كيف تحولت “الطاقة الموجودة” من “الروبوتات ذاتية التفكيك” إلى تنظيف الصناعات الثقيلة

لا تمتلك شركة Found Energy قصة أصل نموذجية لبدء التشغيل: فقد بدأت مع روبوت فضائي كان من المفترض أن يأكل نفسه. وتقوم الشركة الآن بتطوير نفس التكنولوجيا مع التركيز على تشغيل مصاهر الألمنيوم والشحن لمسافات طويلة.

منذ ما يقرب من عقد من الزمن، كان بيتر جودارت، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة Found Energy، عالمًا في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا. كان هو وبعض زملائه يفكرون في كيفية تشغيل مسبار قد يزور قمر المشتري، أوروبا. كان الفريق يناقش كثافة طاقة البطاريات التي قد تكون مناسبة عندما تهبط فكرة طائشة في رأس جودارت. يحتوي الألمنيوم المستخدم في صنع المركبة الفضائية على طاقة تزيد عن 10 أضعاف أي بطارية متطورة. لماذا لا تستخدم أجزاء المركبة الفضائية لتشغيل نفسها؟

قال جودارت لـ TechCrunch: “لقد أعطوني مبلغًا كبيرًا من المال لبدء برنامج أطلقت عليه بمودة اسم “مختبر الروبوتات ذاتية التفكيك”.” “لقد نظرنا إلى منح الروبوتات القدرة على استهلاك مكونات الألمنيوم الأثرية كوقود.”

ولكن بينما واصل بحثه، كان لدى جودارت فكرة أخرى. وقال: “لقد مررت بلحظة أدركت فيها أنه من الأفضل أن أقضي وقتي في حل مشاكل الأرض”. توقيته لا يمكن أن يكون أفضل. قطع الكونجرس بعض التمويل لمهمات أوروبا، وسمح مختبر الدفع النفاث لغودارت بأخذ الملكية الفكرية إلى معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا حيث واصل العمل على المشكلة خلال فترة الدكتوراه.

بالنسبة إلى جودارت، يتمتع الألومنيوم بالعديد من المزايا الواضحة: فهو المعدن الأكثر وفرة في القشرة الأرضية، ويمكنه تخزين ضعف الطاقة لكل وحدة حجم مثل الديزل دون أن يكون متطايرًا، ومن الممكن استرداد 70٪ من الطاقة الكهربائية الأصلية المستخدمة كحرارة. لصهرها. قال: “قلت، يا إلهي، علينا أن نفعل شيئًا بهذا”.

لإطلاق الطاقة المتجسدة في الألومنيوم المكرر، كان على جودارت معرفة كيفية تجاوز دفاعات المعدن، إذا جاز التعبير. وقال: “إذا ألقيت قطعة من الألومنيوم في الماء وحاولت أكسدتها باستخدام الماء، فسيستغرق الأمر آلاف السنين”.

عملية جودارت أسرع بكثير. بمجرد إسقاط الماء على الألومنيوم المطلي في محفز Found Energy، يبدأ سطح المعدن بسرعة في الفقاقيع حيث يطلق التفاعل الحرارة وغاز الهيدروجين. وفي غضون ثوانٍ، يبدأ الألومنيوم في التمدد حيث تجبره فقاعات الهيدروجين على التقشير. يسمح ذلك للماء بالتغلغل بشكل أكبر في المعدن، وتكرار العملية مرارًا وتكرارًا حتى لا يتبقى سوى مسحوق رمادي. وقال جودارت: “نحن نسميه في الواقع التقشير الكسري”.

تقوم Found Energy بحصد التيار الناتج والهيدروجين، ويمكن استخدام كل منهما في مجموعة من العمليات الصناعية. وقال جودارت: “إن الحرارة هي أحد أصعب عناصر الصناعة الثقيلة لإزالة الكربون”. “والآن لدينا هذه الطريقة المرنة حقًا لتوفير الحرارة عبر نطاق واسع جدًا من درجات الحرارة، بدءًا من 80 إلى 100 درجة مئوية وحتى 1000 درجة مئوية.” في المجمل، يمكن استرداد حوالي 8.6 كيلووات/ساعة من الطاقة لكل طن متري من الألومنيوم.

ما تبقى ليس هدرًا أيضًا. يمكن استرداد المحفز، ويكون المسحوق عبارة عن ثلاثي هيدرات الألومنيوم، والذي يمكن صهره مرة أخرى لتكوين الألومنيوم المعدني. تظل أي ملوثات، بما في ذلك مخلفات الطعام وبطانات علب الصودا البلاستيكية والسبائك المختلطة، أكبر من مسحوق ثلاثي هيدرات الألومنيوم ويمكن تصفيتها بسهولة.

وقال جودارت: “كل هذه الأشياء تعمل في عمليتنا، لأن المحفز الخاص بنا يأكل الألومنيوم فقط ويترك كل شيء آخر دون تغيير”.

جمعت شركة Found Energy مؤخرًا جولة تأسيسية بقيمة 12 مليون دولار تجاوزت الاكتتاب فيها، حسبما علمت TechCrunch حصريًا. يشمل المستثمرون في الجولة مؤسسة Autodesk، وGiTV، وGlenfield Partners، وGood Growth Capital، وJ-Impact، وKompas VC، ومركز ماساتشوستس للطاقة النظيفة، وMunich Re Ventures.

عند استخدام خردة الألومنيوم، وهي الخطة الأولية لشركة Found Energy، تكون العملية سلبية للكربون. تستهدف الشركة الناشئة الحرارة الصناعية في استراتيجيتها للذهاب إلى السوق، لكن جودارت ترى أيضًا تطبيقات في الشحن البحري والنقل بالشاحنات لمسافات طويلة. الألومنيوم أثقل قليلاً من وقود الديزل أو وقود السفن، لكن كثافة الطاقة فيه يمكن أن تغير قواعد اللعبة بالنسبة لهذه الصناعات.

يمكن للمرء أن يتخيل السفن المستقبلية التي تعمل بالألمنيوم وهي تقوم بإلقاء مسحوق نفاياتها في المصهر لإعادة تزويدها بالوقود في رحلة العودة. وقال: “فقط ارتشف القليل من هذه الطاقة أثناء تقدمك، وبعد ذلك تكون قد توصلت بشكل أساسي إلى وقود جديد للشحن البحري أيضًا”. “بطريقة غريبة، نحن نقوم بتجديد مفهوم الوقود الصلب.”