طور فريقٌ من الباحثين في جامعة ولاية ميتشيغان Michigan State University نوعاً جديداً من مُكثفات الطاقة الشمسية، يمكن أن توضع على زجاج النوافذ لتقوم بتجميع الطاقة الشمسية إضافةً إلى أنها لا تحجب الرؤية. يدعى هذا النمط الجديد بـ “المكثفات الشمسية الشفافة المضيئة Transparent Luminescent Solar Concentrator”، ويمكن استخدامها في المباني، الهواتف النقالة أو أي شيء يحوي على سطح أملس.
وفقاً لـ Richard Lunt من جامعة Michigan فإن الميزة الأساسية لهذه العناصر هي الشفافية.
إن البحث في مجال استخدام خلايا شمسية شفافة ليس جديداً أبداً. لكن المحاولات السابقة أدت إلى خلايا ملونة بشكلٍ واضح ولم تكن فعالة في إنتاج الطاقة.
يقول Lunt وهو مساعد بروفيسور في الهندسة الكيميائية وعلم المواد:” لا أحد يرغب في الجلوس خلف زجاج ملون. سيبدو الأمر كالعمل في ديسكو، نحن نسعى إلى جعل الطبقة المضيئة شفافة بحد ذاتها”.
يستخدم نظام تجميع الطاقة الشمسية جزيئات عضوية تم تطويرها من قبل Lunt وفريقه، وهي تقوم بامتصاص أطوال الأمواج غير المرئية من أشعة الشمس.
يقول Lunt :”بإمكاننا أن نضبط الجُزيئات لكي تمتص الأشعة فوق البنفسجية وأمواج في جوار الأشعة تحت الحمراء، من ثم تبدأ الخلية بالتوهج عند تعرضها لأطوال أخرى من الأشعة تحت الحمراء”.
يُنقل الوهج الناتج إلى أطراف القطعة البلاستيكية حيث تستقبله أشرطة رفيعة من الخلايا الشمسية الحساسة للضوء ويتم تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء.
يتابع Lunt :”لأن المواد المستخدم لا تمتص أو تصدر الضوء المرئي، فهي تبدو شفافة بالنسبة إلى العين البشرية”.
من الميزات الجيدة للمشروع هي مرونته. على الرغم من أن التقنية ما زالت في مراحلها الأولى، إلى أنها تمتلك الإمكانيات من أجل الاستخدامات التجارية والصناعية وستكون بأسعار رخيصة.
يقول Lunt :”إنها تفتح مجالاً واسعاً لاستخدام الطاقة الشمسية بطريقةٍ غير مرئية، يمكن استخدامها في الأبراج التي تحوي الكثير من النوافذ، وكذلك في الأجهزة المحمولة التي تتطلب الجمالية في المظهر كالهواتف والقوارئ الإلكترونية. وفي النهاية، فإن هدفنا إنتاج سطوح مُجمعة للطاقة الشمسية دون أن تعلم بوجودها”.
يتابع Lunt :” مازال أمامنا الكثير من العمل لرفع إنتاجية هذه المُكثفات من الطاقة. في الوقت الراهن تعمل هذه المكثفات على نسبة تحويل تصل إلى 1%، لكن الهدف هو تخطي 5% عند انتهاء عمليات التعديل والتطوير”.
المصدر: phys.org
