Published in: الطاقات المتجددة

طاقة البرق

Author م. ثراء حمود

Published on: 4 فبراير، 2024

م. ثراء حمود

تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

بالرغم من امتلاك العديد من الآليات للحصول على الطاقة في العديد من المجالات، إلا أن الأبحاث لا زالت تجري للحصول على طرقٍ وابتكاراتٍ جديدة من خلال استغلال جميع الظواهر الطبيعية الموجودة في الكون، فقد استخدمت الشمس للحصول على الطاقة، وكذلك الرياح، ومياه البحار والمحيطات، وأيضاً المدّ والجزر، ويوماً بعد يوم تزداد التطورات في عالم الطاقة. واليوم في عالمنا هذا تدور الأسئلة حول إمكانية استخدام طاقة البرق في توليد الطاقة الكهربائية، وهل يمكن تخزينها كالطاقات المتجددة الأخرى أم لا؟

تعدُّ العواصف الرعدية من أكثر الظواهر المنتشرة في كل أنحاء العالم، وعندما نتحدث عن العواصف، فهنا نقصد البرق، والرعد، والرياح القوية، بالإضافة إلى الأمطار الغزيرة، لقد تمّت الاستفادة من طاقة الرياح والأمطار في الحصول على طاقةٍ كهربائية، ولكن السؤال هنا هل يمكن الاستفادة من البرق، واستخدامه كطاقةٍ متجددة؟

ما هو البرق؟

هو ظاهرةٌ طبيعيةٌ تحدث نتيجة عدم توازنٍ في الشُّحنات السالبة والموجبة داخل سحابةٍ واحدة أو بين سحابتين، حيث يتمُّ تفريع هذه الطاقة عبر الغلاف الجوي، وتُسبّب الصواعق ضوضاء، وضوءاً ساطعاً، وقوةً كهربائيةً ضخمة، وذلك لأن الصواعق تحدث البرق والرعد في آنٍ واحد، ولكننا نرى عادةً البرق قبل الرعد بقليل، وذلك لأن الضوء أسرع من الصوت، بالنسبة للبرق، فهو عبارةٌ عن ضوءٍ يلمع في السماء بفاصلٍ زمنيٍّ قصيرٍ جداً، ولكنه محمّل بشحناتٍ كهربائيةٍ هائلة، ويمكن أن يكون له آثار مدمرة على المنشآت أو التجهيزات الكهربائية. ^[1]

ما مقدار الطاقة الموجودة في البرق؟

ينتج عن البرق طاقة في عدة أشكال منها الطاقة الكهربائية العالية، والطاقة الحرارية التي تفوق حرارة سطح الشمس، بالإضافة إلى الطاقة الصوتية (الرعدية)، وكل هذا في زمنٍ لحظي صغيرٍ جداً لا يتجاوز الميكرو ثانية، بالتالي إذا أمكن استغلال هذه الظاهرة، فإننا سنشكل وفرةً في الطاقة، ولن نحتاج إلى استخدام الوقود التقليدي. ^[2]

كيف يمكننا حصاد طاقة البرق؟

جرت محاولاتٌ عدة لالتقاط طاقة البرق وتحويلها وتخزينها، وذلك من خلال تصميم أبراجٍ عالية أو قضبانٍ معدنيةٍ عالية، وأسلاك تأريض، ومكثفاتٍ مغناطيسية، ومقاوماتٍ من أجل اختلاف الجهد والتيار من برقٍ إلى أخرى، كما أنها حاولت توجيه الضربة إلى مكان التقاطها، ولكن هذه المحاولات باءت بالفشل، يقول البروفسور جون فليتشر من كلية الهندسة الكهربائية والاتصالات في جامعة نيو ساوث ويلز: “إنه على الرغم من أن الأمر قد يبدو ممكناً من الناحية النظرية إلا أن استخدام الطاقة التي ينتجها البرق ليس سهلاً كما يبدو”.

كما ذُكر وفقاً لمارتن أ. أومان المدير المشارك في مختبر أبحاث البرق في جامعة فلوريد عندما أجريت معه مقابلة أنه قال: “الطاقة الموجودة في عاصفة رعدية مماثلة لطاقة القنبلة الذرية، ولكن محاولة جمع طاقة البرق من الأرض أمرٌ ميؤوسٌ منه”. ^{[3] [4]}

ما هي أهمُّ التحدّيات التي تواجه استخدام طاقة البرق؟

إن الحصول على طاقة البرق ليس سهلاً بالمطلق، فهذا يحتاج إلى معداتٍ تستقبل هذه الضخامة في الطاقة لمدةٍ زمنيةٍ دقيقةٍ للغاية، وبحاجةٍ أيضاً إلى موصلاتٍ قادرةٍ على تحمُّل الطاقة العالية دون التعرُّض للضرر، كما أنها ليست فعالةً من حيث التكلفة الاقتصادية.

فهي لا تغطي النفقات المادية التي وضعت لتركيبها، وحتى إذا تمَّ الحصول على هذه الطاقة، فإن تخزينها وتحويلها بتطلب معداتٍ قوية ومكلفة، وذات كفاءةٍ عالية، حيث يجب تصميم بطارياتٍ كبيرةٍ قادرةٍ على التقاط الطاقة وتخزينها خلال فاصلٍ زمنيٍّ صغيرٍ جداً، بالإضافة إلى أن ذلك البرق قد يكون متقطعاً، ولا نستطيع التنبُّؤ بالمكان الذي سيضربه، ولا موعده حتى أثناء العاصفة الرعدية. إذاً فكرة استخدام طاقة البرق لم تُستثمر بعد، وليست ناجحةً من حيث التكلفة، بل يمكننا الاعتماد على الطاقات النظيفة الأخرى، فهي أكثر كفاءةً ومردوداً وأماناً. ^[5]