أحد صفحات التقدم العلمي للنشر
نقل ومواصلات

جولة على متن أكبر قارب شمسي في العالم

يعمل هذا القارب بأشعة الشمس، التي تزوده بالطاقة خلال رحلته حول العالم

هل كنت تعلم؟
بلغت تكلفة بناء السفينة
تورانور بلانيت سولار
نحو 17 مليون دولار
(نحو 20 مليون جنيه إسترليني بسعر اليوم).
بقلم:‬‭ ‬سكوت‭ ‬داتفيلد

في‭ ‬عام 2010، ‬تجمع‭ ‬مئات‭ ‬الأشخاص‭ ‬على‭ ‬رصيف‭ ‬ميناء‭ ‬في‭ ‬مدينة‭ ‬كيل ‬Kiel‭‬ الألمانية،‭ ‬لمشاهدة‭ ‬إزاحة‭ ‬الستار‭ ‬عن‭ ‬السفينة‭ ‬إم‭ ‬إس‭ ‬تورانور‭ ‬بلانيت‭ ‬سولار Ms‭ ‬Tûranor‭ ‬Planetsolar، ‬وهي‭ ‬قطمران Catamaran ‭‬يعمل‭ ‬بالطاقة‭ ‬الشمسية‭ ‬كان‭ ‬من‭ ‬المقرر‭ ‬أن‭ ‬يكون‭ ‬الأول‭ ‬من‭ ‬نوعه‭ ‬الذي‭ ‬يبحر‭ ‬حول‭ ‬العالم. ‬استغرقت‭ ‬تورانور‭ ‬بلانيت‭ ‬سولار‭ ‬سنة‭ ‬و7 ‬أشهر‭ ‬و7‬ أيام‭ ‬لقطع‭ ‬أكثر‭ ‬من 37,296 ‭‬ميلاً‭ ‬خلال‭ ‬إبحارها‭ ‬حول‭ ‬العالم،‭ ‬ورست‭ ‬في 6‭‬ قارات‭ ‬بطول‭ ‬الطريق،‭ ‬مسجلة‭ ‬الرقم‭ ‬القياسي‭ ‬لأطول‭ ‬رحلة‭ ‬يقطعها‭ ‬قارب‭ ‬يعمل‭ ‬بالطاقة‭ ‬الشمسية. ‬بدلاً‭ ‬من‭ ‬المحرك‭ ‬التقليدي‭ ‬الذي‭ ‬يعمل‭ ‬بالوقود‭ ‬الأحفوري،‭ ‬يعمل‭ ‬هذا‭ ‬القارب‭ ‬بطاقة‭ ‬الشمس‭ ‬فقط‭. ‬تنتشر‭ ‬عبر‭ ‬كامل‭ ‬الجزء‭ ‬العلوي‭ ‬من‭ ‬السفينة‭ ‬مجموعة‭ ‬من‭ ‬الخلايا‭ ‬الكهروضوئية ‬Photovoltaic‭ ‬Cells‭‬ تغطي‭ ‬مساحة ‭ ‬512م2.‬ تحوّل‭ ‬خلايا‭ ‬الطاقة‭ ‬هذه‭ ‬ضوء‭ ‬الشمس‭ ‬إلى‭ ‬طاقة‭ ‬كهربائية‭ ‬لشحن‭ ‬أكثر‭ ‬من‭ ‬8‭ ‬أطنان‭ ‬من‭ ‬بطاريات‭ ‬أيونات‭ ‬الليثيوم‭ ‬المخزنة‭ ‬في‭ ‬هيكل‭ ‬السفينة. ‬تشغّل‭ ‬هذه‭ ‬البطاريات‭ ‬4‭ ‬محركات‭ ‬متصلة‭ ‬بمروحتين‭ ‬دوارتين‭ ‬تحركان‭ ‬السفينة‭ ‬عبر‭ ‬مياه‭ ‬المحيط‭.‬

هل كنتَ تعلم؟
تعني كلمة ”تورانور“ طاقة الشمس في لغة
إلفيش التي اخترعها الكاتب تولكين.
تكفي‭ ‬عملية‭ ‬شحن‭ ‬واحدة‭ ‬للبطاريات‭ ‬الموجودة‭ ‬على‭ ‬متن‭ ‬السفينة‭ ‬لتشغيلها‭ ‬لمدة‭ ‬72‭ ‬ساعة،‭ ‬ومع‭ ‬الإمداد‭ ‬المستمر‭ ‬بالطاقة‭ ‬من‭ ‬الخلايا‭ ‬الكهروضوئية،‭ ‬يمكن‭ ‬للسفينة‭ ‬الإبحار‭ ‬حول‭ ‬العالم‭ ‬دون‭ ‬توقف. ‬ولكن‭ ‬نظراً‭ ‬لمحدودية‭ ‬إمكانات‭ ‬الطاقم‭ ‬البشري،‭ ‬كانت‭ ‬السفينة‭ ‬تتوقف‭ ‬للتزود‭ ‬بالطعام‭ ‬والإمدادات‭ ‬من‭ ‬العديد‭ ‬من‭ ‬البلدان‭ ‬في‭ ‬طريقها‭.‬

تشغّل‭ ‬جميع‭ ‬المرافق‭ ‬الموجودة‭ ‬على‭ ‬متن‭ ‬السفينة،‭ ‬وليس‭ ‬المحركات‭ ‬وحدها،‭ ‬مثل‭ ‬الدش‭ ‬والأضواء‭ ‬وأدوات‭ ‬المطبخ،‭ ‬بواسطة‭ ‬ضوء‭ ‬الشمس‭.‬

بعد‭ ‬إكمال‭ ‬رحلتها‭ ‬الرائدة‭ ‬حول‭ ‬العالم‭ ‬في‭ ‬عام 2012، ‬شاركت‭ ‬تورانور‭ ‬بلانيت‭ ‬سولار‭ ‬في‭ ‬العديد‭ ‬من‭ ‬البعثات‭ ‬العلمية‭ – ‬مثل‭ ‬بعثة‭ ‬تيرا‭ ‬سبميرسا Terra‭ ‬Submersa‭‬ في‭ ‬عام‭ ‬2014‭ ‬لاستكشاف‭ ‬مناطق‭ ‬تعود‭ ‬إلى‭ ‬عصور‭ ‬ما‭ ‬قبل‭ ‬التاريخ،‭ ‬والتي‭ ‬غمرتها‭ ‬المياه‭ ‬حول‭ ‬اليونان‭ – ‬والسفر‭ ‬حول‭ ‬العالم‭ ‬للتوعية‭ ‬بمصادر‭ ‬الطاقة‭ ‬البديلة‭ ‬المستدامة‭.‬

تبلغ السرعة القصوى للقطمران نحو 16 ميلاً/ساعة

تحويل‭ ‬ضوء‭ ‬الشمس‭ ‬إلى‭ ‬كهرباء

لتوليد الطاقة الشمسية، تعمل الخلايا الكهروضوئية باستخدام مادة تسمى شبه الموصل Semiconductor، والتي تمتص الطاقة الضوئية وتمررها إلى جزيئات سالبة الشحنة داخل مادة تسمى الإلكترونات Electrons. عندما تتحرك هذه الإلكترونات حول شبه الموصل، فإنها تولّد تياراً كهربائياً. وبعد ذلك يستخلص التيار من شبه الموصل إلى معدن موصل، والذي يشكل الشبكة على خلية كهروضوئية، وينقل إلى بطارية متصلة. يُشار إلى كمية الطاقة التي تولدها الخلية الكهروضوئية مقارنة بكمية ضوء الشمس التي تتعرض لها بنسبة كفاءتها Efficiency Percentage. وفي حالة السفينة تورانور بلانيت سولار، تبلغ نسبة كفاءة المصفوفة الكهروضوئية 22.6%.


دوميان وهو يقود الطائرة سولار ستراتوس في رحلة تجريبية فوق سويسرا

من‭ ‬البحر‭ ‬إلى‭ ‬السماء

بعد‭ ‬أن‭ ‬غزا‭ ‬البحر،‭ ‬حوّل‭ ‬مبتكر‭ ‬تورانور‭ ‬بلانيت‭ ‬سولار،‭ ‬رافاييل‭ ‬دوميان ‬Raphaël‭ ‬Domjan‬، انتباهه‭ ‬إلى‭ ‬السماء‭ ‬وأسس‭ ‬مشروعاً‭ ‬آخر‭ ‬للطاقة‭ ‬الشمسية‭ ‬يسمى‭ ‬سولار‭ ‬ستراتوس Solarstratos‭‬. باستخدام‭ ‬المبادئ‭ ‬الشمسية‭ ‬نفسها‭ ‬التي‭ ‬تتبعها‭ ‬السفينة‭ ‬تورانور‭ ‬بلانيت‭ ‬سولار،‭ ‬تستغل‭ ‬هذه‭ ‬الطائرة‭ ‬ذات‭ ‬المقعدين ‭ ‬22 م2‬ من‭ ‬الخلايا‭ ‬الكهروضوئية‭ ‬المثبتة‭ ‬على‭ ‬جناحيها‭ ‬للتحليق‭ ‬في‭ ‬السماء. ‬تتمثل‭ ‬خطة‭ ‬دوميان‭ ‬لشركة‭ ‬سولار‭ ‬ستراتوس‭ ‬في‭ ‬تحقيق‭ ‬أرقام‭ ‬قياسية‭ ‬جديدة‭ ‬للارتفاع‭ ‬لأكثر‭ ‬من ‭ ‬15,000م‭ ‬في‭ ‬طبقة‭ ‬الستراتوسفير‭ ‬Stratosphere‭ ‬وملامسة‭ ‬حافة‭ ‬الفضاء‭ ‬باستخدام‭ ‬طاقة‭ ‬الشمس‭ ‬فقط‭ ‬كوقود. ‬حتى‭ ‬الآن،‭ ‬بلغت‭ ‬شركة‭ ‬سولار‭ ‬ستراتوس‭ ‬ارتفاعاً‭ ‬يزيد‭ ‬على ‭ ‬1,500م،‭ ‬مما‭ ‬يُظهر‭ ‬قوة‭ ‬الطاقة‭ ‬الشمسية‭ ‬واستخدامها‭ ‬المحتمل‭ ‬في‭ ‬صناعة‭ ‬الطيران‭.‬

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى