[مواطن كويتي]

بسم الله الرحمن الرحيم


الطاقة الشمسية والبطاريات الخليوية بديل لوقود الطائرات في المستقبل الطائرة التي قد تنقذ النقل الجوي


إعداد علي محمد الهاشم
بعد أن أنهت طائرة اختبارية تعمل بالطاقة الشمسية رحلة طيران استغرقت 24 ساعة، وصلت فيها الليل بالنهار، من خلال تزويدها ببطاريات قابلة للشحن خلال النهار، لتزود الطائرة بالطاقة خلال ساعات الليل، في تجربة هي الأولى من نوعها، لتفتح المجال أمام امكانية الدوران حول الأرض في رحلات بمثل هذه الطائرات، خصوصا أن طائرة اختبارية من دون طيار كانت قد نجحت في التحليق المتواصل لمدة ثلاثة أيام من دون توقف قبل عامين، بالاعتماد على الطاقة الشمسية، الأمر الذي أبرز الى الأفق امكانية تطبيق هذا النجاح في تزويد طائرات الركاب مستقبلا بالطاقة الشمسية كوقود أساسي بدلا من الوقود الأحفوري المكلف والمضر في البيئة حاليا، وبالتالي يمكن معه جعل طائرات الركاب نظيفة بالكامل ولا تنبعث منها مواد ضارة، فهل سيكتب لها النجاح ؟ وكيف يمكن تحقيق ذلك عمليا ؟

أقلعت في الأسبوع الماضي طائرة اختبارية يُطلق عليها اسم «نبض الشمس» Solar Impulse، من احدى القواعد الجوية السويسرية، التي تبعد حوالي 128 كيلومتراً عن مدينة جنيف، وحلقت لنحو 24 ساعة متواصلة على ارتفاع بلغ 28 ألف قدم، على مدار ساعات النهار، ومع حلول الظلام بدأت الطائرة في الهبوط تدريجياً الى ارتفاع 5000 قدم (1500 متر)، لتواصل التحليق على هذا الارتفاع خلال الليل، قبل أن تهبط بسلام الى الأرض، مع الساعات الأولى لفجر اليوم التالي. وزودت الطائرة بأجنحة يبلغ طولها 63 متراً، وهو نفس طول أجنحة طائرات «ايرباص A340»، فيما يقترب طول الطائرة من 22 متراً، وتزن 1600 كيلوغرام، وتم تزويد أجنحتها وأجزائها المسطحة بنحو 12 ألف خلية للطاقة الشمسية، كما تم تجهيزها بأربعة محركات تعمل بالكهرباء، وتبلغ سرعتها حوالي 70 كيلومتراً في الساعة. والهدف من تلك التجربة هو في معرفة ما اذا كان من الممكن أن تعمل الطائرات في المستقبل بالطاقة الشمسية كوقود، ولديها القدرة على التحليق خلال الليل والنهار، دون الحاجة الى اعادة التزود بالوقود لذلك.

خلايا الوقود
من الأمور اللافتة في تجربة الطائرة «نبض الشمس» الاختبارية التي تعمل بالطاقة الشمسية أنها اعتمدت في عملية طيرانها المتواصل ذاك على الطاقة الشمسية في النهار، وعلى البطاريات في الليل، والتي يعاد شحنها في النهار. وبدأت التجارب الفعلية لتصنيع طائرات تعمل بالطاقة الشمسية حول العالم في عام 2003، ويعكف القائمون على مشروع «نبض الشمس» على تصنيع طائرة يمكنها التحليق لساعات أكثر العام القادم، كما يتطلعون الى أن يتمكنوا من القيام برحلة حول الأرض على خمس مراحل عام 2012. وبهذا ينفتح مجال جديد للطيران غير المأهول عبر استخدام طاقة نظيفة لا تلوث الهواء واقتصادية في الوقت نفسه قد تجد طريقها نحو التطبيق العملي بالنقل الجوي في المستقبل.

البداية مشجعة
كانت طائرة من دون طيار تدعى «ايروفايرونمت ..بوما» قد نجحت في الطيران المتواصل دون توقف ولمدة 7 ساعات عبر الاعتماد على بطارية كهربائية تعمل بخلية وقود هيدروجينية قابلة للشحن بطاقة ألف واط/ كلغ، وتعرف خلية الوقود على أنها عبارة عن جهاز أو أداة تعمل على تحويل عنصر الهيدروجين الى طاقة كهربائية وحرارة دون الاضطرار الى احداث عملية احتراق. وهي تتميز بعدم انبعاث مواد ضارة للبيئة منها وتعتبر أكثر هدوءا مقارنة بالمحركات العاملة بالوقود الأحفوري، وهي بذلك اقتصادية ونظيفة في الوقت نفسه. وستدفع خلية الوقود مروحة الطائرة الاختبارية المأهولة من خلال تأمين كل الطاقة اللازمة للطائرة تلك في جميع ظروف الطيران من اقلاع وهبوط والطاقة أثناء التحليق.

اهتمام بوينغ
من أبرز النقاط التي وردت في تقرير بوينغ البيئي لعام 2010 هي الريادة في الأبحاث المتعلقة بالوقود العضوي المستدام للطائرات التجارية والطائرات العسكرية من خلال تطوير الخلايا الشمسية وخلايا الوقود وغيرها من تقنيات الطاقة النظيفة. ولدى بوينغ طائرة اختبارية من صنع مشترك مع عدة أطراف أوروبية منها جامعات، تعتمد في استمداد طاقة طيرانها عن طريق بطاريات كهربية وما يطلق عليه تقنية خلايا الوقود FUEL CELL، في جهود حثيثة نحو تطوير طائرات لا تلوث البيئة. هذا، وتأمل بوينغ في أن تظهر طائرات ركاب تعمل بتلك التقنية في القريب العاجل، لكنها تؤكد أن من شأن تلك التقنية أن تجد طريقها في التطبيق على الطائرات الشخصية الصغيرة والمركبات الجوية غير المأهولة، وربما مستقبلا قد تجد طريقها الى التطبيق في الطائرات التجارية الكبيرة. وكانت ايرباص قد انتهت في وقت آخر من اختبار لمولد طاقة يعمل بتقنية خلايا الوقود، فيما تعد طائرة بوينغ - 787 الجديدة أكبر طائرة تعمل بواسطة وحدات لتوليد الطاقة الكهربائية من خلال خلايا الوقود، ومن شأن هذا أن يساهم في خفض وزن الطائرة، وبالتالي التقليل من استهلاكها للوقود وانبعاث مواد ضارة بالبيئة.

المرحلة المقبلة
تأتي المرحلة الثانية بعد تجهيز الطائرات بمحركات نظيفة لا تلوث البيئة واستخدام المواد المركبة في تصنيع أبدانها، بتغيير الشكل الهندسي الحالي المتمثل بجسم أسطواني في المنتصف، ويحيطه جناح ممتد الى الوراء وجنيحات موازنة أفقية مع ذيل رأسي في الخلف. وهذا الشكل الهندسي لم يطرأ عليه تغيير منذ الأربعينات من القرن الماضي الى الآن، سوى الكونكورد، التي كانت ذات شكل هندسي فريد بجناح مثلث (دلتا). لكن أخيرا تم اختبار طائرة «اكس - 48 بي» مسيرة عن بعد بواسطة بوينغ على شكل جناح طائر ضمن برنامج يهدف الى تطوير طائرة ذات كفاءة عالية في استهلاك الوقود وقدرة كبيرة على الطيران وذات ضجيج أقل، ويسمح الجناح المدمج بالبدن لهذه الطائرة الاختبارية -التي لا ذيل لها- بالطيران بمقاومة هواء متدنية جدا، وهذا ما لا يوفره الشكل الهندسي الحالي للطائرات، ويتم تركيز المحركات في الجهة العلوية من مؤخرة الطائرة، مما يعني أنها ستكون أقل ضجيجا سواء للركاب داخل كابينتها أو لمن هم على الأرض. وتمثل طائرة «اكس - 48 بي» ثورة في عالم الطيران، اذ إنها ستغير شكل الطائرات في المستقبل، ومن شأن طائرة كبيرة الحجم منها أن تنافس، بل وتتفوق على طائرة ايرباص - 380 الحالية، اذا ما رأت النور، بنسبة استهلاك أقل للوقود تصل إلى %30.

القبس

[Dreamliner_787]

شيء ممتاز أن يكون هناك طائره تعمل بالطاقه الشمسيه خصوصاً للدول الضعيفه إقتصادياً التي تدفع الكثير من الأموال للوقود ،،
هذا بـ الإضافه إلى حماية البيئه من التلوث الهوائي ،،
أشكرك على الخبر المهم أخوي عبدالعزيز ...

[مواطن كويتي]

السلام عليكم
كلامك صحيح أخي فهد
و ان شاء الله ترا مشاريع الطائرات الجديده و النظيفه بيئيا النور
شكرا على المرور والرد