«30 % تلوث أقل».. ماذا لو كنا نستخدم كهرباء تسلا بدلًا من كهرباء أديسون؟

تجلس بجوار الحائط حتى تطالع هاتفك بينما هو متصل بالكهرباء، وتتعرقل في أسلاك الكهرباء يوميًّا في منزلك، وكل شهر تقف أمام الباب وتنظر بدهشة إلى فاتورة الكهرباء التي تقسم أنك لم تستهلك منها ما يستحق هذا المبلغ من المال، وعندما تُفصل عن المنزل ولو دقائق قليلة، نشعر أن حياتنا جميعًا توقفت، لا تلفاز، لا مكيف هواء، وأحيانًا لا مياه إذا كنت تعيش في منزل تقوم «مواتير» المياه الكهربائية بتوصيلها للبيوت، خاصة الأدوار العالية.

باختصار، لقد أصبحت الكهرباء كما نعرفها الآن بأسلاكها وتأثيراتها البيئية والاقتصادية؛ شيئًا لا يمكن الاستغناء عنه حتى وإن اشتكينا منها، فليس هناك بديل لتسيير الحياة الحديثة بدونها، ولكن ماذا لو قلنا لك إنه كان هناك بديل لتوصيل الكهرباء، أنظف للبيئة، وأرخص في التكاليف، إلى جانب أنه لاسلكي. في هذا التقرير نخبرك عن قصة نيكولا تسلا وحلم الكهرباء اللاسلكية الذي كرس حياته من أجله.

«ليس خيالًا علميًّا ولا سحرًا» 

إذا كنت شاهدت فيلم «The prestige» للمخرج البريطاني كريستوفر نولان، قد تتذكر هذا المشهد الذي صادف فيه بطل الفيلم مجموعة من المصابيح الكهربائية، والتي تنير بمجرد أن تنغرس في التربة المجاورة للعالم الذي كان يساعد السحرة في عروضهم السحرية. هذا العالم في الفيلم يدعى تسلا، وتلك الشخصية ليست خيالًا علميًّا، ولا حتى المصابيح التي تنير من ملامستها للتربة بدون أسلاك؛ سحرًا.

 بل كان هذا مشروع العالم الأمريكي ذي الأصول الصربية، والذي عمل عليه قُرب أواخر القرن التاسع عشر، وكان الهدف من هذا المشروع هو اختراع كهرباء نظيفة، ولاسلكية، وموفرة، وقد نجح في ذلك بالفعل، بمعنى أن كهرباء تسلا كان ستوفر لنا الكهرباء دون أسلاك أو فواتير فلكية الأرقام مع بداية كل شهر، ولهذا العالم قصتان، واحدة موثقة، وأخرى تندرج تحت بند الأحاديث غير المثبتة، ولكن قبل أن نخوض في قصة العالم الشخصية، والحروب التي تعرض لها، لا يسعنا سوى التساؤل، كيف سيكون شكل عالمنا الآن إذا كنا اعتمدنا كهرباء تسلا؟ وكيف تعمل كهرباء تسلا من الأساس؟

تسلا: «الكون هو شاحن كهربائي كبير» 

تعتمد فكرة تسلا على نقل الطاقة لاسلكيًّا، باعتبار أن الكون بكل موجوداته صالحين للشحن الكهربائي، حتى إن هناك واقعة شهيرة عن تسلا أنه أنار مصباحًا كهربائيًّا بيديه، ولذلك صمم تسلا بُرجًا يعمل بدور شاحن كهربائي كبير لكل ما حوله ويمد الموجودات بالطاقة، فإذا كان هذا البرج بجوار أرض رملية بجانب منزلك، يمكنك أن تضع مصباحًا كهربائيًّا في الأرض؛ وسينير.

لو نظرنا داخل البرج سنجد في قاعدته محول يقوم برفع الفولت الكهربائي، بحيث يأتي الفولت من مصدر للطاقة مثل التيار الكهربائي العادي أو مولد كهربائي، ثم ينقل المحول التيار للسلك الرئيسي والذي يمتص الشحنة الكهربائية بالكامل لوجود مكثف؛ إذ يعمل مثل الإسفنجة فيمتص الشحنات الكهربائية حتى يمتلئ بها ويطلقها إلى السلك الذي يوصلها بدوره إلى قمة البرج  ويطلقها في الكون على شكل موجات مغناطيسية غير مرئية؛ تعمل على شحن الموجودات بالكهرباء.

شاهد تجربة علمية أجريت في عام 2019 لإعادة تنفيذ برج تسلا

 

فإذا كان هذا البرج بجوار منزلك وأمام منزلك تربة رملية يمكنك أن تنير مصابيح في هذه التربة، أو تشحن هاتفك بمجرد أن تضعه على شباك الغرفة، وإن كانت تبدو لك هذه الفكرة غريبة أو غير معقولة، تذكر أنك تستخدم الآن الإنترنت لاسلكيًّا، فما الذي يمنع توصيل الطاقة من أن يكون بالطريقة نفسها؟

في عام 1899 وباستخدام هذا البرج، استطاع تسلا نقل 100 مليون فولت من الكهرباء عالية التردد لاسلكيًّا عبر مسافة تصل إلى 36 ميلًا والتي استطاعت أن تضيء 200 مصباح وتشغل محركًا كهربائيًّا في مدينة كولورادو، وكانت تلك التجربة فريدة من نوعها وغريبة، حتى إن سكان تلك المدينة أطلقوا على تسلا لقب «الساحر».

الأمان والصمود والتحمل

بغض النظر عن المزايا التي تمنحها الكهرباء اللاسلكية في إمكانية شحن الهواتف من خلال الأثاث أو أو حتى الجدران، فهناك العديد من الفوائد لتلك النوعية من الكهرباء، ويعد الأمان أهم تلك الفوائد.

من منا وهو طفل لم يتعرض لهذا الحادث الصغير عندما يمر التيار الكهربائي في الجسد ويجعله يرتعش وينتفض، سواء كان هذا بسبب سلك عارٍ من البلاستيك الحامي له، أو لأننا لامسنا الكهرباء ونحن نقف على مياه، ولكن تلك الحوادث تعد أقل الخسائر البشرية للكهرباء السلكية، فمن يتعرضون في وظائفهم للتعامل اليومي مع الكهرباء، يمرون بتجارب أصعب قد تصل إلى الموت، ووفقًا للإحصاءات الأمريكية فعدد الوفيات بسبب حوادث الكهرباء في العمل قد تصل للمئات سنويًّا وتتزايد مع مرور السنوات، وتلك هي الوفيات التي سُجلت ورصدت.

ولكن مع الكهرباء اللاسلكية فتلك الحوادث لن تحدث، فليس هناك أسلاك في كل مكان تحمل التيار الكهربائي القادر على إيذاء البشر، كما أنها كهرباء عازلة للمياه، بمعنى أن تلك الأجهزة التي تضطر لغلقها وفصلها عن الكهرباء بهدف تنظيفها لأن المياه قادرة على إفسادها إذا تفاعلت مع الكهرباء اللاسلكية؛ يمكنك مع الكهرباء اللاسلكية أن تنظفها وهي تعمل، وهو الأمر الذي قد يكون عمليًّا وموفرًا للوقت والجهد في الأماكن الصناعية التي تحتوي على آلات وأجهزة كبيرة.

التلوث البيئي سيقل بنسبة 30%

في عام 2018 خرجت دراسة للنور عن «الجدوى الاقتصادية والتأثير البيئي لنقل الطاقة اللاسلكية أثناء الحركة»، في محاولة لرصد التغيرات الاقتصادية والبيئية التي يمكن أن تحدث لكوكب الأرض والبشر في حالة استخدام نقل الطاقة اللاسلكي في المحركات (السيارات وجميع وسائل النقل) بدلًا من انظمة محركات الاحتراق الداخلي التي نستخدمها الآن.

وأوضحت تلك الدراسة أنه ربما لا تكون الفوائد الاقتصادية لاستخدام تلك التقنية سريعة وهذا إذا أخذنا في الاعتبار رأس المال الذي سينفق من أجل تنفيذها، ولكن ما أكدته الدراسة أن النتيجة النهائية لاستخدام تلك الكهرباء اللاسلكية في المركبات؛ سيكون لها «عائد وطني على الاستثمار» مع مرور الوقت، أما عن التأثير البيئي، فهو الذي سيكون سريعًا ووقتيًّا، فإجمالي انبعاثات الغازات الدفيئة من المركبات والشاحنات ستنخفض بما يزيد على 29 تريليون كيلوجرام من ثاني أكسيد الكربون، بما يعادل 30% مقارنة بما تتعرض له الأرض الآن من أضرار بيئية بسبب عوادم السيارات.

وهذا ما تحاول تحقيقه «سيارة تسلا» الذي أطلقها لأول مرة  رجل الأعمال «إيلون ماسك» في عام 2003 وقد أطلق عليها هذا الاسم –تسلا- تكريمًا لمجهودات العالم نيكولا تسلا في مجال تطوير نقل الكهرباء اللاسلكية.

ويكتشف من يشتري السيارة الكهربائية أن مميزاتها الاقتصادية  قد تجعلها تنافس السيارات التقليدية وتضعها في مكانة متقدمة ضمن سيارات المستقبل، فتكاليف تشغيلها أقل من السيارات التقليدية على المدى البعيد، فمثلاً شحن البطارية بالكهرباء أرخص من التزود بالوقود.

كما أن السيارات الكهربائية تحتاج إلى صيانة دورية أقل بكثير من السيارات التقليدية؛ لأنها لا تحتوي على محرك يضم الكثير من الأجزاء الميكانيكية وتعتمد على البطاريات، ما يعني إلغاء جميع تكاليف الصيانة المشمولة عادة في السيارات التقليدية مثل تغيير الصمامات والزيوت وصيانة المضخات وغيرها، وتقتصر جهود الصيانة على البطاريات فقط، وفضلًا عن ذلك فإن السيارات الكهربائية أكثر أمانًا، لأنها أقل عرضة للحرائق أو الانفجارات.

تسلا: «هل عرف المصريون القدماء الكهرباء اللاسلكية؟» 

قال تسلا: «سيحقق العالم تقدمًا خلال عقدٍ من الزمن أكثر من كل التقدم السابق الذي حققه الوجود البشري خلال قرون، وذلك في اليوم الذي يبدأ فيه العلم بدراسة الظواهر غير المادية». كان تسلا «مهووسًا» بالكهرباء وقد عمل على الكثير من المشروعات التي حصل بعضها على براءة اختراع، ولكن بجانب تلك الاختراعات، كان لتسلا اهتمامات أخرى لم ينظر إليها العلم بجدية؛ لأن معظمها كان مجرد نظريات ليس لها أدلة في ذهن تسلا، ومن هذه النظريات التي كانت تسيطر على تفكيره هو أهرامات الجيزة التي بناها المصريون القدماء؛ إذ اعتقد أن تلك الأهرامات قد بنيت لهدف آخر غير كونها مقابر للملوك.

شاهد إعلان فيلم Tesla الذي عرض بالعام 2020

وكان تخمينه الأول أن تلك الأهرامات هي جهاز لنقل الطاقة الكهربائية من خلال وسيط طبيعي كما شرحنا فيما سبق، وقد نظر تسلا إلى كوكب الأرض على أنه بقطبيه الاثنين مولد كهربائي عملاق لطاقة لا حدود لها، ومن وجهة نظره أن المصريين القدماء قد بنوا تلك الأهرامات لتعمل عمل البرج الذي بناه لتوصيل الكهرباء اللاسلكية، وسواء كان هذا التفسير صحيحًا أم لا، فهو بالنسبة لتسلا كان ملهمًا له ولمشروعه الذي قد يغير العالم كما نعرفه الآن، وبدأت فكرته بتصميم ثلاثي الشكل يعرف الآن باسم «هرم تسلا الكهرومغناطيسي». 

وقد بنى منشأة برجه المعروف باسم محطة تسلا التجريبية في ولاية كولورادو، كما بنى برج تسلا في الساحل الشرقي الذي أراد من خلاله الاستفادة من مجال الطاقة على الأرض،  وجرى اختيار المواقع وفقًا لقوانين بناء أهرامات الجيزة، وبالاحداثيات الجغرافية والفلكية للأهرامات نفسها.

لماذا لا نملك هذه الكهرباء الآن؟

بعد انتشار اسم «تسلا» الذي أطلقه ماسك على الكثير من مشروعاته وخاصة «روبوت تسلا» الذي أعلن عنه مؤخرًا، بدأ اهتمام العالم بهذا العالم الذي يتفق البعض أنه هُضم حقه في حياته، بسبب خلافاته وحروبه مع العالم توماس أديسون.

في بداية حياته العلمية جاء العالم الصربي تسلا لأديسون بخطاب توصية من أحد العلماء حتى يعمل تحت إشرافه، ولكن كانت هناك خلافات فكرية بين الاثنين، وبعد وفاة أديسون عام 1931. وفي اليوم التالي نشرت جريدة «نيويورك تايمز» تصريحًا من تسلا يصف فيه عمل أديسون قائلًا: «إذا كان يبحث عن إبرة في كومة قش، فبدلًا من أن يتوقف ليفكر أين ستكون في الأغلب؛ فإنه سيكمل البحث بشغف محموم كالنحلة، ويفحص الكومة قشة تلو القشة حتى يجد ما يبحث عنه. طريقته كانت غير فعالة وقليلة الكفاءة لأقصى حد. وللأسف فقد كنت شاهدًا على مثل تلك الأفعال، عالمًا بأن القليل من التروي والتفكير والحسابات لربما وفرت عليه 90% من مجهوده».

وفي عام 1944 توفي تسلا وهو في عامه السادس والثمانين، وفي العام التالي نشر الكاتب الصحفي، جون أونيل، سيرة ذاتية لتسلا بحكم أنه كان صديقًا مقربًا له، ونشر الكتاب تحت عنوان «عبقرية فذة: قصة حياة نيكولا تسلا» وكان هذا الكتاب هو نقطة انطلاق للفكرة التي شاعت بين البعض بعد ذلك بأن أديسون هو من سرق أفكار تسلا وقد جسده الكتاب «شريرًا» في حياة تسلا، وذكر الكتاب واقعة حديث بين تسلا وأديسون تقول بأن الأخير وعد تسلا بمكافأة قدرها 50 ألف دولار إذا استطاع تنفيذ مهمة أولاها إليه، وبعد نجاح تسلا فيها، رفض أديسون منحه المال.

كان هذا الكتاب هو حجر الأساس لتجسيد تسلا على أنه العالم الصربي المظلوم، بينما أديسون هو العالم الأمريكي «الشرير»، وتلك النظرية لا تزال تتداول بين بعض المثقفين في مقالات رأي وتقارير في أكثر من لغة. ولكن بعيدًا عن تلك الخلافات بين العالمين؛ ما الأسباب العملية وراء عدم استخدام كهرباء تسلا الآن؟ وما الانتقادات التي توجه إليها؟

كان هدف تسلا من البرج الذي بناه، أن يرسل موجات الكهرباء عبر الهواء، ولكن تلك الطريقة لا تستطيع سوى توزيع الطاقة اللاسلكية لمسافات قصيرة، ولذلك فكر تسلا: هل سيكون الاتصال أقوى إذا مر التيار عبر الأرض بدلًا من الهواء؟ وكانت  نظرية تسلا هي إرسال الكهرباء إلى عمق الأرض واستخدامها موصلًا عملاقًا، وبذلك – وفقًا لنظريته- يمكن أن تتحرك الكهرباء اللاسلكية إلى مئات الأميال دون انقطاع، ويمكن لأي شخص لديه جهاز استقبال الوصول إليها.

وكتب تسلا في المجلة الأمريكية عام 1921 يقول إن تلك النظرية ستكلل بالنجاح إذا جرى تطويرها تجاريًّا، ولكن يقول مارك سيفر مؤلف كتاب «Wizard: The Life and Times of Nikola Tesla» إنه حتى يومنا هذا لا أحد متأكد أن خطة تسلا الخاصة بتوصيل الكهرباء عن طريق الأرض كانت ستنجح، وأكد – سيفر- أن فكرة تسلا عن استخدام الأرض لإرسال الكهرباء لمسافات طويلة لم يجر اختبارها بدقة، ويشكك بعض مهندسي الكهرباء في نجاحها، ولذلك قد نستطيع تطبيق الكهرباء اللاسلكية عن طريق برج تسلا، ولكن هذا سيوفر الكهرباء لمسافات قصيرة، ما يجعلها طريقة غير عملية.

بالإضافة إلى ذلك، فكرة أن تكون موجات الكهرباء غير المرئية يمكنها العبور من جميع الأجسام الموجودة على كوكب الأرض ومن بينها جسم الإنسان، حولها تساؤلات حيوية ودراسات ما زالت تُجرى بهدف اكتشاف التأثيرات الصحية السلبية على جسم الإنسان في حالة تطبيق هذا النوع من الكهرباء بديلًا للطاقة على ظهر كوكب الارض، وفي دراسة نشرت بالعام 2017  أكدت أن هناك طرقًا يمكن التحكم فيها بكمية ونوعية الطاقة الكهرومغناطسية الذي سيكون البشر معرضين لها، ولكن الأمر سيجعل تنفيذ المشروع أكثر تعقيدًا.

«الحلم بالمستحيل» .. نيوزيلندا تأخذ الخطوة الأولى

ومع ذلك، وخلال عام 2020 أعلنت شركة كهرباء ناشئة في نيوزيلندا تدعى «EMROD» أنها تعمل على إطلاق أول نظام لنقل الطاقة اللاسلكية في العالم، مؤكدين أنهم سيتمكنوا من نقل الطاقة اللاسلكية بعيدة المدى بطريقة آمنة وموثوقة وفعالة من ناحية التكلفة.

وتخطط تلك الشركة لمد بنية تحتية للطاقة اللاسلكية عبر امتداد يصل إلى 130 قدمًا، كما تعمل على إنشاء ما يُعرف «بهوائيات التصحيح» أو «rectennas»، والتي تساعد على نقل الموجات الدقيقة من الكهرباء من نقطة إلى أخرى. شاهد إعلان لتلك الشركة يشرح تفاصيل المشروع.

«الحلم بالمستحيل» هو شعار تلك الشركة، فقد كان مؤسسوها – وفقًا لموقعهم الإلكتروني- يحلمون بتسخير العلم والتكنولوجيا للخير، وتحقيق التأثيرات الأكثر الإيجابية لأكبر عدد من الناس، «أردنا تغيير الطريقة التي يفكر بها الناس حول تزويد المجتمعات والشركات والآلات بالطاقة حتى يتمكنوا من النمو والازدهار مع دعم استيعاب مصادر الطاقة المستدامة؛ في عالم لا تقيده أسلاك نقل الطاقة»؛ هكذا صرح مؤسسو الشركة.

وفي عام 2019 أسس جريج كوشنير فريقًا علميًّا من العلماء والمهندسين وأصحاب الرؤى لترجمة هذا الحلم إلى تقنية ونماذج أولية يمكن من خلالها تنفيذ الحلم المستحيل، وحتى الآن ما زال جعل الكهرباء اللاسلكية بديلًا دائمًا للطاقة؛ حلمًا كما صرح أصحاب الشركة النيوزيلاندية، ولكن الكثير من الإنجازات التي وصل لها البشر كانت مجرد حلم أيضًا في الماضي، وسواء كان الحلم قريبًا أم بعيدًا، فما هو أكيد أنه في حاجة للكثير من العمل والدراسات والتمويل ليكون صالحًا للاستخدام وليكون غير ضار للبشر أيضًا.

عن admin

شاهد أيضاً

دولتان-مسلمتان-تخشيان-من-أحلام-أستراليا-النووية.-لماذا؟

دولتان مسلمتان تخشيان من أحلام أستراليا النووية.. لماذا؟

منذ إعلان أستراليا في 15 سبتمبر (أيلول) 2021 الاشتراك في تحالف أمني جديد باسم «أوكوس» …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

%d مدونون معجبون بهذه: