إنتاج الكهرباء من طينة البحر الميت السوداء

الدكتور صادق عميش
إنتاج الكهرباء من طينة البحر الميت السوداء
حوار مع الدكتور صادق عميش

الطينة السوداء الموجودة في البحر الميت تحتوي على كثير من المواد العضوية وغير العضوية ،بالإضافة إلى نوع من البكتيريا يسمى جيوبكتر Geobacter ، وهذه البكتيريا تقوم بوظيفة العامل المساعد الحيوي Biocatalyst، ويتم إنتاج الكهرباء من الطينة السوداء الموجودة في البحر الميت عن طريق زرع عدد من قضبان الكربون في الطينة السوداء حيث تمثل الأنود (المصعد) ثم يزرع عدد آخر من أعمدة الكربون بشكل عمودي و تكون مغمورة في المياه أي توضع طبقة من مياه البحر الميت فوق هذه الطينة لتكون الكاثود (المهبط)، وتتغذى بكتيريا الجيوبكتر على المواد العضوية وغير العضوية الموجودة وتطلق الالكترونات نتيجة تفاعلات التأكسد والاختزال، وهذه الالكترونات في حال تم وصل سلك نحاسي ما بين المصعد والمهبط مع فولتميتر فإننا نلاحظ تسجيل قراءة نتيجة لوجود تيار كهربائي يسري في السلك النحاسي وبفولتية معينة.
geobecter 2
وبين الدكتور صادق عميش خلال تقديمه لورقة بحثية في مؤتمر الأردن الدولي السابع للهندسة الكيماوية، انه تم إجراء عدد كبير من التجارب المخبرية وتم إنتاج عدد من الخلايا التي تم توصيلها على التوالي فأنتجت ما يعادل 1.5 فولت من التيار الكهربائي، كذلك تم وضع الطينة السوداء في هرم زجاجي من اجل تعقيمها، حيث تحولت الطينة السوداء إلى مادة صلبة جافة ، وتم عمل نفس الخلية السابقة وكان إنتاج الكهرباء قليل جدا، مما يدل على أن الجيوبكتر الموجودة في الطينة قد ماتت وبالتالي تخلصنا منها عن طريق عمل تعقيم لهذه الطينة السوداء وقد أوصينا المصانع المحلية في الأردن باستخدام هذه الطريقة من اجل تعقيم الطينة السوداء من البكتيريا الموجودة فيها.

ويوضح الدكتور عميش أن الطريقة المتبعة حاليا باستخدام أشعة غاما، إلا انه يتبقى نسبة من هذه الأشعة في الطينة السوداء والتي تؤثر على الناس عند استخدامهم لهذه الطينة لأغراض علاجية، أما طريقتنا للتعقيم فتعتمد على الطاقة الشمسية عن طريق دخول موجات الأشعة الشمسية في داخل هرم حيث يكبر طول الموجة ولا تخرج منها وهذا يساعد على تعقيم الطينة السوداء.

أما المرحلة الثالثة فتم إنتاج خلايا توليد طاقة عن طريق الطينة السوداء من دون مياه، إذ تمت زراعة عدد من قضبان الكربون بشكل أفقي وعدد آخر بشكل عمودي في الطينة السوداء وتم التوصيل بينها، وقد نتج عنها تيار كهربائي، مما يدل على انه يمكن إنتاج الكهرباء من الطينة السوداء من دون مياه أيضا، وهذا يسهل نقلها، وقريبا سيتم إنتاجها بشكل تجاري، حيث ستكون مغلقة ، وتشبه البطاريات التقليدية، ويمكن نقلها بسهولة من مكان لآخر، وتعطي طاقة كهربائية قد تمتد لشهر وسوف يكون لها استخدامات متعددة، وهي تعرف باسم خلية الوقود الحيوية Microbial Fuel Cell (MFC).

ويضيف الدكتور عميش انه عند تكبير المشروع سيكون ممكنا توليد تيار كهربائي يكفي لإضاءة فندق كامل – مثلا- على شاطئ البحر الميت، كذلك عند التوسع في المشروع سيكون ممكنا إضاءة الشاطئ الشرقي كله باستخدام هذا النوع من الكهرباء المنتج من الطينة السوداء للبحر الميت.

وحول ثبات التيار الكهرباء بين الدكتور عميش أنها تبقى ثابته لمدة شهر ثم تنخفض بشكل تدريجي، وإذا تمت إضافة كمية من الطين أو تمت عملية تنمية وإكثار لبكتيريا الجيوبكتر في خلايا الطاقة فان تلك البطاريات تعود من جديد الى حالتها الأصلية وهذا يشبه عملية شحن للبطارية، وبالتالي فان إعادة شحن هذه البطارية ممكن.

هذا ويعد هذا المشروع جديد من نوعه بهذا الشكل، وخطتنا كما ذكر الدكتور عميش هي في استخدام الجرافين الذي له فعالية اكبر من قضبان الكربون العادية وكذلك استخدام أنابيب الكربون المجهرية، وهذا سوف يعطي كفاءة أكثر في توليد الطاقة الكهربائية، ويتوقع انه عند استخدام الجرافين فان إنتاجية الطاقة الكهربائية سوف يزيد بشكل كبير بسبب مساحة السطح الكبيرة جدا عند مقارنتها بقضبان الكربون العادية.

يشار إلى هذا البحث تم بالتعاون مع بعض مراكز الأبحاث في ألمانيا، لكن فكرة المشروع كانت في الأردن خلال العمل في مشاريع التخرج حيث اقترح الدكتور عميش هذه الفكرة وهي هل ممكن إنتاج الطاقة الكهربائية من الطين؟ وكانت النتيجة انه ممكن، حيث تستخدم حاليا هذه الطينة كعلاج طبيعي يدهن على الجسم وتكسب الشخص المعالج بها نشاطا وحيوية من خلال التيار الكهربائي الضعيف الذي تولده.

يذكر أن خلايا MFC صديقة للبيئة حيث لا تحتوي على مواد كيميائية ومعادن ثقيلة ذات اثر سلبي على البيئة واستخدامها آمن حيث أن الطين يستخدم أساسا كعلاج، كما أن هذه البطارية ذات قيمة ثابته وتعمل تحت الضغط الجوي العادي ودرجة الحرارة العادية بخلاف خلايا الوقود التي تم إنتاجها في جامعة نيجاتا في اليابان والتي تعمل على درجة حرارة بين 700 إلى 800 سلسيوس .

إعداد المهندس أمجد قاسم


عن المهندس أمجد قاسم

كاتب ومترجم متخصص في الشؤون العلمية، عضو الرابطة العربية للإعلاميين العلميين @amjad

شاهد أيضاً

اكتشاف بكتيريا وفطريات تعيش في اعماق تربة القطب الجنوبي

في اكتشاف مثير وجد العلماء مستعمرات من كائنات حية دقيقة، تعود الي الاف السنين الماضية، …

4 تعليقات

  1. جلال كامل الخالدي

    بحث رائع ومتميز للدكتور صادق عميش

  2. كل التقدير والاحترام للدكتور صادق عميش

  3. عمر السيد خالد

    ابحاث على درجة عالية من الأهمية كل التقدير والثناء

  4. د. سعيد الدوسري

    دراسة بحثية هامة للدكتور صادق عميش نرجو ان تجد هذه الأفكار تطبيقات لها عملية على ارض الواقع

اترك تعليقاً

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