الرئيسية » طاقة
الخلايا الشمسية

القاهره - أ.ف.ب

”تكديس الخلايا الشمسية بعضها فوق بعض يرفع من كفاءتها الإجمالية، وتركيز ضوء الشمس عليها يمكن أن يزيد كمية الطاقة الكهربائية المولدة“.
 
هكذا يمهد ماتيو كييزا -الباحث في معهد مصدر للعلوم والتكنولوجيا بأبو ظبي- لشرح فكرة نظام ضوئي منخفض التكلفة، ابتكره باحثون بالمعهد لرفع كفاءة الخلايا الشمسية وتعزيز قدرتها على حصد الطاقة.
 
ثم يواصل كييزا -أستاذ الهندسة الميكانيكية وعلم المواد والهندسة المشارك بالمعهد- شرحه معددًا المزايا بقوله: ”لذا عمدنا إلى تصميم نظام يقوم بالمهمتين معًا بطريقة اقتصادية وملائمة، ومن دون الحاجة إلى نظام تتبع ميكانيكي كما في حالة الخلايا الضوئية المركزة، أو عملية التكديس المعقدة التي تتطلبها الخلايا الشمسية متعددة الوصلات“.
 
إضافة إلى ما ذكره كييزا فإن تلك النظم تتطلب تتبعًا دقيقًا للشمس؛ لضمان تركيز أشعتها على الخلايا الشمسية طوال النهار.
 
تقوم فكرة النظام المبتكر على استخدام عدسة موشورية تشبه عدسة فرينل، تعمل على فصل ضوء الشمس إلى أطياف متتالية، ومتباعدة جانبيًّا، وتركيزها في آن معًا، يجري إسقاطها بعد ذلك على خلايا ضوئية توافقها طيفيًّا.
 
ووفق البحث المنشور عن النظام نهاية أكتوبر الماضي بمجلة علم البصريات، فإن الخلايا الكهروضوئية التقليدية لا تلتقط إلا عددًا محدودًا من الأطوال الموجية للأشعة الضوئية المرئية، ما يجعلها تفقد قدرًا كبيرًا من أشعة الشمس الزرقاء والخضراء ذات الأطوال الموجية القصيرة، بالإضافة إلى عجزها التام عن التقاط الأشعة تحت الحمراء، وبهذا تتراوح كفاءتها في التحويل إلى طاقة كهربية بين 15% و18%.
 
أما النظام فهو ”قادر على التقاط الأشعة المرئية تحت الحمراء قصيرة الموجات، ويرفع كفاءة الخلايا لتصل نظريًّا إلى حد أقصى يبلغ 38%“، كما يؤكد لشبكة SciDev.Net كارلو ماراليانو، طالب الدكتوراة بالمعهد، والمشارك في البحث والتصميم.
 
يدخل في تصنيع النظام مادة ’بولي كربونات‘ الشفافة، وهي لدائن حرارية مبلمرة، منخفضة التكلفة، تُصنع عن طريق تقنية ’الحقن‘، ما يتيح إنتاجها بكميات كبيرة.

وفق ماراليانو فإن ”الخطوة القادمة تشمل تصنيع خلايا شمسية من مواد معينة وتجربة دمجها مع النظام؛ وذلك للتوصل إلى المزيج الأمثل من الخامات، الذي يعطي أعلى إنتاج للطاقة، ثم الانتقال بعدها إلى مرحلة عمل النموذج الأولي واختباره ميدانيًّا على مساحة صغيرة“.
 
ويستطرد ماراليانو: ”مبدئيًّا سيتطلب هذا الأمر من 3 إلى 5 سنوات“.
 
تعليقًا على البحث تقول زينب عبد المولى -مهندس وباحث مساعد بجامعة قطر- لشبكة SciDev.Net: ”البحث شيق لكنه لا يخلو من عقبات، فمادة بولي كربونات المستخدمة في التصنيع رغم كونها رخيصة إلا أنها سجلت في تجارب سابقة مشكلات تتعلق بتشتيت الضوء، بالإضافة إلى كونها مادة بلاستيكية قد تتأثر بالحرارة“.
 
وتضيف زينب: ”أيضًا الظروف الجوية كالرطوبة والأتربة ستشكل عقبة أمام تجميع الضوء وتكثيفه بواسطة العدسات“، ومن المهم الوعي بهذه العقبات والعمل على إيجاد حلول لها في المراحل المقبلة.

View on moroccosports.net

أخبار ذات صلة

العلماء يستحدثون طريقة لتحويل ضوء الشمس إلى وقود
مشروع في دورتموند يولد الطاقة لمصابيح الشوارع من حركة…
شركة عالمية تؤسس مشروعًا مشتركًا للطاقة الشمسية في مصر
الكويت تخطط لتنفيذ مشروعات طاقة متجدّدة بقيمة 3.5 مليارات…
مصر تتجه نحو توليد الكهرباء من الطاقة البديلة الفترة…

اخر الاخبار

العثور على مصاحف وسط القمامة في المدينة المنورة و"الشؤون…
تفاصيل مُثيرة عن حقيقة اختطاف فتاة قاصر من مطار…
نهاية مأساوية لأخ حاول فضّ عراك بين شقيقه وشخص…
شاب يسلم نفسه إلى شرطة تطوان بعدما ذبح خليلته…

فن وموسيقى

ناهد السباعي ترفض قطعيًا أن تكون الزّوحة الثّانية
إليسا تعود لصديقاتها من جديد وتُمارس تمارينها الرياضية
الفنان أحمد عز يفتح صندوق أسراره وجديد أعماله
جمال سليمان يشيد بالترحيب بالسوريين المقيمين في مصر

أخبار النجوم

سُميَّة الخشاب تُقرِّر العودة إلى السينما بفيلم وسيناريو جديد
محمد الشرنوبي يتجاهل الحديث عن خطوبته من سارة الطباخ
طليقة وائل كفوري تستعرض جمالها وتكسر الحصار
حسن الرداد يُكشف كواليس مسلسه الرمضاني "الزوجة 18"

رياضة

كريستيانو رونالدو يدرس تأجيل اعتزاله للعب مع نجله
محمد صلاح يتصدر ترتيب أفضل خمسة لاعبين أفارقة في…
ميسي يعود للملاعب بعد غياب شهرين للإصابة
مبابي في قلب حرب باردة داخل المنتخب الفرنسي

صحة وتغذية

احذر إهمال ارتفاع ضغط الدم ولا تتجاهل علامات الوجه
دراسة تؤكد أن الرضاعة الطبيعية تقلل خطر الإصابة بـ"الربو"
بريطانيّة تُنقذ حياة ابنها بعد أن لاحظت إحمرارًا على…
لصقة من جلد الإنسان تحدث ثورة في علاج القلب

الأخبار الأكثر قراءة