تقنية مذهلة.. قشور الفاكهة تشحن هاتفك وسيارتك قريباً! - تليجراف الخليج

في إنجاز علمي قد يغير مستقبل تكنولوجيا الطاقة النظيفة، طوّر الباحث فياني نغوي كيتينغي، الباحث ما بعد الدكتوراه الذي يعمل في مختبرات iThemba LABS في جنوب أفريقيا، والمتخصص في مجال تكنولوجيا الطاقة النظيفة وتخزين الطاقة، تقنية مبتكرة لتحويل قشور فاكهة المانغوستين إلى مواد كربونية عالية الكفاءة تُستخدم في تصنيع المكثفات الفائقة، وهي نوع من أنظمة تخزين الطاقة. ويعد هذا الابتكار خطوة واعدة نحو استخدام النفايات الزراعية كمصدر منخفض التكلفة وصديق للبيئة في الصناعات التقنية.

المكثفات الفائقة، التي تُستخدم في تطبيقات مثل فلاش الكاميرات، أجهزة تشغيل السيارات المحمولة، والساعات الذكية، تُعرف بقدرتها على تخزين وتفريغ الطاقة بسرعة فائقة، على عكس البطاريات التقليدية التي تُفرغ الطاقة ببطء على مدى ساعات. كما تلعب المكثفات دورا محوريا في موازنة تدفق الكهرباء في شبكات الطاقة المتجددة، حيث تخزن الفائض وتعيد ضخه عند الحاجة، ما يساعد في استقرار النظام الكهربائي، خاصة عند انقطاع الرياح أو غياب أشعة الشمس، وفقا لصحيفة independent.

ويعتمد الابتكار الجديد على الاستفادة من الخصائص الكربونية العالية لقشور فاكهة المانغوستين، التي تنمو بكثافة في مناطق من شرق أفريقيا حتى غينيا، وتحتوي هذه القشور على نسبة كربون تصل إلى 45%، ويمكن تحويلها إلى كربون منشّط عالي المسامية من خلال معالجتها حراريا وكيميائيا.

الطريقة التقليدية لتحويل الكتلة الحيوية إلى كربون كانت تتطلب مرحلتين وتسخينا أوليا لمدة خمس ساعات، ما يستنزف الطاقة ويرفع التكاليف، لكن كيتينغي ابتكر تقنية تقوم بتسخين القشور مباشرة إلى 700 درجة مئوية بعد مزجها بكربونات البوتاسيوم، دون الحاجة إلى التسخين الأولي، ما يقلل من استهلاك الكهرباء ويخفض التكاليف ويزيد من كفاءة الإنتاج.

ويشير كيتينغي إلى أن هذه الطريقة يمكن أن تنتج مئات من المكثفات الفائقة من كل خمسة كيلوغرامات من القشور، ما يمثل تحولا بيئيا واقتصاديا في آن واحد. فتقنية كهذه لا تساهم فقط في تقليل النفايات وتحقيق الاستدامة، بل تفتح أيضا آفاقا جديدة أمام الصناعات الناشئة في مجال تخزين الطاقة، خاصة في أفريقيا.

ويزداد الطلب العالمي على المكثفات الفائقة في ظل توسع سوق السيارات الكهربائية وأنظمة الطاقة المتجددة، ورغم أن سوق هذه المكثفات لا يزال صغيرا نسبيا مقارنة ببطاريات الليثيوم-أيون، إلا أنه يُتوقع أن ينمو بوتيرة متسارعة في السنوات القادمة.

وفي حين بدأت بعض الشركات العالمية مثل "Haycarb" في سريلانكا و"Takachar" في الولايات المتحدة بتطوير تقنيات لتحويل النفايات الزراعية إلى كربون منشّط، يرى كيتينغي أن أفريقيا تملك فرصة ذهبية لإنشاء منشآت محلية في مصانع معالجة الفاكهة، من أجل تحويل النفايات إلى موارد قيّمة.

ولتحقيق ذلك على نطاق أوسع، يدعو الباحث إلى توفير دعم حكومي وتمويل خاص لبناء منشآت التصنيع، إلى جانب شراكات استراتيجية مع شركات التكنولوجيا والطاقة. ويرى أن هذا التحول لا يقتصر على البعد البيئي فقط، بل يشمل أيضا فرصا لتعزيز الاقتصاد المحلي وخلق وظائف جديدة.

وباختصار، يُظهر هذا الابتكار كيف يمكن لقشور الفواكه، التي كانت تُعتبر من النفايات، أن تتحول إلى عنصر فعّال في مستقبل الطاقة النظيفة، في واحدة من أبرز قصص الابتكار التي تجمع بين العلم والاستدامة والتنمية الاقتصادية.