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

وزير الكهرباء السوري يتعهد بإعادة الكهرباء قريبا "إلى وضعها…
شركات الطاقة في المغرب توزع لوحات ذكية لأطفال العالم…
ماهر عزيز يؤكد أن الإدارة السياسية نفذت خطة جريئة…
اقتران القمر بـ كوكب الزهرة يكون ظاهرة فلكية تزين…
الكشف عن تهديد نووي كبير يهدد العالم

اخر الاخبار

حزب الله يعلن مهاجمة قاعدتين إسرائيليتين وتجمعات للجنود
سفارة المغرب في واشنطن تُسلط الضوء على التاريخ الاستثنائي…
فرنسا توجه دعوة خاصة للملك محمد السادس وترامب لحضور…
وزير الخارجية السعودي يؤكد أن العدوان الإسرائيلي على غزة…

فن وموسيقى

النجمة ماجدة الرومي تُحقق نجاحاً كبيراً في حفل خيري…
المغربية فاتي جمالي تخوض تجربة فنية جديدة أول خطوة…
حاتم عمور يُؤكد أن ألبومه الجديد "غي فنان" عبارة…
مهرجان القاهرة السينمائي الدولي يُكرّم "الفتى الوسيم" أحمد عز…

أخبار النجوم

شريف سلامة يكشف أسباب قلة أعمالة الفنية
حسين فهمي يردّ على انتقادات عمله بعد أيام من…
محمود حميدة يكشف سرّاً عن مشاركته في "موعد مع…
درّة تتحدث عن صعوبات تجربتها الإخراجية وسبب بكائها

رياضة

المغربي أشرف حكيمي ضمن المرشحين الخمسة للفوز بلقب أفضل…
محمد صلاح يتصدر ترتيب أفضل خمسة لاعبين أفارقة في…
كريستيانو رونالدو يعتلي صدارة هدافي دوري الأمم الأوروبية
محمد صلاح على رأس قائمة جوائز جلوب سوكر 2024

صحة وتغذية

فيتامينات ومعادن أساسية ضرورية لشيخوخة أفضل صحياً
وزير الصحة يُشير أن نصف المغاربة يعانون من اضطرابات…
نظام غذائي يُساعد في تحسين صحة الدماغ والوظائف الإدراكية
الكشف عن وجود علاقة بين النوم المبكر وصحة أمعاء…

الأخبار الأكثر قراءة