المساحة الإخبارية

قفزة في مجال الطاقة النظيفة: تركيب مواد الطاقة الشمسية باستخدام الشمس!

energy break

آخر ما توصلت إليه الأبحاث في مجال الطاقة الشمسية هو أنه من الممكن استخدام الشمس ليس فقط كمنبع للطاقة، بل كمصدر لصنع المواد المستخدمة في مجال الطاقة الشمسية.

التقنية الفذة التي توصلت إليها جامعة ولاية أوريجون من الممكن أن تُخفض تكاليف الطاقة الشمسية بشكل كبير وتؤدي لإنتاج المواد بسرعةٍ عالية بالإضافة إلى استخدام مواد صديقة للبيئة. هذه التقنية ستجعل الشمس “محطة كل شيء” التي توفر الطاقة والمواد اللازمة للاستفادة من هذه الطاقة.

“إن هذه التقنية ستعمل بفعالية كما أنها ستكون صديقة للبيئة”. كما يقول Chih-Hung Chang بروفيسور الهندسة الكيميائية في الجامعة والمشرف على المشروع، ويتابع البروفيسور توضيحه :”جوانب عدة من التقنية تعد بتخفيض تكلفة الطاقة الشمسية، وستكون قادرة على الاستفادة من الشمس في أي مكان تكون فيه أشعة الشمس كافية، وبهذه الطريقة لن يكون هناك ضياع في الطاقة.”

يعتمد المشروع على فكرة الجريان المستمر عبر مُفاعلٍ صغير يقوم بتوليد جزيئات نانوية تُستخدم في طباعة الخلايا الشمسية. الطرق المستخدمة حالياً مكلفة وتستغرق وقتاً طويلاً.

في هذه الطريقة تُركز أشعة الشمس الصنعية على المفاعل لرفع درجة حرارته بسرعة، ويُستخدام مُنظم درجة حرارة دقيق يُساعد في ضمان جودة المنتج النهائي. تمت التجارب في ضوء صناعي ولكن من الممكن أن تتم تحت أشعة الشمس الطبيعية.

يقول شانغ :”إن منظومتنا الجديدة قادرة على تصنيع مواد الطاقة الشمسية في دقيقتين، بينما التقنيات الأخرى تستغرق بين 30 دقيقة إلى ساعتين، وهذه السرعة في التصنيع ستخفض كلفة المنتجات”.

في التجارب التي أجراها الفريق البحثي، كانت المواد المستخدمة من دايسيلينايد النحاس والإنديوم، ولكن بهدف تخفيض سعر المواد، من الممكن استخدام مركب من كبريتات النحاس والتوتياء والقصدير. للاستفادة من الطاقة الشمسية 24 ساعة يومياً يمكن استخدام الطاقة الشمسية لتكوين أملاح مصهورة تُستخدم كمنبع للطاقة. هذا سيؤمن دقة أكبر في التحكم في درجة الحرارة المطلوبة لصناعة مواد الطاقة الشمسية.

أحدث تقنية مستخدمة حالياً في مجال الطاقة الشمسية هي الخلايا المعتمدة على مركب chalcogenide، وقد حققت الخلايا المُعتمدة على هذه المركبات مردوداً عالياً نسبياً وصل إلى 20% من الطاقة المستقبلة في المخبر. يقول الباحثون بما أن هذه الخلايا أرخص من خلايا السيليكون فإن هذا سيفسح المجال أمام أبحاث قادمة سترفع من كفاءتها.

هناك ميزة أخرى لهذه الخلايا هو أن سماكة الطبقة الفعّالة لا تتجاوز 2 ميكرون مقارنة مع خلايا السيليكون التي تصل سماكتها إلى100 ميكرون، وهذا ما سيتيح المجال أمام دمج الطاقة الشمسية في الأبنية السكنية كوضع الخلايا الشمسية على النوافذ.

المصدر: موقع Phys.org

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى