28 أبريل 2020

الكهرباء البيولوجية

فى العامين الماضيين ظهرت مقالتان توضحان كيف أن الخلايا الحية -سواء النباتية أو الحيوانية- تنتج الكهرباء، المثال الاول خلايا حيوانية، فقد كتب علماء أمريكيون أن الميكروب الذى يصيب المعدة ينتج كهرباء، والمثال الثانى نباتى، حيث لاحظ عالمان أمريكيان عن طريق الصدفة إن عيش الغراب إذا تم لف سلك كهربى حوله، فإن الكهرباء تسرى فى السلك.
وهذا يفتح الطريق لأبحاث واعدة عن إمكانية توليد الكهرباء البيولوجية، ومن وجهة نظرى فإن الإمكانية العملية الوحيدة لذلك هى الطحالب المائية التى تتكاثر بالإنقسام، وكما هو معروف فإن المياه المالحة سواء فى المحيطات والبحار، أو العذبة فى الأنهار والبحيرات، تحتوى على نوعين من الخلايا المجهرية التى تتكاثر بالإنقسام، أحدهما نباتى "فلورا" والآخر حيوانى "فونا"، فإذا تم توفير بيئتين منفصلتين للنوعين، كأن تكونا وعائين من البلاستيك الشفاف، وتم حفز التكاثر إلى حده الأقصى، وتم وضع سلك كهربى ملولب فى كل وعاء، فإن الكهرباء سوف تسرى فى هذا السلك، بسبب فاق فى الجهد الكهربى، فأحدهما إيجابى والآخر إستلابى، وسوف يعزز هذه الكهرباء خواص فيزيائية تعمل فى نفس الإتجاه، فالنمو النباتى يصاحبه توليد حرارى، والنمو الحيوانى تصاحبه تبريد حرارى، وعندما يتم توصيل هذه الكهرباء بمصباح فإن إستهلاكه للكهرباء يعنى تفريغ كهربى وتفريغ حرارى للوعائين بما يسمح بمزيد من التكاثر الإنقسامى، وهذا يوفر أيضاً الغذاء المجانى للماشية والدواجن، وأيضاً للإنسان.
هذا الوعاء يمكن أن يكون على شكل الكولدير المنزلى الخاص بتبريد الماء، وسوف يكون سعره مماثل، ويجب مراعاه عدة أمور فى تصميم هذا الوعاء، أولاً أن يمر الهواء الجوى على الخلايا الحيوانية أولاً لأنها تستهلك الأوكسجين، وإن الناتج الغازى لهذه الخلايا الحيوانية والذى يحتوى على غاز ثانى أكسيد الكربون، هم الذى يمر على الخلايا النباتى التى تمتصه وتنتج فى المقابل غاز الأوكسجين الذى يخرج من الوعاء كمنتج نهائى، وتعمل البيئتان على إمتصاص غاز ثانى أكسيد الكربون الجوى وكذلك الرطوبة الجوية وربما النيتروجين وتثبيتهم فى الوسيط المائى، وهذا يؤدى إلى إضافة كمية يجب إستهلاكها، ثم يتم وضع كمية من الاملاح المعدنية فى السائلين، وهكذا وهكذا وهكذا.
هذا الكولدير يوفر الكهرباء والغذاء ويمكن إعتباره جهاز لتنقيه الهواء الجوى وإنتاج الاوكسجين.
( المصباح يجب أن يكون داخل الكولدير لإنارة الخلايا النباتية على مدار 24 ساعة يومياً حتى تتكاثر، وأيضاً لأن حرارة المصباح ضرورية لتسخين الهواء داخل الكولدير فيتسارع طرده من الكولدير لكى يحل مكانه هواء جوى جديد، ويمكن أيضاً تقدير أن درجة حرارة الهواء الخارج من الكولدير هى متوسط درجة حرارة الهواء الجوى + 22 درجة مئوية، وهذا يساعد فى تكييف الهواء الجوى صيفاً وتدفئتة شتاءاً).
( الملاحظة البديهية، إن جزءاً من الخلايا النباتية سيتم صرفها فى الوعاء الحيوانى ليتغذى عليها، وسوف يتوفر بعد ذلك مقدار إضافى من السائلين ويمكن تشبيه السائل النباتى بعصير فاكهة والسائل الحيوانى باللبن الحليب).