روسيا.. ابتكار بطارية شمسية تستخدم في مختلف ظروف الطقس
تاريخ النشر: 11th, December 2023 GMT
روسيا – طور الباحثون في روسيا خلية شمسية محمولة، باستخدام مواد مبتكرة، تعمل في مختلف الظروف الجوية، وتساعد على توفير كميات كبيرة من الطاقة لمراكز الاتصالات والمنشآت النائية.
ويتميز المشروع بكفاءة عالية في ظروف الإضاءة المنخفضة، وهي الآن جاهزة للإنتاج الصناعي الواسع النطاق، أفادت بذلك الخدمة الصحفية في الجامعة التكنولوجية الروسية للبحوث العلمية ( معهد التكنولوجيات الإنشائية سابقا).
وقال رئيس مختبر الطاقة الشمسية المستقبلية في الجامعة دانيلا سارانين:” لقد أجرينا اختبارات واسعة النطاق للبطارية الشمسية في ظروف الطقس الغائم والإضاءة القاتمة، وأكدت الاختبارات زيادة في قوة توليد وحداتنا الضوئية، مقارنة بنظيراتها المصنوعة من السيليكون. وفي ظل الظروف الشمسية المثالية تم تحقيق معدل كفاءة يزيد عن 25٪، وبلغ هذا المعدل ما يزيد عن من 15% في الظروف الطبيعية”.
وأوضح أن نظام توليد الطاقة الشمسية الذي طوره سارانين وزملاؤه عبارة عن مجموعة من وحدات البيروفسكايت الضوئية بمقياس 100 × 100 ملم، والتي تم ترسيبها على ركائز زجاجية باستخدام تكنولوجيا ترسيب السائل ومعالجته باستخدام الليزر. وضع العلماء هذه الوحدات الضوئية على منسوجات مرنة، مما يسهّل حملها ويسمح بتوزيع مكونات مولد الكهرباء الشمسي عند تركيبه على أسطح مختلفة.
وجاء في تقرير نشرته الخدمة الصحفية، أن الباحثين قاموا بتطوير أول نموذج صناعي لهذا النظام، وهو جاهز تماما للإنتاج على دفعات، وذلك بالتعاون مع إحدى الشركات الروسية الرائدة في مجال التكنولوجيات الإنشائية. وبالإضافة إلى توسيع نطاق التكنولوجيا، استخدمت عند تطوير النموذج الأولي أساليب جديدة لمعالجة المنشّطات بواسطة مواد شبيهة بالغرافين وسلائف تحتوي على الكلور، مما يجعل من الممكن التحكم في بعض العيوب الناشئة وبنية هياكل الأغشية الرقيقة.
وحسب مطوري البطاريات الشمسية تم تكييف المنتج الجديد لاستخدامه في توفير الطاقة المستقلة لمراكز الاتصالات والمنشآت البعيدة في المناطق النائية بأقصى شمال روسيا. وتجري البحوث أيضا في مجال استخدام البطاريات الشمسية الجديدة لتشغيل الأقمار الصناعية الصغيرة الحجم في مدارات الأرض المنخفضة.
وبالإضافة إلى ذلك يقوم العلماء بتطوير ركائز جديدة من شأنها التقليل من تكاليف الإنتاج وجعل الألواح الشمسية متاحة لعدد مهما كان كبيرا للجهات المستهلكة.
ويذكر أن وحدات البيروفسكايت الضوئية، عبارة عن مواد شبه موصلة مرنة وخفيفة الوزن، ولها خصائص وبنية غير عادية إلى حد ما. وهي تشبه في بنيتها معدن البيروفسكايت الطبيعي، وهو جيد في امتصاص الضوء وتحويله إلى أشكال أخرى بسبب طريقة مميزة لترتيب “مكعبات” ذرات المعدن وذرات الأكسجين بداخله.
المصدر: تاس
المصدر: صحيفة المرصد الليبية
إقرأ أيضاً:
ابتكار هندسي يفتح آفاقا جديدة للعلاجات طويلة الأمد
طور باحثون طريقة جديدة لتوصيل الأدوية في الجسم بجرعات عالية مع تقليل الألم الناتج عن الحقن. وتعتمد هذه الطريقة على تحويل الدواء إلى بلورات صغيرة يتم حقنها تحت الجلد ليتشكل منها مخزن للدواء ينطلق منه العلاج بشكل تدريجي على مدى أشهر أو سنوات، مما يلغي الحاجة إلى الحقن المتكرر.
وأجرى الدراسة باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الولايات المتحدة الأميركية، ونُشرت في مجلة "نيتشر الهندسة الكيميائية" (Nature Chemical Engineering)، وكتب عنها موقع "يوريك أليرت" (EurekAlert).
كيف تعمل هذه التقنية؟عند حقن البلورات الدوائية الممزوجة بمذيب عضوي آمن باستخدام إبرة رفيعة، تتجمع هذه البلورات تلقائيا تحت الجلد مشكلة مخزنا صلبا مضغوطا، يتميز هذا المخزن بقدرته على إطلاق الدواء ببطء، مع إمكانية التحكم في سرعة تحرر الدواء من المخزن عبر إضافة كمية ضئيلة من بوليمر قابل للتحلل.
تتميز هذه التقنية بقدرتها على توفير علاج طويل الأمد، حيث أظهرت التجارب على الفئران استمرار إطلاق الدواء لمدة 3 أشهر مع بقاء 85% من الدواء في مخزنه، مما يشير إلى إمكانية استمرار مفعوله لأكثر من عام، كما يمكن استئصال المخزن جراحيا في حال أردنا إيقاف العلاج، مما يجعله خيارا مرنا، بالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام إبر رفيعة يجعل الحقن أقل إيلاما وأكثر سهولة.
تهدف هذه التقنية في المقام الأول إلى تحسين وسائل منع الحمل طويلة الأمد، خاصة في الدول النامية، حيث تسعى الأبحاث إلى توفير خيارات سهلة التطبيق، كما قد يمكن استخدامها في علاج الأمراض المزمنة التي تتطلب جرعات مستمرة، مثل فيروس نقص المناعة البشرية والسل والاضطرابات النفسية والعصبية.
إعلانيعمل فريق الدراسة حاليا على تطوير هذه التقنية لتكون قابلة للتطبيق على البشر، من خلال إجراء دراسات متقدمة، كما يجري تقييم الأمراض التي يمكن أن تستفيد أكثر من هذا النظام، سواء في مجال منع الحمل أو علاج الأمراض الأخرى.
بهذه الطريقة البسيطة والفعالة، قد يصبح بالإمكان تغيير طرق إعطاء الأدوية طويلة الأمد، وجعلها أكثر راحة وأقل تكلفة، مما يفتح آفاقا جديدة في مجال الرعاية الصحية العالمية.