الطريق نحو المستقبل

الطريق نحو المستقبل

بحلول عام 2011 يقدر الخبراء أنه سيكون هناك 7 مليارات نسمة على كوكب الأرض، وبحلول عام 2050، قد يكون هناك ما يصل إلى 10 مليارات نسمة يعيشون على الأرض، فهل يمكن للأرض أن تمد كل هؤلاء البشر باحتياجاتهم من مصادر الطاقة؟.. بالتأكيد لا فما الحل؟
تخيل أن تحركاتك داخل مكتبك يمكنها إنارته دون وجود مصدر كهربى، كما يمكنك تشغيل سيارتك دون الحاجة لتزويدها بالوقود..لا تتعجب فقد ثبت علمياً أن معظم الأفراد يمكنهم بذل طاقة تقدر بحوالى نصف حصان فى بضع دقائق، وإن لم تفكر فى استغلال تلك الطاقة بشكل علمى مفيد، فهناك علماء يسعون لذلك حالياً.
فقد أصبح البحث عن بدائل ذكية لمصادر الطاقة غير المتجددة مثل البترول والغاز والفحم، الهدف الذى تسعى له جميع الدول المتقدمة حول العالم، خاصة فى ظل ارتفاع الزيادة السكانية وزيادة الاستهلاك، ومع ارتفاع تكاليف الحصول على الطاقة من المصادر المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، تجرى حالياً أبحاث حول الاستفادة من «الطاقة البشرية».
ويمثل الاهتمام بالطاقة البشرية تحولاً إلى فلسفة تقليل الحمل على الأرض وبذل مزيد من الجهد البشرى للوصول إلى الحل المثالى فى الحصول على الطاقة، حيث يمكن استغلال الطاقة الحركية للإنسان بعدة طرق، فكما يمكننا استخدامها لدفع الدراجات، يمكننا أيضاً استخدامها لتوليد الكهرباء.
وبالفعل تم تنفيذ عدة مشروعات أو نماذج من الأجهزة والأدوات أو حتى وسائل النقل تعمل بمجرد الطاقة البشرية ويجرى حالياً تطوير المزيد منها.
شريحة تعمل بـ«النفس»!
تقريباً لا يوجد جهاز فى مرونة شريحة قادرة على تشغيل أجهزة طبية، فقط من خلال التنفس الطبيعى أو حتى المشى!.. فقد طور مهندسون من جامعة «برينستون» جهازاً عبارة عن شريحة أو رقاقة يمكن أن تغير الطريقة التى نشغل بها العديد من الأجهزة والأدوات الجديدة، فمن خلال استخدام حركة الجسم الطبيعية، قاموا بتطوير شريحة صغيرة يمكنها التقاط وتسخير الطاقة الطبيعية لخلق ما يكفى من الطاقة اللازمة لتشغيل أشياء مثل الموبايل، جهاز تنظيم ضربات القلب والعديد من الأجهزة الإلكترونية الصغيرة الأخرى.
الرقاقة مزيج من المطاط وأشرطة نانو سيراميك، عندما يتم ثنيها فإنها تولد طاقة كهربائية، وعن كيفية استخدام هذه الشريحة، ذكر الباحثون أنه يمكن تضمينها فى الأحذية مثلاً، ومع كل خطوة يتم توليد الطاقة وتخزينها، بحيث يمكن لموظفين داخل مكتب ما من خلال تحركاتهم خلال يوم العمل العادى، تخزين ما يكفيهم من طاقة لبقاء موبايلاتهم تعمل طوال اليوم.
أما بالنسبة لجهاز تنظيم ضربات القلب، فيمكن وضع الشريحة المتطورة بالقرب من الرئتين، وبالتالى يمكنها خلق طاقة طبيعية لأجهزة ضبط نبضات القلب، فحالياً الطريقة الوحيدة لاستبدال بطارية الجهاز الدخول لإجراء عملية جراحية أخرى، ولكن الحركة الطبيعية للرئتين يمكنها خلق الحركة الكافية لاستمرار عمل الجهاز من خلال الشريحة.
«الجيم» العائم.. وسيلة للمواصلات!
كثير من الشباب يذهب لصالات «الجيم»-صالة الألعاب الرياضية- فقط للحصول على جسم مثالى مناسب، ولكن لم يلتفت أى من يذهب بشكل علمى فيما يحدث داخل هذه الصالات وكيف يمكننا الاستفادة منه لأفضل الأغراض.
فقد فكر كل من «يواكيم ميتشل»- مهندس معمارى- و«يواكيم دوجلاس»- مدرب شخصى- فى تصور يمكن أن يعيد تعريفنا لمفهوم صالة الألعاب الرياضية، فانطلاقاً من أن الطاقة المبذولة من الأفراد جراء حركاتهم تضيع وتختفى فى العدم، فكروا فى استغلال هذه الطاقة الحركية وتحويلها لشىء مفيد، وتوصلوا لمفهوم «جيم النهر العائم» أو «floating River Gym»
«River Gym» يشبه جزيرة صغيرة عائمة، يحتوى على مولدات يمكنها تحويل كل الطاقة المبذولة من الأفراد المنتجة من حركاتهم داخل الجيم إلى طاقة كهربائية وتخزينها داخل بطاريات خارجية، وهذا المفهوم الجديد للصالة لن يفتح آفاقاً جديدة للنظر خلالها وإنما سيوفر أيضاً وسيلة للنقل بالإضافة إلى طريقة فريدة لتنقية المياه أثناء عملها.
ويشرح ميتشل ودوجلاس: «فكرتنا تتضمن تصنيفاً جديداً لصالات الألعاب الرياضية فى المناطق الحضارية المعاصرة، وتهدف إلى تحدى قدراتنا الفطرية، وطاقتنا التحفيزية فى تغيير بيئتنا، فجيم النهر سيحقق واحداً من الأهداف الرئيسية للتدريب الوظيفى».
سيارة تعمل بالطاقة البشرية.. فى الأسواق 2011
قد يمكنك العام المقبل أن تقود سيارة فقط بمجهودك الحركى دون الحاجة لكهرباء لتشغيلها..فعلى مدى أكثر من 30 عاماً سعت شركة «®HumanCar» التى أسسها « تشارلز جرينوود - مهندس» لتطوير سيارات تعمل بالطاقة البشرية عن طريق تحويل حركات الراكبين من دفع إطارات العجلات إلى طاقة تسير بها السيارة، وبالفعل نجحت الشركة فى تطوير سيارة ذات 4 عجلات، تحمل 4 أشخاص، يمكنها أن تسير فقط بالطاقة البشرية محققة سرعة ملحوظة تصل إلى 60 ميلاً فى الساعة.
كما أنها تحتوى على بطارية كهرباء فى حالة وجود عدد أقل من الركاب، ومن المتوقع أن تتاح للبيع العام المقبل بتكلفة 10.000 دولار، حيث أكدت الشركة أنها تلقت 100 طلب مقدم لشرائها قبل عرضها فى الأسواق، وبالتزامن مع إتمام جميع الإجراءات القانونية الآن ذكرت الشركة أنها ستبدأ فى الإنتاج مع وصول عدد طلبات الشراء المقدمة إلى 800 طلب.
ويمكنك مشاهدة طريقة عمل السيارة البشرية من الفيديو التالي

طائرة المستقبل تسير بحركة الأرجل
صمم مجموعة من الباحثين بجامعة «تورنتو» بكندا طائرة تعمل بحركة الأرجل تسمى «Snowbird»، وتعتبر الطائرة الفريدة من نوعها التى تعمل بالطاقة البشرية محاكاة لجسم وحركة الطيور.
تتكون الطائرة من هيكل مصنوع من الكربون والفوم والفيبر وألياف الخشب خفيفة الوزن، وأجنحة يبلغ طولها 32 مترا متصلة بمركز القيادة، حيث يقوم الطيار بتحريك رجليه بطريقة «البدال» ليحرك مجموعة من البكرات التى تحرك جناحى الطائرة بشكل انسيابى مشابه لتحليق الطيور .
وأجرت الطائرة التى بلغت تكلفتها 200 ألف دولار وتزن 43 كيلوجراماً أول اختباراتها فى شهر أغسطس الماضى بنادى «توتنهام» الرياضى بإشراف الإتحاد الدولى للطيران (FAI)، وتمكنت من السير لمسافة 145 متراً بسرعة 26 كيلومترا فى الساعة .
ويمكنك مشاهدة فيديو الطائرة أثناء عملها من خلال الفيديو التالي

حذاؤك يشحن موبايلك!
ربما يمكنك قريباً من خلال ذهابك للعمل أو التسوق أو أى نشاط عضلى أن تحصل على طاقة لشحن بطارية موبايلك أو غيرها من الأجهزة فقط من خلال حركتك، ومن أبرز الابتكارات التكنولوجية التى تعمل وفق هذه التقنية المتطورة «الحذاء المولد للطاقة الكهربائية».
الحذاء يتكون من دائرة مولدة للكهرباء مثبته أسفل كعب الحذاء ومتصلة ببطاريات صغيرة تقوم بتخزين الطاقة المتولدة، ويتم توليد الطاقة الكهربائية بمجرد أن يرتدى أى شخص الحذاء ويسير به بشكل طبيعى، وينتج الجهاز المبتكر قوته من الضغط الواقع على منطقة الكعب والتى تحتوى على دوائر كهروضغطية تحول قوة الضغط لطاقة كهربائية .
وبحسب تأكيدات د. فيل كاجاكارى، أستاذ مساعد فى جامعة لويزيانا للتكنولوجيا، فإن الطاقة المنتجة من الحذاء ستكون بسيطة لكن يمكن استخدامها فى شحن بطاريات الموبايل أو الأجهزة التى لا تحتاج جهداً كهربياً عالياً لشحنها .
«جهاز الركبة لتوليد الكهرباء» ابتكار متطور آخر لمجموعة باحثين بجامعة «سيمون فريزر» بكولومبيا البريطانية، وهو عبارة عن جهاز مقوس مصمم للوضع بجانب مفصل الركبة لحصد الطاقة الصادرة عن حركتها أثناء المشى أو الجرى والتى قدرها الباحثون بحوالى 5 واتً.
يقول ماكس دونلان أستاذ فى جامعة سيمون فريزر، قائد فريق البحث: «اعتمدنا على الساقين فى حصد طاقتهما الحركية لاحتوائهما على أكبر عضلات الجسم، وطبيعيا أى شخص يستخدم عضلاته أثناء المشى ويقوم بثنى ركبته بشكل متكرر بطريقة قوسية فى حركة أشبه ببندول الساعة، والجهاز المبتكر يقوم باستثمار هذه الحركة بتحويلها لطاقة كهربائية».
«بدال دراجة» ..لتنقية المياة
1.1مليار شخص حول العالم ليس لديهم مصادر للمياه النقية، وفى الغالب فإنهم يجمعونها بمصادر غير مأمونة مع معدل يقدر بـ 5000 طفل يموتون يومياً بسبب الأمراض المتصلة بالمياه. وانطلاقاً من هذه المأساة ابتكر كل من «بول بيرج»- مهندس فى شركة «CH2M»- و«كريس سميث»- مهندس فى شركة «Intellegration LLC» طريقة آمنة وغير مكلفة لإنتاج المياه الصالحة للشرب..فقط من خلال الطاقة البشرية!
تعتمد فكرتهم على بدال دراجة يتم إيصاله بجهاز لفلترة المياه يتم تشغيله من خلال حركة الإنسان لتدوير بدال الدراجة، ويمكنك مشاهدة هذا الابتكار من الفديو التالي

ديسكو .. لتوليد الطاقة
مع شعبية الطاقة البشرية بسرعة كبيرة حول العالم، يسعى كثير من المجالات إلى استغلالها، فبالفعل هناك ملهى يسمى ««club Surya فى لندن يتم تشغيله بالطاقة المتولدة من حركات الراقصين، وذلك من خلال بلورات توجد فى كتل تحت الأرضية، وعن طريق احتكاكها بمساعدة حركات الراقصين تتولد شحنة كهربائية يتم تغذيتها فيما بعد فى بطاريات لتشغيل الملهى.
وقالت «فيرا فيركويجين»-المتحدثة الرسمية باسم شركة نادى الرقص المستديم-وهى الشركة المنتجة لأرضيات النوادى الراقصة المولدة للطاقة، إن الطاقة البشرية كافية لتشغيل 30% من متطلبات النادى وهذا كبداية فقط، وبالتالى يمكن استغلال هذه التقنية فى جميع المؤسسات لتوليد الطاقة اللازمة لاحتياجاتها من حركة موظفيها.