طور علماء من الجامعة الروسية الوطنية للعلوم والتقنية نوعًا جديدًا من الأجهزة الموفرة للطاقة تعتمد على الخلايا الحرارية التى تحول الحرارة إلى طاقة كهربائية، ويدعم هذا الابتكار إمكانية تصنيع بطاريات محمولة تولّد الكهرباء مباشرة من سطح الجسم البشرى حتى من سطح الملابس، وعرضت هذه التقنية فى قسم الطاقة المتجددة فى الجامعة.
وتعد الكهرباء الحرارية، وهى الكهرباء التى تستخلص من مصدر حرارى بسبب الاختلاف فى درجة الحرارة، إحدى أكثر المجالات الواعدة لإنتاج الطاقة الخضراء، إذ يحيط بنا هذا الاختلاف فى الجهد، أو فى تدرجات درجة الحرارة، فى كل مكان سواء كان مبنى يتعرض لسخونة الشمس، أو وسيلة نقل عام، أو حتى حرارة جسم الإنسان، ولكن المشكلة أن الخلايا الحرارية الكهروكيميائية الحديثة تنتج طاقة منخفضة نسبيًا.
وتوصل علماء من الجامعة الروسية الوطنية للعلوم والتقنية حلًا لهذه المشكلة يعتمد على نوع جديد من الخلايا الحرارية يتكون من أقطاب أكسيد المعادن والكهرل المائي.
ويزيد هذا المزيج التيار الكهربائى مع خفض المقاومة الداخلية للعنصر فى الوقت ذاته نتيجة وجود الماء، وسترفع هذه العملية من إنتاج الطاقة بمعدل 10 إلى 20 مرة مقارنة بالتقنيات السابقة، لتصل الطاقة إلى 0.2 فولت عند درجة حرارة قطب كهربائى 85 درجة مئوية.
وقال إيجور بورميستروف، أحد المشاركين فى تطوير التقنية، ويعمل الجامعة الروسية الوطنية للعلوم والتقنية: “درسنا إمكانية استخدام قطب من أكسيد النيكل يعتمد على كريات نيكل مجوفة بداخل خلية حرارية، وتوصلنا إلى رقم قياسى لمعامل الطاقة الحرارية التى تولدها الشوارد المائية/ ما يحقق زيادة فى كفاءة الجهاز”.
ويتيح هذا المعامل المرتفع الاعتماد على حرارة جسم الإنسان كأحد مصادر الطاقة، وتوجد ميزة أخرى مهمة للهيكل الجديد وهى استخدام محلول كهرلى يقلل من تكلفة الإنتاج ويؤمن سلامة النظام.
ويعتزم العلماء تحقيق زيادة فى الطاقة الكهربائية الناتجة عن طريق تحسين تكوين مادة القطب الكهربائى وتحسين تصميم الخلية الحرارية، وسيصبح ممكنًا فى المستقبل بناء مكثف فائق يحتفظ بالطاقة المشحونة لفترة طويلة.
