الطاقة القمرية - لن تصدق ما تقرأه عيناك - عالم ما بعد النفط

يسارع
الجنس البشرى الآن فى عجالة من أمره نحو تطوير و تطويع مصادر الطاقة
النظيفة و المتجددة المتمثلة فى طاقة الشمس و الرياح، فى زمن أصبح فيه مصير
البشرية على المحك مع قرب نفاذ المخزون العالمى من الموارد البترولية و
النفطية التى هى مصدره الوحيد للطاقة. إلا أن الإنسان يصبح أكثر إبداعا و
إبتكارا فى أوقات الأزمات، ففى الوقت الذى انحصر فيه تركيز جموع العلماء
على الطاقة المتجددة شمسية منها و ريحية ، أتى البعض الآخر بحلول مبتكرة
لمشكلة الطاقة و تكمن تلك الحلول فى الحصول على الطاقة من "القمر".

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

إذا
تحدثنا عن القمر فلابد من ذكر أنه أقرب جيران الأرض، الذى يبدد ظلام
سمائها ليلا بضوء خافت ، ذلك الضوء الخافت هو أقصى ما يمكن أن يجود به
القمر على الأرض، فهو بطبيعته جرم سماوى معتم يضئ بفعل إنعكاس ضوء الشمس
على سطحه ، فلا هو مضئ بذاته و لا يشع حرارة. و بذلك يكون القمر مجرد جار
ودود نتطلع إليه فى سماء الليل ، إلا أن العقول المفكرة وجدت الحل لمشكلة
الطاقة من القمر، فمن تأثير جاذبيته "طاقة مائية" ، و من الغازات المختزنة
فى تربته "طاقة إندماجية"، و من موقعه بين الشمس و الأرض "طاقة شمسية"!!


الطواحين المائية


إعتمد
البشر لسنوات طويلة على القمر فى إنتاج الكهرباء فهى ليست فكرة مستحدثة،
بإستغلال تأثير جاذبية القمر على الأرض و التى تسبب حدوث ظاهرة المد و
الجزر.
تنتشر السدود على المسطحات المائية حول العالم لتحصر المياه
الزائدة فى أوقات المد و تطلق سراحها فى أوقات الجزر فتندفع بقوة لتدير
توربينات تحول الطاقة الحركية إلى كهرباء تمد آلاف المنازل و المصانع. لكن
ليست تلك هى الطريقة الوحيدة الممكنة للإستفادة من ظاهرة المد و الجزر ،
فكما نستفيد من طاقة الرياح و نحولها إلى كهرباء بإستخدام طواحين الرياح
،يمكننا بالمثل الإستفادة من طاقة التيارات المائية لتتحول إلى طاقة
كهربائية عن طريق طواحين مائية!!


[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]


فى
قاع البحار و المحيطات تكون المياه فى حالة حركة دائمة متأثرة بسيطرة
جاذبية القمر عليها.عندما يسطع القمر على بقعة ما على الأرض فإن منسوب ما
تحتويه من مياه يرتفع و هو ما يعرف بالمد ،أما المناطق المجاورة التى لم
ترى سطوع القمر بعد لا تتأثر بقوة جذبه فينخفض منسوب المياه لديها و هذا ما
يسمى بالجزر.و لكن من أين تأتى المياه التى تسبب إرتفاع المنسوب فى حالة
المد و كذلك إلى أين تذهب المياه المنقوصة فى حالة الجزر؟ و الإجابة على
هذا السؤال أن المياه يعاد توزيعها بشكل عام فالنقص فى مياه الجزر تخدم
الزيادة فى مياه المد ، بحيث أن المياه المنقوصة فى مناطق الجزر تتحرك
بتأثير جذب القمر لترفع منسوب المياه فى مناطق المد لذا نجد المياه فى حركة
دائمة ذهابا و إيابا بين مد و جزر.



إذن طاقة الحركة تلك قادرة على تدوير
شفرة مروحة عملاقة توضع فى قاع البحار و المحيطات ، تتصل تلك المراوح
بتوربينات تحول الحركة إلى كهرباء تسرى فى كابلات طويلة وصولا إلى الشاطئ
حيث شبكة توزيع الكهرباء.

تتميز
الطواحين المائية بعدم حاجتها إلى مساحات من اليابسة أو مزارع واسعة
لتُنشئ عليها، بعكس طواحين الرياح و هى أحد الأمور الموضوعة على طاولة
النقاشات بشأن الطاقة فقد أصبحت المساحة المتاحة قضية محل إهتمام ، مع
تزايد عدد سكان الأرض بشكل متطرد و بلوغ تعدادهم 7 مليارات نسمة فى عام
2011. ميزة أخرى تتمتع بها الطواحين المائية و هى أن التيارات المائية تتبع
نمط ثابت يمكن التنبؤ به من زيادة أو نقص فى السرعة حسب دورة القمر و
تأثيره من مد و جزر بعكس الرياح التى يصعب التنبؤ بوقت هبوبها و سرعته. و
نطمئن القلقين بشأن الحياة البحرية بأنه لا تأثير لتلك الشفرات العملاقة
عليها فسرعة دورانها بطيئة نحو 20 دورة فى الدقيقة لتسمح بمرور الأسماك و
الكائنات البحرية من خلالها فلا تشكل خطرا على حياتها.



[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
أول طاحونة مائية فى الولايات المتحدة الأمريكية عام 2008


تم بالفعل إنشاء أول طاحونة مائية
تجارية فى العالم عام 2003 تنتج 300 كيلو وات فى إنجلترا، و توالى إنشاء
مئات الطواحين المائية حول العالم منذ ذلك الحين ، منها نحو 79 طاحونة
مائية فقط فى الولايات المتحدة الأمريكية منذ عام 2009 بالإضافة إلى 149
طاحونة أخرى بإنتظار الموافقة النهائية لتنتج طاقة نظيفة و آمنة تقدر بآلاف
الكيلو وات، برغم من مواجهة توربيناتها لبعض التحديات مثل تحمل الظروف
القاسية من الكثافة المرتفعة للمياه بالمقارنة بكثافة الهواء و مقاومة
الصدأ.


الطاقة الإندماجية القمرية


...و من
جاذبية القمر إلى تربته التى تزخر بملايين الأطنان من غاز "هيليوم-3 "، و
بالرغم من عدم وجوده فى الطبيعة على الأرض إلا أنه مطمع للبشر، فهو الوقود
المنتظر للتفاعلات الإندماجية. تلك التفاعلات مثيلة لما تحدث فى قلب الشمس و
تولد الطاقة و الحرارة التى تصلنا هنا على كوكب الأرض، تحدث نتيجة
"إندماج" أو إلتحام ذرتين أو أكثر لتصبح ذرة واحدة و يصاحب هذه العملية
إنطلاق طاقة هائلة . تُعد تلك هى الطاقة المستقبلية التى يطمح العلماء فى
التوصل إلى وسيلة لإنتاجها على كوكب الأرض لتكون بديلا للبترول و النفط، و
هذه الوسيلة المرتقبة بالطبع هى مفاعل نووى "إندماجى" يتحكم فى تلك
التفاعلات و ينظمها ثم يحول الطاقة الناتجة عنها إلى كهرباء تشبع حاجات
البشر. تقنيات المفاعلات الإندماجية ما زالت قيد البحث و التطوير و من
المتوقع أن تكون جاهزة للإستخدام التجارى فى غضون 20 سنة. فى هذه الأثناء
لابد من البدأ فى عمليات البحث و التنقيب عن الوقود المحفز لتلك التفاعلات
الإندماجية "هيليوم-3"....من تربة القمر.



[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

قلب المفاعل الإندماجى "جيت" قيد التطوير


عملية التنقيب
عن غاز الهيليوم-3 تعد هى المهمة الأصعب ولكنها تستحق بكل تأكيد ، فحمولة
مركبة فضائية واحدة من هيليوم -3 بسعة 20 طن تكفى لإمداد الولايات المتحدة
الأمريكية بالطاقة لمدة سنة كاملة. لكن هذا الأمر متوقف على مقدرة تقنية
التنقيب الحالية على إستخراج هيليوم-3 من تربة القمر دون تكلفة عالية و هو
الأمر المستبعد بالنظر إلى كون عنصر هيليوم-3 يمثل نسبة واحد على ثلاثة
آلاف فقط من الهيليوم الكلى الموجود فى تربة القمر بالإضافة إلى أن نسبة
الهيليوم نفسه تقدر بحوالى 10 إلى 220 جزء من المليون ،و الذى يعنى
بالضرورة الحاجة إلى حفر ملايين الكيلوجرامات من التربة من أجل إستخراج
كيلوجرام واحد من غاز هيليوم-3 !! و هو الأمر الذى أثار حفيظة العلماء
المناهضين لمشروع التنقيب عن الهيليوم-3 فى تربة القمر آخذين فى الإعتبار
أن العملية بأكملها بدأ من نقل المعدات المستخدمة فى التنقيب إلى عودة غاز
هيليوم-3 الجاهز للإستخدام ، تعنى حرق مليارات من وقود الصواريخ ، و يرون
الأمر برمته حل غير عملى على الإطلاق.


أجهزة التنقيب عن
هيليوم-3 تختلف عن الأجهزة العادية التى تستخدم فى البحث عن البترول و
الغاز الطبيعى فى باطن الأرض، و ذلك لأن الهيليوم يمثل جزءا لا يتجزأ من
تربة القمر و لا يوجد فى آبار أو جيوب غازية فى باطنه. لذلك فإن التربة
نفسها تخضع لتحليل و عمليات كيميائية تستمد طاقتها من أشعة الشمس التى
يلتقطها الهوائى الخاص بمحطة التنقيب و يركزها لخدمة عملية التحليل و فى
النهاية يتصاعد غاز هيليوم-3 منها و يعبأ فى إسطوانات.


[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]


جهاز التنقيب عن هيليوم-3 فى تربة القمر

[center]
تتميز
الطاقة الناتجة عن المفاعلات الإندماجية القائمة على هيليوم-3 أنها نظيفة و
صديقة للبيئة و ذلك لأنها تكون مشعة بقدر ضئيل جدا، تقريبا بنفس كم
الإشعاعات الناتجة عن قسم العلاج الإشعاعى بالمستشفيات،بعكس المفاعلات
النووية التقليدية التى تقوم على التفاعلات الإنشطارية و فيها تنشطر الذرة
إلى أجزاء أصغر منها و يصاحب الإنشطار طاقة كبيرة تستغل فى إنتاج الكهرباء
،لأن الوقود المحفز فى المفاعلات الإنشطارية هو عنصر اليورانيوم المشع
المتواجد فى الطبيعة على الأرض بعكس هيليوم-3 إلا أن تسربه يؤدى إلى كارثة
محققة مثل تشيرنوبل تهدد بفناء البشر و الكائنات الحية على حد سواء.

هذا
التخطيط الكامل للتنقيب عن و إستخراج هيليوم-3 من تربة القمر، كان جزءا من
مهمة "مشروع العودة إلى القمر" الذى أسسه الرئيس الأمريكى جورش بوش عام
2004 و ألغاه الرئيس أوباما عام 2009 و الذى كان من المخطط له ببناء قاعدة
قمرية أمريكية بحلول عام 2024 تبدأ فى تنفيذ مشروعات ناسا على القمر و من
ضمنها مشروع التنقيب عن هيليوم-3 .فهل تتبنى وكالة فضاء أخرى المشروع أم
يذهب أدراج الريح؟


حزام الطاقة

[center][ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

بعد
كارثة مفاعلات فوكوشيما اليابانية أعادت الكثير من الدول التفكير بشأن
مصادر طاقتها، لتتجنب أى مخاطر مستقبلية تتبع الخيار النووى. و عليه كشفت
شركة "شيميزو SHIMIZU" اليابانية عن فكرة لتحويل القمر إلى محطة ضخمة
لتوليد الطاقة ثم تعيد بثها إلى الأرض.كانت هذه الفكرة احدى مخططات ناسا
للعودة إلى القمر إلا أنها توقفت أيضا بسبب إيقاف المشروع ككل كما ذكرنا
سلفا، إلى أن جاءت شركة "شيميزو" لتعيد إحياء الفكرة مرة أخرى.