هل سبق لك أن تساءلت عن القوة الكامنة في أشيائنا اليومية؟ كوب القهوة الساخن، أشعة الشمس الدافئة، أو حتى خطواتك وأنت تسرع للحاق بالقطار. في قلب اليابان النابض بالحياة، لم تعد هذه الفكرة مجرد تأمل فلسفي، بل أصبحت حقيقة ملموسة. تخيل أن كل خطوة تخطوها في محطة قطار مزدحمة تساهم، ولو بجزء ضئيل، في إضاءة المكان من حولك. هذا ليس مشهدًا من فيلم مستقبلي، بل هو الواقع الذي قدمته اليابان عبر تقنية توليد الكهرباء من المشي.
ما سر هذه التقنية السحرية؟ شرح بسيط ومباشر
الفكرة في جوهرها بسيطة ومذهلة في آن واحد، وتعتمد على ما يعرف علميًا باسم الطاقة الكهرضغطية (Piezoelectricity). ببساطة، هناك مواد طبيعية وصناعية معينة، مثل بلورات الكوارتز وأنواع متطورة من السيراميك، لديها قدرة فريدة على إنتاج شحنة كهربائية صغيرة عند تعرضها لضغط ميكانيكي.
لذلك، عندما تمشي أو تضغط على سطح مجهز بهذه المواد، فإن وزن جسمك يولد هذا الضغط الضروري، ونتيجة لذلك، تنتج المادة ومضة صغيرة من الكهرباء. قد تكون هذه الومضة ضئيلة جدًا بمفردها، ولكن ماذا لو جمعنا الطاقة من آلاف، بل ملايين الخطوات يوميًا؟ هنا يصبح الأمر مثيرًا للاهتمام حقًا.
اليابان تحول الزحام إلى ميزة: تجربة حية في قلب طوكيو
لطالما كانت اليابان سبّاقة في تبني الابتكارات التي تدمج التكنولوجيا مع الحياة اليومية. ومن هذا المنطلق، قررت تحويل واحدة من أكبر تحديات مدنها الكبرى – الازدحام الشديد – إلى فرصة. كانت محطات القطارات، التي يعبرها ملايين الأشخاص يوميًا، هي المختبر المثالي لتطبيق تقنية توليد الكهرباء من المشي.
قامت شركة السكك الحديدية اليابانية الشرقية (JR East) بتركيب بلاطات خاصة لتوليد الطاقة في أرضيات بوابات التذاكر وممرات المشاة في محطات أيقونية مثل محطة طوكيو ومحطة شيبويا الشهيرة. بالتالي، أصبح كل مسافر يمر عبر هذه البوابات مساهمًا نشطًا، دون أن يشعر، في توليد طاقة نظيفة. هذه الطاقة المولّدة استُخدمت لتشغيل شاشات عرض المعلومات وأنظمة الإضاءة LED في أجزاء من المحطة، مما يثبت فعالية المفهوم على أرض الواقع.
“هل أمشي على بطارية؟” ردود فعل الناس بين الدهشة والمشاركة
عندما تم الكشف عن هذه الأرضيات لأول مرة، كانت ردود الفعل مزيجًا رائعًا من الفضول والدهشة والمشاركة الإيجابية. انتشرت مقاطع الفيديو للمشاة وهم يختبرون التكنولوجيا، وبدا الكثيرون متحمسين للفكرة.
- الدهشة الأولية: عبّر الكثير من الناس، سواء من السكان المحليين أو السياح، عن ذهولهم. علّق أحدهم على وسائل التواصل الاجتماعي قائلًا: “إنه شعور غريب ومدهش أن تعرف أن خطواتك لها تأثير مباشر يتجاوز مجرد نقلك من مكان لآخر”.
- التفاعل والمشاركة: بينما كان البعض يمشي بشكل طبيعي، كان آخرون، خاصة الأطفال والشباب، يقفزون على البلاطات عمدًا لرؤية ما إذا كان بإمكانهم جعل المؤشرات تضيء بشكل أقوى، محولين الممر إلى تجربة تفاعلية ممتعة. لقد أضاف هذا الابتكار لمسة من المرح على روتين التنقل اليومي.
- بعض التشكيك: في المقابل، تساءل البعض عن الجدوى الاقتصادية والتكلفة الأولية المرتفعة لتركيب هذه الأنظمة مقابل كمية الكهرباء المحدودة التي تنتجها. ومع ذلك، رأى المؤيدون أن القيمة الحقيقية في هذه المرحلة لا تكمن في كمية الطاقة فقط، بل في رفع الوعي وإلهام المزيد من الابتكارات في مجال الطاقة النظيفة.
هل خطواتنا هي مستقبل الطاقة؟ نظرة على الإمكانيات والتحديات
من غير المرجح أن يصبح توليد الكهرباء من المشي المصدر الرئيسي للطاقة في مدننا في المستقبل القريب. فالطاقة المولدة من كل خطوة لا تزال متواضعة. علاوة على ذلك، لا تزال تكلفة التصنيع والتركيب والصيانة مرتفعة نسبيًا.
ولكن، تكمن القوة الحقيقية لهذه التقنية في كونها مصدر طاقة لامركزيًا ومساعدًا. يمكن استخدامها بفعالية في الأماكن التي لا تصلها الشبكة الرئيسية أو لتشغيل أجهزة منخفضة الاستهلاك مثل أجهزة الاستشعار، والإضاءة الذكية، واللافتات الرقمية في المطارات، ومراكز التسوق، والملاعب الرياضية، والممرات المزدحمة.
في النهاية، تمثل تجربة اليابان خطوة رمزية وعملية هامة إلى الأمام. إنها تذكرنا بأن الحلول لمستقبل أكثر استدامة قد تكون تحت أقدامنا حرفيًا، وأن كل حركة نقوم بها، مهما كانت صغيرة، يمكن أن تحدث فرقًا.
أسئلة شائعة:
1. هل توليد الكهرباء من المشي حقيقة أم خيال علمي؟
نعم، هي حقيقة علمية وتكنولوجية تم تطبيقها بالفعل. استخدمت اليابان تقنية “الطاقة الكهرضغطية” في أماكن عامة مثل محطات القطار لتوليد الكهرباء من خطوات المارة.
2. ما هي كمية الكهرباء التي يمكن توليدها بهذه الطريقة؟
الكمية من كل خطوة صغيرة جدًا، ولكن عند تجميع الطاقة من آلاف أو ملايين الخطوات في أماكن مزدحمة، يمكنها تشغيل تطبيقات منخفضة الاستهلاك للطاقة مثل شاشات LED أو أجهزة استشعار.
3. أين تم تطبيق هذه التقنية في اليابان؟
من أبرز الأماكن التي شهدت تطبيقها هي محطات القطارات الكبرى والمزدحمة في طوكيو، مثل محطة شيبويا ومحطة طوكيو، حيث تم تركيبها في أرضيات بوابات التذاكر والممرات.
4. ما هي الفائدة الرئيسية من هذا الابتكار؟
الفائدة المباشرة هي توفير مصدر طاقة نظيف ومساعد. بالإضافة إلى ذلك، لها فائدة توعوية كبيرة، حيث تلفت الانتباه إلى أهمية الطاقة المتجددة وتشجع على الابتكار في هذا المجال.
5. هل هذه التقنية مكلفة؟
حاليًا، لا تزال التكلفة الأولية لإنتاج وتركيب هذه الأرضيات مرتفعة مقارنة بكمية الطاقة التي تنتجها، مما يجعلها تحديًا أمام انتشارها على نطاق واسع في الوقت الراهن.
