تقنية جديدة تسلا تكشف عن كهرباء بلا أسلاك للصناعة

الكهرباء الساكنة المتولدة في أنظمة الهواء المضغوط أصبحت اليوم محور تطوير تقنية حديثة لتوليد الطاقة الكهربائية دون تلامس ميكانيكي مباشر، وذلك باستلهام تصميم توربين تسلا بلا شفرات. هذه التقنية الجديدة تفتح أفقًا واسعًا للاستفادة من مصادر طاقة كانت تُعتبر في السابق مصدر إزعاج أو خطر في البيئات الصناعية.

كيف تؤثر الكهرباء الساكنة في أنظمة الهواء المضغوط على إنتاج الطاقة؟

تعتمد التقنية على استغلال الكهرباء الساكنة الناتجة عن احتكاك جزيئات الغبار والرطوبة داخل أنابيب الهواء المضغوط، إذ تتكون شحنات كهربائية نتيجة التأثير الكهروكهربائي الاحتكاكي، وهي ذات طابع أصبح قابلاً للتحكم والاستفادة منه في توليد طاقة كهربائية تتسم بجهود تصل إلى 800 فولت وتيار يبلغ 2.5 أمبير عند تردد 325 هرتز؛ ما يجعلها مناسبة للاستخدام الصناعي دون الحاجة إلى إضافات خارجية أو وصلات ميكانيكية تقليدية.

ما هي مكونات وتصميم النظام الجديد لتوليد الكهرباء الساكنة؟

يستند التصميم إلى توربين تسلا بلا شفرات المعروف بتشغيله عبر أقراص ملساء تدور بفعل التصاق الهواء بأسطحها، مما يخلق حركة حلزونية داخلية؛ ويتألف النظام من عدة أقراص دوّارة وطبقات من مواد كهروكهربائية متضادة الخواص، بالإضافة إلى محامل وهيكل من الأكريليك، ويعمل التدفق الحلزوني للهواء المضغوط بسرعة تصل إلى 300 متر في الثانية على دوران الأجزاء دون تلامس ميكانيكي مباشر بسرعة أكثر من 8400 دورة في الدقيقة عند ضغط 0.2 ميغاباسكال.

ما الفوائد الصناعية لتقنية الكهرباء الساكنة المتولدة من الهواء المضغوط؟

تتجاوز أهمية هذه التقنية حدود توليد الطاقة؛ فهي تساهم في تحييد الشحنات الكهربائية الضارة داخل المصانع، كما تساعد في التقاط الغبار والرطوبة، مما يحسن جودة الهواء ويعزز معايير السلامة؛ بجانب إمكانية تقليل تكاليف الطاقة وزيادة كفاءة تشغيل المعدات، وهذا ما يجعلها مناسبة للعديد من تطبيقات القطاعات الصناعية.

• إنتاج طاقة كهربائية بجهد عالي وتيار مستقر دون تلامس مباشر.
• تحييد الكهرباء الساكنة الخطرة وتحسين بيئة العمل.
• تقليل الغبار والرطوبة في المنشآت الصناعية.
• خفض التكاليف التشغيلية والاعتماد على طاقة مستدامة.
• توسيع الاستخدام في صناعات متعددة مثل التصنيع والروبوتات.

ما يميز هذا الابتكار هو تحويل الطاقة الساكنة من تحدٍ إلى مورد متجدد، ما يشير إلى إمكانية إدماج التكنولوجيا في النظم الصناعية القائمة دون الحاجة إلى تغييرات جذرية في البنية التحتية.