى حرارة مهدرة”.

حقائق علمية حول الطاقة المهدرة

وحول ماهية الطاقة المهدرة، قال آقشيد: “تعتبر محركات السيارات التقليدية ومحطات الطاقة الحرارية من أبرز المصادر التي تولّد حرارة مهدرة”.

وأردف: “يمكننا استخدام 30% فقط من الطاقة لتوليد الحركة في محركات الاحتراق الداخلي، بينما يتم التخلص من نحو 70% من تلك الطاقة عبر العوادم”.

واستدرك: “وبالمثل، نحن نهدر نحو 70% من الطاقة في محطات الطاقة الحرارية ومحطات توليد الطاقة بالغاز الطبيعي عبر إطلاقها في الهواء”.

واستكمل: “هدفنا هو تحويل الحرارة المهدرة إلى طاقة كهرباء قابلة لإعادة الاستخدام بمواد كهروحرارية، وزيادة كفاءة المواد الكهروحرارية وإنتاجها بسعر أرخص”.

الوحدات الكهروحرارية

ذكر أن مركبات استكشاف المريخ (Curiosity and Perseverance)، تحتوي على وحدات كهروحرارية تستخدم في تلبية احتياجات تلك المركبات من الطاقة الكهربائية.

ولفت “آقشيد” إلى أن هذه الوحدات تعمل على تحويل الطاقة الحرارية الناتجة عن النشاط الإشعاعي إلى طاقة كهربائية.

ولفت أن الوحدات الكهروحرارية تستخدم في تطبيقات مختلفة، من قبيل خطوط أنابيب الغاز الطبيعي والمنصات البحرية ومنشآت الاتصالات.

ووفقا للعالم التركي “آقشيد”، فإن هذه الوحدات تستخدم أيضا في منشآت المراقبة الأمنية الموجودة في المواقع النائية.

“آقشيد” اختتم كلامه بالإشارة إلى أن استخدام الوحدات الكهروحرارية في صناعة الطيران والفضاء يتزايد يومًا بعد يوم، بسبب وزنها الخفيف مقارنة بالمولدات التقليدية.

المصدر: وكالة الأناضول