تقنية لرصد تسرب غاز الأمونيا المستخدم كوقود للسفن لاسلكياً في دقيقتين
نجحت مجموعة بحثية من الأكاديمية الصينية للعلوم (CAS)، وجامعة داليان البحرية DMU، بالصين، في تطوير تقنية ثورية تعمل بالطاقة الذاتية لرصد تسرب غاز الأمونيا المستخدم كوقود لتشغيل السفن لاسلكياً، وذلك في مدة زمنية لا تتعدى دقيقتين.
وذكر موقع" TechiLive.in" الإخباري أن الأمونيا السائلة تعتبر وقودًا بحريًا واعدًا يخلو من الكربون للاستخدام في صناعة الشحن البحري.
ولكن تعد الأمونيا من الغازات السامة الشائعة للبشر، ويمكن أن تسبب تهيجًا للأغشية المخاطية والجهاز التنفسي.
وقال الفريق البحثي الصيني: "كان من الضروري تطوير طريقة دقيقة لرصد الأمونيا المستخدمة في تشغيل السفن في الوقت الحقيقي، خاصة في الرحلات البحرية التي تكون لمسافات طويلة".
وكشف الباحثون أنهم تمكنوا من التوصل إلى طريقة لرصد الأمونيا في الوقت الحقيقي، من خلال تطوير تقنية من هيكل صممته جامعة داليان على شكل قرص العسل، وأطلقت عليه اسم (TENG).
وتشتمل التقنية المطورة على نظام توليد طاقة نانوي، يحول الطاقة الميكانيكية إلى كهرباء.
كما تضم التقنية وحدة محسنة للكشف عن الأمونيا قائمة على الأنابيب النانوية الكربونية ومركب البوليمر العضوي بوليبيرول (CNTs-PPy).
وتضم كذلك ميزة بلوتوث لجمع الإشارات عن تسرب الأمونيا، من وحدة الكشف، وإرسالها إلى جهاز حاسوبي مستقبل البيانات.
وشرح البروفيسور فينغ ليانغ المؤلف الرئيسي للدراسة، أن دمج هيكل قرص العسل TENG الذي توفره جامعة داليان البحرية، يتيح للتقنية الجديدة جمع وتخزين الطاقة الميكانيكية الناتجة عن اهتزاز محرك السفينة، وتحويلها إلى طاقة كهربائية، حيث تحقق بذلك التشغيل الذاتي لنظام الاستشعار بأكمله.
واختبر الباحثون النظام على متن سفينة بحوث استكشافية، حيث عمل بسلاسة وفي درجات حرارة ومستوى رطوبة مرتفعين.
واكتشف المستشعر خلال التجارب كميات منخفضة من تسرب الأمونيا في وقت استجابة قصير وصل إلى حوالي 90 ثانية.
وأرسل البلوتوث البيانات لا سلكياً من وحدة الكشف إلى جهاز الحاسوب لعرضها.
من جانبه قال البروفيسور شو ميني، الباحث المشارك في الدراسة: "أكدت التجارب إمكانية استخدام نظام الكشف اللاسلكي الذاتي التشغيل في التطبيقات العملية، وتحقيق مراقبة طويلة الأمد وخالية من الصيانة لتسرب الأمونيا أثناء الرحلات البحرية".
وتوقع الفريق البحثي أن تلعب التقنية الجديدة دورًا مهمًا في تعزيز استخدام طاقة الأمونيا.
