الـكيـمـيا والحياة

الـكيـمـيا والحياة
images (4)

بقلم/ محمد مبارز:

بسم الله الرحمن الرحيم قال تعالى وقوله الحق وهو أصدق القائلين في محكم آيات الذكر الحكيم من سورة يس ((وَالشَّمْسُ تَجْرِي لِمُسْتَقَرٍّ لَهَا ذَلِكَ تَقْدِيرُ الْعَزِيزِ الْعَلِيمِ (38) وَالْقَمَرَ قَدَّرْنَاهُ مَنَازِلَ حَتَّى عَادَ كَالْعُرْجُونِ الْقَدِيمِ (39) لَا الشَّمْسُ يَنْبَغِي لَهَا أَنْ تُدْرِكَ الْقَمَرَ وَلَا اللَّيْلُ سَابِقُ النَّهَارِ وَكُلٌّ فِي فَلَكٍ يَسْبَحُونَ (40) وَآيَةٌ لَهُمْ أَنَّا حَمَلْنَا ذُرِّيَّتَهُمْ فِي الْفُلْكِ الْمَشْحُونِ (41)).

الكيمياء في أبسط وأوجز تعريفاتها هي علم دراسة المواد وتحويلاتها, أي هو العلم الذي يدرس العناصر الكيميائية والمواد الكيميائية من حيث التركيب والخواص والبناء والتحولات المتبادلة بينها من ثم فهو العلم الذي يهتم بدراسة تركيب المادة والتغيرات التي تحدث لها والطاقة المصاحبة لهذه التغيرات, فاذا تأملنا وتدبرنا حياتنا البشرية لوجدنا ان هذا العلم الذي من علينا به الله سبحانه وتعالى يدخل في شتى مجالات الحياة الانسانية : الطبية والصناعية والتجارية والزراعية, فاذا تطرقنا بالحديث عن المجال الطبي فهناك مواد كيميائية تستخدم في صناعة العقاقير(الأدوية) وهي مستخلصة من مـواد وعناصـر الطبيعــة ومن بعض أنواع الكائنات الحية حيث يتم معالجتها كيميائيا من خلال الابحاث والدراسات المعملية حتى أن تصل الى ابسط صورة وتستخدم كدواء أقراص أو شراب الى آخره وهذا النوع من الكيماء يعرف بعلم الكيمياء الطبية, وفي مجالة الصناعة يتم تحويل المواد الطبيعية الخام الى مواد أخرى فعلى سبيل المثال استطاع علم الكيمياء الذي وهبنا به الله ينتج لنا من البتـرول ومشتقاته بعض المواد مثل البنزين والسولار والقار والزفت والأسفلت, وغيرها من المواد الضرورية واللازمة للحركة اليومية وسهلة الاستخدام, وهناك أيضا المواد الكيميائية التي تستخدم في مجالة صناعة الأسلحة والمواد المتفجرة والقنابل وغيرها وفي مجالة الزراعة نجد المواد التي تستخدم كسمــاد للاراضي الزراعية ومواد المبيـدات التي تهدف الى حماية النباتات من الآفات والديدان.

وحديثى اليوم لا يتعلق بصفة مباشرة بعلم الكيمياء الذي أستلزم الأمر ان اقوم برسم خطوط عريضة واضحة وبسيطة تعبر عن هذا العلم الهام والحيوي في حياتنا بل حديثى عن : الشمس وهذا العنصر الكوني الرائع البديع واذا تحدثنا فلابد ان نذكر قول الله تعالى وهي الآية التي أردت ان أبدأ حديثي بها بسم الله الرحمن الرحيم : ((وَالشَّمْسُ تَجْرِي لِمُسْتَقَرٍّ لَهَا ذَلِكَ تَقْدِيرُ الْعَزِيزِ الْعَلِيمِ (38) وَالْقَمَرَ قَدَّرْنَاهُ مَنَازِلَ حَتَّى عَادَ كَالْعُرْجُونِ الْقَدِيمِ (39) لَا الشَّمْسُ يَنْبَغِي لَهَا أَنْ تُدْرِكَ الْقَمَرَ وَلَا اللَّيْلُ سَابِقُ النَّهَارِ وَكُلٌّ فِي فَلَكٍ يَسْبَحُونَ (40) وَآيَةٌ لَهُمْ أَنَّا حَمَلْنَا ذُرِّيَّتَهُمْ فِي الْفُلْكِ الْمَشْحُونِ (41)).

ولأن الطاقة الكهربائيــة هي نتاج لبعض المواد الكيميائية كما ذكرنا استلزم الأمر ان اتطرق بحديثي عن علم الكيمياء ولان الكهرباء باتت مشكلـة وأزمة حقيقية ملموسة في حياة المواطن المصري المعاصر استلزم الامر ايضا البحث عن حلول بديلة واقتراحات لا تخفى عن أحد وليست اختراع جديد أو ابتكــار فلم آتي بجديد ولكن ما يدهشنى اننا نغفل عنه , اقصد هنا الطاقة الشمسية التي يمكن استخدامها واستغلالها في تحويلها الى طاقة كهربائيـــة التي تبدو الآن أزمة اقتصادية لعدم توافر السولار بشكل كافي لعمل المولدات الكهربائية وبسبب ندرة السولار؟؟ أصبحنا نعاني من انقطاع التيار الكهربائي بصفة مستمرة أو بشكل يومي في كافة أنحاء الجمهورية.

كيف يتم تحويل الطاقة الشمسية ؟ ولعلنا بالشرح والتفسير نكون ساهمنا بتواضع في امداد القاريء والمتلقي عموما بالعلم والمعرفة ان كان لا يعلم – يمكن تحويل الطاقة الشمسية الى طاقة كهربائية وطاقة حرارية من خلال آليتي التحويل الكهروضوئية والتحويل الحراري ويقصد بالكهروضوئية هو تحويل الاشعاع الشمسي بشكل مباشر وفوري الى طاقة كهربائية عن طريق الخلايا الشمسية(الكهروضوئية) وباستخدام علم الكيمياء فهناك مواد سبحان جل علاه الذي بفضله سخر لنا الشمس والقمر وسخر لنا كل شيء وهو الذي الهمنا وعلمنا هناك مواد تقوم بهذه العملية وهي تحويل آليــة الكهروضوئية الى طاقة كهربائية هذه المواد هي اشباه الموصلات كالسيليسيون والجرمانيوم وغيرها ايضا ولكن ما سبق ذكرهما اهمهما واكتشفت هذه الظاهرة الكونية الرائعة عن طريق بعض من نخبة وكوكبة من علماء أواخر القرن التاسع عشر ومن ابرزهم العالم أنيشتاين الذي استطاع بمهارة فائقة في تفسير تلك الظاهرة حينما فسر امكانية الضوء من تحرير الالكترونات من بعض المعادن وكان ذلك من عام 1921م .

والجدير بالذكر انه بالفعل قد تم تصنيع بعض من الخلايا الشمسية لتحرير الالكترونات ومن ثم التيار الكهربائي بل الأهم ذكره هنا ان تلك الخلايا لا تستهلك وقودا ولا تلوث البيئة ولا تتكون من اجزاء او قطع متحركة فيجب تثبيتها فوق اسطح المباني ويمكن ان توفر لنا الطاقة الكهربائية بنسبة لا بئس بها فتقدر كفائتها الانتاجية بنحو 20% على حسب الدراسات والابحاث والتجربة الفعلية ولكي يتم استخدامها بكفاءة عالية تتم تلك العملية تحت تطبيقات وحدة الاشعاع الشمسي فهي لا تحتاج الى مركزات ضخمة او عدسات ضوئية, وباقي نسبة كفاءة تلك الخلايا الشمسية يمكن استخدامها في توفير الطاقة الحرارية من اجل التدفئة وتسخين المياه .

بقى من حديثي الآلية الثانية وهي آلية التحويل الحراري ويقصد بها تحويل الطاقة الشمسية أو الاشعاع الشمسي الى طاقة حرارية عن طريق الاطبــاق والمواد الحرارية ( في آلية الكهروضوئية كانت المواد او المعادن المستخدمة لتحرير الالكترونات منها هي السيسليسيون والجرمانيوم وهنا في الآلية الثانية يستخدم مواد حرارية تعرف بالاجسام الداكنة اللون والمعزولة ) فاذا تعرضت تلك الاجسام الى الاشعاع الشمسي تقوم بامتصاص الاشعاع وترتفع درجة حرارتها التي يتم استخدامها في التدفئة وايضا التبريد وتسخين المياه وتوليد الطاقة الكهربائية.

واذ بي اتابع احدى القنوات الفضائية فأجد محافظ الوادي الجديد عاكفا على استخدام واستغلال الطاقة الشمسية – الامر الذي دعاني ان اكتب حول هذا الموضوع ونتمنى له النجاح والتوفيق ومن ثم تعم الفائدة على الامة المصرية. فصدقت سيدي المحافظ واخلصت فأجزت وأوجزت.

التعليقات

أضف تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *