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 Almaghribtoday.net

أخبار ذات صلة

السعودية تعلن نيتها تخصيب وبيع اليورانيوم وإنتاج "الكعكة الصفراء"
الطاقة الشمسية تجمع المغرب ونيجيريا
المغرب يتوفر على إمكانيات هائلة في مجال إنتاج الطاقات…
الصين تعتزم إقامة مشروع ضخم للطاقة المتجددة بقوة 400…
تخزين الوقود الشمسي خطوة جديدة نحو حماية المناخ

اخر الاخبار

نتنياهو يعلن استعادة جميع الرهائن من قطاع غزة
حماس تؤكد مواصلة التزامها بكل جوانب اتفاق غزة وتدعو…
الجيش الإسرائيلي يقتل فلسطينيين اثنين في قطاع غزة
رئيس مجلس النواب العراقي يحدد الثلاثاء المقبل موعداً لجلسة…

فن وموسيقى

المغربية دنيا بطمة تكشف كيف غيّرتها تجربة السجن وتروي…
يسرا اللوزي تكشف كواليس مثيرة عن تعامل المخرج يوسف…
سعد لمجرد يعود بقوة إلى الساحة العربية بحفل مرتقب…
أحمد العوضي يكشف تفاصيل مسلسل علي كلاي في دراما…

أخبار النجوم

داود حسين يتحدث عن مسلسله الجديد "كسرة" قبل عرضه…
ماجد المصرى يحصد جائزة أفضل ممثل من «شمس» للمحتوى…
أحمد العوضي يتجه إلى الدراما الرومانسية في مسلسله الجديد…
محمد رجب يعلن إنطلاق تصوير مسلسله الجديد "قطر صغنطوط"…

رياضة

مبابي يشعل صراع الحذاء الذهبي ويتخطى رونالدو البرازيلي
منافسة شرسة على جائزة الحذاء الذهبي بين مبابي وهالاند…
عمر مرموش يعادل رقم تريزيجيه فى الدوري الإنجليزي
محمد صلاح ينفرد برقم تاريخي قبل مباراة بورنموث ضد…

صحة وتغذية

كيف تساهم الألياف الغذائية في حماية الدماغ والحد من…
أفضل الفيتامينات والمكملات الغذائية التي تساعد على تقوية الذاكرة…
التدخين في سن مبكرة يسرّع الإصابة بالاكتئاب
تناول مكملات فيتامين د خلال فصل الشتاء يقلل من…

الأخبار الأكثر قراءة