تطور جديد تسلا.. كهرباء بلا أسلاك تدخل الصناعة

الكهرباء الساكنة المتولدة في أنظمة الهواء المضغوط أصبحت اليوم مصدرًا واعدًا لتوليد الطاقة الكهربائية دون تلامس مباشر؛ إذ نجح باحثون في ابتكار تقنية تستغل هذه الظاهرة باستخدام تصميم مستوحى من توربين تسلا بلا شفرات، لتحقيق إنتاج طاقة مستمرة بجهد يصل إلى 800 فولت وتيار يبلغ 2.5 أمبير عند تردد 325 هرتز.

كيف يعمل نظام توليد الكهرباء الساكنة من الهواء المضغوط؟

يعتمد تصميم النظام على مبدأ دمج قوة السحب اللزجة للهواء المضغوط مع خواص المواد الكهروكهربائية الحديثة؛ حيث يدخل الهواء المضغوط بسرعة نحو 300 متر في الثانية عبر مجموعة أقراص دوارة مصنوعة من مواد ذات خصائص كهروكهربائية متعاكسة، فتتولد حركة دورانية بدون تماس ميكانيكي مباشر. تُترجم هذه الحركة إلى كهرباء بجهد عالٍ وتيار مستمر، مما يجعلها مناسبة للاستخدام الصناعي.

ما أهمية الكهرباء الساكنة في التطبيقات الصناعية؟

لا يقتصر دور الكهرباء الساكنة المتولدة داخل هذا النظام على توليد الطاقة فحسب، بل تمتد لتشمل تحييد الشحنات الكهربائية الضارة في البيئات الصناعية؛ حيث تؤدي الأيونات السالبة الناتجة عن الجهاز إلى معادلة هذه الشحنات، بالإضافة إلى المساهمة في التقاط الغبار والرطوبة، الأمر الذي يحسن من جودة الهواء ويعزز سلامة العاملين بالمصانع.

ما العلاقة بين توربين تسلا والكهرباء الساكنة في النظام الجديد؟

يقوم التصميم المستقبلي على توربين تسلا المعروف باعتماده على أقراص ملساء تدور بفعل الاحتكاك اللزج للهواء دون شفرات تقليدية؛ وهذا يسمح بتكوين تدفق حلزوني عالي السرعة يساهم في إصدار الكهرباء الساكنة بشكل مستمر وفعال، مما يعكس متابعة الباحثين توظيف مبادئ هندسية كلاسيكية مع مواد متقدمة في خدمة توليد الطاقة وتحسين الأداء الصناعي.

يشتمل النظام على عدة عناصر أساسية تسهم في كفاءته، منها:

• أقراص دوارة مصنوعة من مواد كهروكهربائية ذات خصائص متعاكسة.
• هيكل خارجي من الأكريليك يوفر متانة وشفافية.
• محامل تسمح بحركة سلسة دون تماس ميكانيكي.
• تدفق هواء مضغوط بسرعات عالية تصل إلى 300 متر في الثانية.
• نشاط تناوبي بسرعة دوران تتجاوز 8400 دورة في الدقيقة تحت ضغط 0.2 ميغاباسكال.

يرى الباحثون أن التحول من اعتبار الكهرباء الساكنة مشكلة إلى مورد طاقة مفيد يمكن أن يغير قواعد اللعبة في الصناعة، ويعيد تعريف أساليب توليد الطاقة وتحسين السلامة، مستفيدين من الهواتف المضغوط والابتكار الهندسي في آن واحد.