طريقة ذكية لتحويل الحرارة المهدرة من الأجهزة الإلكترونية المنزلية لكهرباء
تاريخ النشر: 17th, July 2024 GMT
ضِمن ورقة بحثية نُشرت في دورية "آي سي إس" المتخصصة في طاقة المواد، أعلن مجموعة من الباحثين عن إحراز تقدم كبير في تطوير مواد قادرة على تحويل الحرارة المهدرة من معالجات الكمبيوتر إلى طاقة كهربائية يمكن الاستفادة منها.
وتتكوّن هذه المواد من خليط من السيليكون والجرمانيوم والقصدير، ويمكن دمجها بسهولة في أثناء عملية بناء الدوائر الإلكترونية في الحواسيب، كما تنتمي جميع العناصر السابقة إلى ذات المجموعة الكيميائية في الجدول الدوري وهو ما يجعل عملية دمجها أسهل نسبيا.
ويشهد العالم اليوم زيادة فائضة في استخدام الأجهزة الإلكترونية على مستوى أغلب المجالات الحياتية، وينتج عن ذلك فقدان كثير من الطاقة المهدرة على شكل حرارة منبعثة. وتشير الدراسات إلى أنّه في أوروبا وحدها، يُهدر تقريبا 1.2 إكساغول من الحرارة المنخفضة الناتجة عن البنية التحتية للتكنولوجيا والأجهزة سنويا، وهذه الكميّة تضاهي استهلاك الطاقة في بلد كامل مثل النمسا.
ونظرًا لمحدودية الخيارات التقنية وضعف الكفاءة الديناميكية الحرارية، فإنّ الحرارة المنخفضة (التي تقل عادةً عن 80 درجة مئوية) تكون الاستفادة منها محدودة، لا سيما في معالجات الحواسيب. كما أنّ المواد المستخدمة الحالية المعنية بتحويل الحرارة إلى طاقة كهربائية غير متجانسة مع تكنولوجيا تصنيع أشباه الموصلات.
ويوضّح الدكتور "دان بوكا" من مركز أبحاث "يوليش" في تصريحات صحفية أن إضافة القصدير إلى الجرمانيوم تقلل بشكل كبير من التوصيل الحراري للمادة مع الحفاظ على خصائصها الكهربائية، وهو مزيج مثالي للتطبيقات الحرارية الكهربائية.
تطور إيجابي
وتُسهم هذه القفزة التقنية النوعية في تقليل الحاجة إلى استخدام التبريد الخارجي والاستغناء عن استهلاك المزيد من الطاقة، وعليه، فإنّ الأجهزة الإلكترونية تصبح أكثر استدامة وكفاءة.
وتعمل العناصر الحرارية الكهربائية المبتكرة على أساس "تأثير سيبك"، وهي ظاهرة تحدث عندما يؤدي اختلاف درجة الحرارة في مادة ما إلى توليد جهد كهربائي، وتتكون هذه العناصر من مواد حرارية كهربائية قادرة على تحويل الطاقة الحرارية مباشرة إلى طاقة كهربائية أو العكس.
ويشير الدكتور "جيوفاني كابيليني" من معهد "لايبنيز للإلكترونيات الدقيقة المبتكرة" إلى أنّ بحثهم أجرى تقييما لعامل التوصيل الحراري، وهو أحد المعايير المهمة لتقييم المواد الكهروحرارية، وذلك باستخدام تقنيات تجريبية عدّة على عينات مواد ذات تراكيب وسماكة مختلفة، ومن المتوقّع أن يكون لهذا العمل تأثير كبير على البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات المستدامة (الخضراء).
ويعمل مركز أبحاث "يوليش" ومعهد "لايبنيز للإلكترونيات الدقيقة المبتكرة" على توسيع نطاق تعاونهما، والمضي قدمًا لضم العنصر الرابع في المجموعة الكيميائية، الكربون، للعناصر الثلاثة، لإنشاء سبيكة ذات قدرات أعلى، كما يهدف الباحثون إلى إنشاء جهاز حراري كهربائي عملي قادر على توظيف هذه المواد بأفضل شكل ممكن للحصول على نتائج أكثر إقناعا.
ومن المتوقع أن تبدأ هذه المواد بإنتاج الطاقة من الحواسيب كبداية، لكن مع الوقت ستدخل تلك السبائك في تركيب كل الأجهزة الإلكترونية المعروفة.
ويأتي ذلك في سياق مهم، حيث ترتفع درجات الحرارة عالميا سنة بعد سنة، وتساهم الأجهزة الالكترونية بشكل عام في رفع مستويات الحرارة المنزلية، وتضيف إلى مجمل حرارة المدن.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حراك الجامعات حريات طقس وحرارة الأجهزة الإلکترونیة
إقرأ أيضاً:
مشروع متكامل لتحديث النقل النهري.. موانئ جديدة وأنظمة ذكية
كتب- محمد نصار:
أعلنت وزارة النقل، عن خطتها الطموحة لتعظيم الاستفادة من نهر النيل باعتباره أكبر شريان مائي في أفريقيا، والذي يمتد داخل مصر بطول يصل إلى 3126 كيلومترًا.
يأتي ذلك في إطار توجيهات القيادة السياسية نحو تطوير شامل لكافة قطاعات النقل في مصر، ومنها قطاع النقل النهري.
إجراءات تطوير قطاع النقل النهري إعادة تنظيم الهيئة العامة للنقل النهريصدّق الرئيس عبد الفتاح السيسي على القانون رقم 167 لسنة 2022، الذي ينظم عمل الهيئة العامة للنقل النهري، بهدف توحيد جهة ولاية نهر النيل تحت إشراف الهيئة، ما يسهل إجراءات الاستثمار ويساهم في تطوير وتحديث منظومة النقل النهري.
إنشاء شبكة موانئ نهرية متطورةتتضمن الخطة إنشاء موانئ نهرية حديثة لاستقبال وشحن البضائع المختلفة والحاويات، فضلًا عن تسهيل حركة الركاب والبضائع عبر نهر النيل، وتتنوع هذه الموانئ بين موانئ عامة وأخرى متخصصة وفق نوعية البضائع المنقولة، مما يساهم في تحسين كفاءة عمليات الشحن والتفريغ.
تطوير وصيانة الأهوسة الملاحيةتعمل الوزارة بالتنسيق مع وزارة الري على تطوير الأهوسة الحالية وإنشاء أخرى جديدة وفق أحدث المعايير الهندسية، بهدف زيادة الطاقة الاستيعابية وتحقيق سيولة في حركة العبور، مع تشغيلها على مدار الساعة لتقليل فترات الانتظار.
تطهير وتكريك المجاري الملاحيةيجري العمل على تطهير وصيانة المجرى الملاحي لضمان مسارات آمنة للمراكب والبواخر السياحية، إلى جانب تعزيز دور النقل النهري في التجارة الداخلية ونقل البضائع.
تطبيق أنظمة الملاحة الذكيةتعاونت وزارة النقل مع شركة نمساوية متخصصة لتنفيذ منظومة "خدمات معلومات النهر" (River Information Services)، التي توفر خرائط إلكترونية تحدد المسارات الآمنة للوحدات النهرية داخل نهر النيل، مع إمكانية تبادل المعلومات ومراقبة الوحدات لضمان سلامة التشغيل.
تشجيع القطاع الخاص على الاستثمار في النقل النهريدعت الوزارة، في إطار توجيهات الرئيس عبد الفتاح السيسي بزيادة مشاركة القطاع الخاص في مشاريع وزارة النقل، الشركات العاملة في هذا المجال للاستثمار في النقل النهري، نظرًا لمزاياه الاقتصادية والبيئية، وأبرزها:
تقليل تكلفة صيانة الطرق من خلال تقليل الاعتماد على النقل البري.
خفض تكاليف النقل، حيث تعادل الوحدة النهرية الواحدة نحو 40 شاحنة نقل بري.
الحد من التلوث الهوائي والضوضائي الناتج عن وسائل النقل البري.
تقليل نسبة الحوادث المرورية التي يسببها النقل البري.وأكدت الوزارة أن النقل النهري يتكامل مع منظومة النقل متعدد الوسائط، مما يتيح ربط البضائع من الباب إلى الباب، وهو ما يسهل حركة التجارة ويدعم المستثمرين ورجال الأعمال.
فرص الاستثمار المتاحة للقطاع الخاص
فرص الاستثمار المتاحة للقطاع الخاص من خلال إنشاء وحدات نهرية حديثة متخصصة، مثل:
سفن نقل المواد البترولية وفق المعايير البيئية والأمنية العالمية بالتعاون مع وزارة البترول والثروة المعدنية.
وحدات مخصصة لنقل الحاويات والسيارات.
تطوير البنية التحتية للنقل النهري، من خلال:إنشاء موانئ وأرصفة نهرية حديثة.
تطبيق أنظمة حديثة لإدارة وتشغيل النقل النهري.
وأكدت الوزارة استمرار جهودها في تنفيذ خطة تطوير النقل النهري، بما يحقق الاستفادة القصوى من نهر النيل في تعزيز منظومة النقل المستدام في مصر.
اقرأ أيضًا:
7 منشورات تحذيرية من تشغيلات لأدوية وكريمات للبشرة خلال مارس.. تعرف عليها
السكر بـ12.5 جنيه.. ننشر قائمة أسعار السلع التموينية لشهر أبريل
محافظة القاهرة: إنجاز 85% من محور صلاح سالم وتفكيك كوبري السيدة عائشة في هذا التوقيت
لمعرفة حالة الطقس الآن اضغط هنا
لمعرفة أسعار العملات لحظة بلحظة اضغط هنا
وزارة النقل تحديث النقل النهري موانئ جديدة وأنظمة ذكية تعظيم الاستفادة من نهر النيل شبكة موانئ نهرية متطورةتابع صفحتنا على أخبار جوجل
تابع صفحتنا على فيسبوك
تابع صفحتنا على يوتيوب
فيديو قد يعجبك:
الأخبار المتعلقةإعلان
هَلَّ هِلاَلُهُ
المزيدإعلان
مشروع متكامل لتحديث النقل النهري.. موانئ جديدة وأنظمة ذكية
© 2021 جميع الحقوق محفوظة لدى
القاهرة - مصر
27 14 الرطوبة: 17% الرياح: شمال شرق المزيد أخبار أخبار الرئيسية أخبار مصر أخبار العرب والعالم حوادث المحافظات أخبار التعليم مقالات فيديوهات إخبارية أخبار BBC وظائف اقتصاد أسعار الذهب أخبار التعليم فيديوهات تعليمية رمضانك مصراوي رياضة رياضة الرئيسية مواعيد ونتائج المباريات رياضة محلية كرة نسائية مصراوي ستوري رياضة عربية وعالمية فانتازي لايف ستايل لايف ستايل الرئيسية علاقات الموضة و الجمال مطبخ مصراوي نصائح طبية الحمل والأمومة الرجل سفر وسياحة أخبار البنوك فنون وثقافة فنون الرئيسية فيديوهات فنية موسيقى مسرح وتليفزيون سينما زووم أجنبي حكايات الناس ملفات Cross Media مؤشر مصراوي منوعات عقارات فيديوهات صور وفيديوهات الرئيسية مصراوي TV صور وألبومات فيديوهات إخبارية صور وفيديوهات سيارات صور وفيديوهات فنية صور وفيديوهات رياضية صور وفيديوهات منوعات صور وفيديوهات إسلامية صور وفيديوهات وصفات سيارات سيارات رئيسية أخبار السيارات ألبوم صور فيديوهات سيارات سباقات نصائح علوم وتكنولوجيا تبرعات إسلاميات إسلاميات رئيسية ليطمئن قلبك فتاوى مقالات السيرة النبوية القرآن الكريم أخرى قصص وعبر فيديوهات إسلامية مواقيت الصلاة أرشيف مصراوي إتصل بنا سياسة الخصوصية إحجز إعلانك