يستخدم العالم الكثير من النحاس، ولكن بفضل تحول الطاقة ومراكز البيانات، سيحتاج إلى المزيد. من الآن وحتى عام 2050، سيتعين علينا إنتاج المزيد من النحاس مما تم استخراجه عبر تاريخ البشرية، وفقا لإحدى الدراسات.
وينتهي الأمر بالكثير من هذا النحاس -والمزيد من الألومنيوم- في الشبكة الكهربائية، التي بدأت تظهر قدمها في الولايات المتحدة.
قال أمير مشعل، المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة Arcturus، لـ TechCrunch: “لقد وصلنا إلى نقطة الانعطاف هذه للذكاء الاصطناعي وكهربة كل صناعة تقريبًا، وهذا يخلق هذه النقطة حيث قمنا بإثقال كاهل شبكة الطاقة والضغط عليها”.
أحد الخيارات هو تسليط المزيد من الضوء على المشكلة، لكن مشعل قال إن شركته الناشئة، التي كانت تعمل في الخفاء، تقدم بديلاً. يمكن لـ Arcturus تقليل كمية الطاقة التي تفقدها الموصلات الكهربائية للحرارة عن طريق حقن مواد الكربون النانوية في النحاس والألومنيوم باستخدام الليزر. إن استبدال المعدن التقليدي بمادة أركتوروس من شأنه أن يسمح لخطوط الطاقة ذات الحجم نفسه بحمل المزيد من الكهرباء.
من الناحية العملية، يمكن أن يؤدي ذلك إلى خفض الخسائر على الشبكة الكهربائية إلى النصف، وهو ما من شأنه أن يوفر على الفور حوالي 3٪ من الكهرباء الإضافية في المتوسط وما يصل إلى 10٪ أكثر خلال الأوقات الأكثر ازدحاما، عندما تكون الشبكة في أمس الحاجة إليها. عند الحد الأدنى، يعادل هذا نمو الطلب لمدة عام تقريبًا في الولايات المتحدة
وقال مشعل: “يفقد النحاس موصليته عندما يسخن، لذا كلما زادت سخونته، كلما زاد هدر الطاقة على شكل حرارة”. “بينما كنت أواصل تقشير طبقات تلك البصلة، بدأ كل شيء يجذبني لأنني لاحظت أن الحد نفسه يظهر في كل مكان. إن العالم الحديث يعتمد حقًا على المعادن”.
في حين أن الشبكة هي الوجهة النهائية لشركة مواد ناشئة مثل Arcturus، إلا أن الشركة تبدأ بشكل أصغر باستخدام الطائرات بدون طيار، والروبوتات، ومراكز البيانات، حيث يمكن أن يكون لزيادة الكهرباء ببضع نقاط مئوية تأثير كبير.
أخبرت الشركة حصريًا موقع TechCrunch أنها جمعت 8 ملايين دولار في جولة أولية بقيادة Initialized Capital بمشاركة Toyota Ventures وBreakthrough Energy Discovery و1517 وWireframe Ventures.
كان مشعل يعمل بهدوء على تحسين مواده في مرآب للسيارات في ماليبو، كاليفورنيا، حيث يستطيع حاليًا إنتاج عدة سنتيمترات من الأسلاك كدليل على المفهوم. ومن خلال التمويل الجديد، يخطط لتكثيف العمل بما يصل إلى عشرات الأمتار حتى يمكن اختبار المواد النانوية في تطبيقات مختلفة، بما في ذلك اللفات في المحركات الكهربائية وقضبان التوصيل في معدات توزيع الطاقة.
وعلى الرغم من أن خصائص المواد جديدة، إلا أن مشعل قال إنها مصممة لتكون “بديلاً سهل الاستخدام” في تطبيقات النحاس والألومنيوم الحالية. “نفس عوامل الشكل، دون إعادة تصميم النظام، ولا يوجد تدريب جديد للأشخاص على التعامل مع المواد أو تجعيدها.”
يمكن للمواد التي تصنعها شركة Arcturus أن تصنع طائرات بدون طيار أخف أو مركبات كهربائية أكثر كفاءة. ومن خلال تقليل كمية الطاقة المفقودة بسبب الحرارة، يمكنها أيضًا تقليل احتياجات مراكز البيانات للتبريد.
وقال مشعل: “تواجه جميع هذه الصناعات نفس أنواع الاختناقات، سواء كانت الطائرة بدون طيار تريد مضاعفة وقت الرحلة أو أن بطاقة الرسومات الخاصة بك ترتفع درجة حرارتها أكثر من اللازم”. “هذه كلها مجالات حيث يمكن لموادنا أن تعطل الأمور بشكل جذري.”
التحديث الساعة 1:40 ظهرًا بالتوقيت الشرقي: يوضح أن الألمنيوم، بالإضافة إلى النحاس، ينتهي به الأمر في الشبكة الكهربائية.
عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد نكسب عمولة صغيرة. هذا لا يؤثر على استقلالنا التحريري.
