نموذج أولي للإضاءة البديلة المستدامة أو مصابيح الملح SALT.PH
إن خطر تغير المناخ والدمار البيئي أكبر من أي وقت مضى ، خاصة بالنسبة للبلدان النامية مثل الفلبين. في مؤشر الضعف لتغير المناخ لعام 2016 ، احتلت البلاد المرتبة 13 من بين 186 دولة معرضة لخطر تأثير الاحتباس الحراري.
دعا نائب الرئيس الأمريكي السابق والحائز على جائزة نوبل للسلام آل جور ، في زيارة أخيرة إلى مانيلا ، البلاد إلى الاضطلاع بدور قيادي في مساعدة العالم على تحويل اعتماده الشديد على الفحم إلى الطاقة المتجددة ، قائلاً إن بناء محطات طاقة جديدة تعمل بالفحم. ليس ذكيا.
تعتبر مصانع الفحم من أكبر منتجي غازات الاحتباس الحراري ، وخاصة ثاني أكسيد الكربون ، التي تسبب الاحتباس الحراري.
ومع ذلك ، لا يزال لدى الفلبين 25 محطة طاقة تعمل بالفحم على مستويات مختلفة من البناء والتشغيل. فقط 2 في المائة من طاقة البلاد تأتي من مصادر خالية من الانبعاثات ، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والكتلة الحيوية ، وفقًا لما ذكره جور.العمدة إيسكو: لنكسب كل شيء ، ونخسر كل شيء رفقاء مبعثرون؟ ما يؤلم التعليم الفلبيني
يتمثل التحدي في إيجاد المزيد من مصادر الطاقة المستدامة لدعم الطلب المتزايد لبلدنا على الطاقة ، مع تقليل تأثيرنا السلبي على بيئتنا.
شرب حتى الثمالة
المنتج الفلبيني الذي يسبب ضجة كبيرة في محادثة الطاقة هو مصباح الإضاءة البديلة المستدامة ، أو مصباح SALt. وقد تم الإشادة به بشدة خلال قمة منظمة التعاون الاقتصادي لآسيا والمحيط الهادئ (Apec) في نوفمبر من العام الماضي ، وخاصة من قبل الرئيس الأمريكي باراك أوباما. والأهم من ذلك أنه جذب انتباه العديد من الفلبينيين الذين تم تصميم المنتج من أجلهم.
مصباح SALt هو من بنات أفكار مهندسة Aisa Mijeno (مع شقيقها رافائيل) ، التي استلهمت أفكارها من أعضاء قبيلة Butbut في Kalinga الذين يعتمدون على مصابيح الكيروسين كمصدر رئيسي للإضاءة. تم تسويقه كمصباح يعمل بالمياه المالحة ، وقد أظهر بسهولة أنه بديل مستدام للتقنيات القديمة.
لكن مصباح SALt لا يخلو من الانتقادات والتحديات.
وسط أسئلة حول مصدر الطاقة الحقيقي والتحديات في الإنتاج والتوزيع ، جمعت The Inquirer رؤى صوتين مهمين في المناقشة. إحداها هي ميجينو نفسها ، الرئيس التنفيذي لشركة SALt وأستاذة الهندسة في جامعة De La Salle في مدينة ليبا في باتانجاس. والآخر هو جوي أوكون ، دكتوراه ، مهندس كهروكيميائي وأستاذ جامعي في جامعة الفلبين ديليمان ، متخصص في بطاريات الهواء المعدنية - مصدر الطاقة الحقيقي للمصباح.
كيف ذكرت وسائل الإعلام
باكياو مقابل احصائيات لكمة مايويذر
أحدث مصباح SALt موجات كبيرة في وسائل الإعلام بسبب تعرضه خلال قمة Apec. قبل ذلك ، لم يحظ باهتمام كبير ، باستثناء المنشورات الدولية عبر الإنترنت التي تركز على الشركات الناشئة والتقنيات.
أوكون ينكدين
في 1 يوليو 2015 ، كتبت Core77 ، وهي منصة على الإنترنت مع جمهورها من المصممين الصناعيين والطلاب ، عن مصباح SALt ، مصحوبة بمقابلة مع Mijeno. قالت إنها كانت أول من يكتب عن المنتج.
قالت إنه كان من المفترض أن نكون في وضع التخفي لأننا لم نرغب في التنازل ، بخلاف الالتزام تجاه الأشخاص بأنه يمكننا تسليم المصباح. منذ كتابة Core77 ، ظهرت قصص أخرى مماثلة دون علمها ، حتى اهتمام وسائل الإعلام باستضافتها في Apec.
لكن المشكلة لا تكمن في الانكشاف. هذه هي الطريقة التي أوردت بها وسائل الإعلام ذلك.
ذكرت العديد من المقالات في المنشورات المحلية والدولية أن المصباح يعمل أو يعمل بالملح والماء. نادرًا ما يتم ذكر الخلية الجلفانية ، ولا سيما بطارية الهواء المعدنية ، في حين أنها في الواقع مصدر الطاقة الحقيقي للمصباح.
أسونتا دي روسي وجول ليدسما
Tech in Asia ، وهي منصة دولية عبر الإنترنت يتم تسويقها لمجتمع التكنولوجيا في آسيا ، تذهب إلى حد القول ، لا يتطلب تشغيل نظام الإضاءة الكهرباء أو البطاريات أو حتى الوقود. (تم نشر هذه القصة في نوفمبر 2014.)
لقد أخطأ أوباما
في قمة أبيك ، حتى أوباما أخطأ بالقول إن مصابيح الأملاح لا تعمل إلا بالمياه المالحة.
هذا هو المكان الذي يجد فيه Ocon مشكلة. قال إنه في العديد من المقابلات حول المصباح ، نادرًا ما ذكر Mijeno البطارية المعدنية الهوائية ، وهي عنصر مهم في المنتج وبالتالي جزء مهم من المعلومات. بالاعتماد على تصريحاتها فقط ، سارعت وسائل الإعلام إلى الانضمام إلى الضجيج على أداة تعمل بالمياه المالحة.
أثار ابتكار Aisa Mijeno حوارات حول مصادر الطاقة البديلة. عالم آسيوي
قالت أوكون إنها لم تقل أبدًا أن هناك بالفعل بطارية. المنتج سيفقد جاذبيته عندما تفعل. لكن الطريقة الصحيحة لقول ذلك هي 'لدينا مصباح يعمل ببطارية تتطلب الملح والماء'.
منتجات مماثلة
يعود تاريخ بطاريات الهواء المعدني إلى القرن التاسع عشر ، وهي تقنية قديمة. تجاريًا ، لقد تم إنتاجهم منذ ما يقرب من مائة عام.
منتجات مثل الألعاب والمصابيح الأخرى المشابهة لـ SALt التي تستخدم تقنية مماثلة موجودة بالفعل في السوق. في الولايات المتحدة ، تقوم شركة تدعى MetAir بتسويق نظام طاقة محمول شخصي بنفس التقنية الأساسية ، باستخدام بطاريات الزنك الهوائية كمصدر للطاقة.
تم تصميم نظام الطاقة MetAir للإمداد بالطاقة في حالات الطوارئ وخارج الشبكة ، مع ملحقات مثل مصباح LED المقاوم للماء ، وعاكس طاقة التيار المتردد ، وشاحن USB متعدد المنافذ ومحول ولاعة السجائر.
حتى أن بعض الألعاب التي تستخدم المياه المالحة لبطاريات الهواء المعدني تُباع على بابا ، وهي شركة للتجارة الإلكترونية أسسها رجل الأعمال الصيني جاك ما ، الذي كان على خشبة المسرح مع ميجينو وأوباما في اجتماع أبيك.
المياه المالحة كمفتاح
لا تنتج المياه المالحة الكهرباء اللازمة لتشغيل مصباح الملح والمنتجات المماثلة. يعمل الماء المالح فقط كإلكتروليت لتسهيل تدفق الإلكترونات داخل البطارية.
يغلق الماء المالح الدائرة. قال أوكون إنه مثل مفتاح التشغيل والإيقاف. (انظر الرسم البياني). عند إغلاق الدائرة ، تتولد الإلكترونات بأكسدة الأنود المعدني ، والذي يحتاج إلى استبداله كل ستة أشهر بسبب التآكل.
كيف تعمل بطارية الهواء المعدني المصدر: Joey Ocon
إلى جانب الماء المالح ، يمكن استخدام إلكتروليتات أخرى ، مثل الخل أو حتى البول ، مع ما يكفي من الأيونات لإضاءة المنتج ، على حد قول أوكون.
ومع ذلك ، اختارت Mijeno التركيز على الملح والماء ، حيث اكتشفت أن هذين هما اثنان من العناصر الأساسية الثلاثة في الأسر الفلبينية ، والثالث هو الأرز. الاثنان رخيصان وسهل الحصول عليهما ، وبالنسبة للمجتمعات الساحلية ، فهذه مجانية في الأساس.
هو الاكتئاب ذريعة للكسل
للأسف ، لا يوجد الكثير من التركيز على هذه التكنولوجيا الأساسية في التقارير الإعلامية.
مفهوم خاطئ محتمل
فيما يتعلق بالمفهوم الخاطئ المحتمل عن المنتج ، قالت ميجينو إنها لا تتحكم في المقالات التي يتم نشرها.
وقالت إنه من الصعب تصحيح ذلك لأن هناك بالفعل العديد من المنشورات. لم نعد نركز جهودنا عليها بعد الآن لأنه لا يزال لدينا الكثير لنفعله من أجل منتجنا.
قالت ميجينو إنها شعرت أن هناك الكثير من المبالغة في جزء المياه المالحة ، مشيرة إلى أن المنتجات المماثلة يتم تسويقها بنفس الطريقة. ألمحت إلى سيارة قالت إنها لن تسير بدون وقود أو غاز.
نفس الشيء مع مصباح SALt. قالت إنه لن يعمل بدون إلكتروليت.
قال ميجينو إن تبسيط المصطلحات كان مقصودًا. وقالت إن سبب استخدامنا (هذه المصطلحات) هو التبسيط ... لأن هدفنا ليس سكان الحضر حقًا ، ولكن [الأشخاص من] المجتمعات الريفية الذين لم ينتهوا حتى من المرحلة الابتدائية ، أو ليس لديهم أي فكرة عن الأقطاب الكهربائية ، الأنودات ...
ومع ذلك ، قال أوكون إنه لم يكن مجرد تبسيط لأنه كان من الخطأ القول إن المصباح يعمل بالمياه المالحة.
قضية براءات الاختراع
نظرًا لأن بطاريات المعادن الهوائية هي تقنية قديمة ، فكيف تخطط مجموعة Mijeno للحصول على براءة اختراع؟
براءة الاختراع هي منحة صادرة عن الحكومة ... (أي) حق حصري ممنوح لمنتج أو عملية أو تحسين لمنتج أو عملية ، وهي جديدة ومبتكرة ومفيدة ، كما يقول مكتب الملكية الفكرية في الفلبين.
تعتبر براءات الاختراع مهمة في حماية حقوق المخترع في استخدام وبيع منتجه الحاصل على براءة اختراع. في حين أنه ليس ضروريًا للإنتاج والتسويق ، إلا أنه مهم لضمان قيمة المنتج في السوق.
هناك ثلاثة معايير لأهلية الحصول على براءة اختراع: الجدة والخطوة الابتكارية والقدرة الصناعية.
بالنسبة إلى Ocon ، فإن مصباح SALt ليس اختراعًا لأن التكنولوجيا الأساسية هي علم قديم ومنفتح.
ومع ذلك ، جادلت ميجينو بأنها وصفت المنتج بنفسها بأنه ابتكار. وقالت إن وسائل الإعلام مع ذلك وصفتها بأنها اختراع. كما وصفتها تقارير إعلامية مختلفة بأنها مخترعة.
وقالت إنها تقنية جديدة بالنسبة لنا (الفلبينيين) ، فقد أطلقوا عليها 'اختراع'. (لكن) ابتكارنا هو أن قطبنا الكهربائي يمكن أن يستمر لفترة أطول.
قالت ميجينو إن فريقها قد تقدم بطلب للحصول على براءات اختراع مختلفة: أولاً ، التكنولوجيا الأساسية الموجودة على قطب انتشار الغاز للنظام ؛ ثانيًا ، الدوائر التخطيطية المطورة لمصباح LED ومنفذ شحن USB ؛ وثالثاً من حيث فائدتها وتصميمها الصناعي
هذه معلقة لكنها قالت إن مجموعتها كانت على استعداد لطرح المنتج هذا العام حتى بدون براءة اختراع. كما تقدم الفريق بطلب للحصول على براءات اختراع في سنغافورة.
تحديات في الإنتاج
إلى جانب التكنولوجيا الأساسية وتطبيقات براءات الاختراع ، فإن التحدي التالي للمصباح هو الإنتاج.
يعد الأنود المعدني أحد المكونات الأساسية لنظام SALt ، والذي يتآكل بمرور الوقت وعندما يتلامس مع المياه المالحة. نظرًا لأنه يمكن التخلص منه ويجب استبداله (كل ستة أشهر ، وفقًا لموقع SALt على الويب) ، قال Ocon إن سلسلة التوريد للأنودات المعدنية قد تكون مشكلة.
وقال أوكون إن التركيز قد يأتي من الفلبين ، لكن المعدن سيكون على الأرجح من الصين.
قالت ميجينو إن مجموعتها دخلت بالفعل في شراكة مع شركة محلية مقرها لاجونا تكنوبارك في بينان ، والتي رفضت الكشف عنها في الوقت الحالي. ومع ذلك ، فقد أكدت للجمهور أن الشركة لديها التصاريح الصحيحة لتصنيع المنتج وفقًا للقوانين البيئية.
فيما يتعلق بتوزيع الأنودات على المناطق النائية ، قالت إن فريقها دخل في شراكة مع Unilever. في مقابلات أخرى ، قالت إن مجموعتها تخطط للحصول على الأنودات الاستهلاكية في متاجر ساري ساري في جميع أنحاء البلاد.
الاستدامة
نظرًا لأن الأنودات المعدنية تتآكل بمرور الوقت ، يمكن أن تصبح إدارة النفايات مشكلة.
المعادن مورد محدود. قال أوكون إنك تريد إعادة التدوير.
خامات المعادن هي موارد لا يمكن تجديدها بالوسائل الطبيعية ، مثل الوقود الأحفوري.
رداً على ذلك ، قال ميجينو إن إعادة التدوير كانت ممكنة من خلال مشروع في مجتمعات معينة ستتلقى المصباح.
نفس السماء البرية
قالت بعد استخدام المصباح ، سيكون هناك كتلة من المعدن. لا يزال بإمكانك استخدامه وتذويبه وإنتاج مادة مستهلكة أخرى للمصباح.
وقالت إن المشروع المحتمل يمكن أن يولد فرص عمل في المجتمعات. ستكون هناك مجتمعات تقوم بتجميع المواد الاستهلاكية لتسليمها إلى موقعنا في Biñan ، والتي سنكون قادرين على إعادة تدويرها إلى نظام أنود مفيد.
ومع ذلك ، فإن تصنيع المعادن وإعادة تدويرها والعملية التي سيتم من خلالها نقلها هي عملية كثيفة الاستخدام للطاقة ويمكن أن تكون غير مستدامة. يمكن أن تولد هذه البصمة الكربونية الضخمة باستخدام الوقود الأحفوري للتصنيع وانبعاثات الكربون في النقل.
ومع ذلك ، قال ميجينو إنه لا توجد عملية تصنيع خالية من انبعاثات الكربون.
وقالت إنه عليك فقط اختيار عملية التصنيع التي تنبعث منها كميات أقل من الكربون ، مضيفة أن تصنيع الخلايا الشمسية ليس أيضًا خاليًا تمامًا من آثار الكربون. الشيء هو اختيار أقل.
فوائد
على الرغم من التحديات التي يواجهها مصباح SALt ، لا يزال السؤال يتلخص في ما إذا كان يمكن للفلبينيين استخدام هذا الابتكار.
خلال ظهورها على خشبة المسرح في قمة أبيك ، قالت ميجينو: تخيل فقط ، إذا كنا قادرين على تزويد جزيرة بأكملها بالطاقة باستخدام مياه المحيط.
بالنسبة إلى Ocon ، لا يزال من غير الممكن الاعتماد على مصابيح SALt للاستخدام اليومي ، خاصةً مع تآكل المعدن الذي يحتاج إلى الاستبدال بين الحين والآخر.
(إنه) ليس للإضاءة اليومية ، ولكن لحالات الطوارئ ... وقال إنه منتج فاخر ، مضيفًا أنه لا يزال مكلفًا مقارنة بالتقنيات المستدامة الأخرى ، مثل الطاقة الشمسية.
قال إن التصميم البيئي مشكوك فيه عندما يكون هدفك هو الإضاءة اليومية. إنه ملائم جدًا لحالات الطوارئ ... (عندما) يكون الهدف هو أن يستمر المصباح لمدة يومين.
لكن ميجينو قالت إن فريقها أجرى بالفعل اختبارات تثبت أن المنتج يمكن أن يستمر ثماني ساعات يوميًا لمدة ستة أشهر ، إذا تم استخدامه مع الصيانة المناسبة.
قالت إذا كنت لا تستخدم المصباح ، فإنك تقوم بتصريف المياه المالحة لأن التفاعل الكيميائي مستمر. وأضافت أن المياه المالحة يمكن تخزينها في وعاء وإعادة استخدامها مرة أخرى.
بدء المحادثات
إيان فينيراسيون وباميلا غالاردو
في هذه المرحلة ، يمكن أن يعمل المصباح كمصباح أو كمنفذ شحن ، وليس في نفس الوقت. تستغرق عملية الشحن عبر منفذ USB ساعات أيضًا.
قالت ميجينو إن مجموعتها تعمل باستمرار على تطوير النموذج الأولي. لا تزال تبحث عن داعمين ماليين.
وقالت إن الابتكارات لا ينبغي أن تقتصر على الخبراء. بصفتنا مبتكرين ، يجب عليهم دعمنا ومساعدتنا في تحسين المنتج.
في العديد من المقابلات ، قال Mijeno إن نظام الدعم من كل من الحكومة والقطاع الخاص مرحب به للغاية للمنتج ، وهو ضروري لتشجيع الآخرين على أن يكونوا مبتكرين.
على الرغم من المشكلات والتحديات ، لا يزال مصباح SALt يحمل إمكانات. قد لا يكون المنتج المثالي الذي يمكنه تقديم أفضل حلول الإضاءة للمجتمعات خارج الشبكة ، ولكنه ابتكار واعد.
في الوقت الحالي ، حان الوقت للاستفادة من شعبيته لبدء محادثة مهمة. في حين أن مصباح SALt يثير المناقشات بين العلماء والمخترعين والمبتكرين ، فإنه ينبغي أيضًا أن يثير اهتمام الفلبينيين الآخرين ، وخاصة الشباب ، في العلوم والتكنولوجيا. هذا هو المكان الذي يكمن فيه التحدي الحقيقي والإمكانات.