ابتكار مادة جديدة لامتصاص الضوء تحول الأشياء اليومية إلى ألواح شمسية

ربما يكون علماء جامعة أكسفورد قد حلوا واحدة من أعظم العوائق التي تحول دون توسيع نطاق الوصول إلى الطاقة الشمسية. فقد ابتكر علماء من قسم الفيزياء بالجامعة طبقة رقيقة للغاية من المواد يمكن تطبيقها على الجزء الخارجي من الأشياء التي يمكنها الوصول إلى ضوء الشمس بدلاً من الألواح الشمسية الضخمة القائمة على السيليكون.

يتم تصنيع الفيلم الرقيق والمرن للغاية عن طريق تكديس طبقات من طبقات البيروفسكايت الممتصة للضوء التي يزيد سمكها قليلاً عن ميكرون واحد. كما أن المواد الجديدة أرق بمقدار 150 مرة من رقاقة السيليكون التقليدية ويمكنها إنتاج كفاءة طاقة أكبر بنسبة 5 في المائة من الخلايا الكهروضوئية السيليكونية أحادية الطبقة التقليدية، وفقًا لبيان صادر عن جامعة أكسفورد.

 

يقول الدكتور شاوفينج هو، زميل ما بعد الدكتوراه في قسم الفيزياء بجامعة أكسفورد، إنه يعتقد أن "هذا النهج يمكن أن يمكن الأجهزة الكهروضوئية من تحقيق كفاءات أكبر بكثير، تتجاوز 45 في المائة".

إن هذا النهج الجديد لتكنولوجيا الطاقة الشمسية قد يقلل أيضًا من تكلفة الطاقة الشمسية. نظرًا لرقتها ومرونتها، يمكن تطبيقها على أي سطح تقريبًا. وهذا يقلل من تكلفة البناء والتركيب ويمكن أن يزيد من عدد مزارع الطاقة الشمسية التي تنتج طاقة أكثر استدامة.

ومع ذلك، لا تزال هذه التكنولوجيا في مرحلة البحث ولا تذكر الجامعة الاستقرار الطويل الأجل لألواح البيروفسكايت المصممة حديثًا. إن الانتقال من 6 إلى 27 في المائة من كفاءة الطاقة الشمسية في خمس سنوات هو إنجاز مثير للإعجاب ولكن الاستقرار كان دائمًا محدودًا مقارنة بتقنية الطاقة الكهروضوئية، وفقًا لوزارة الطاقة الأمريكية. وأشارت دراسة أجريت عام 2016 في مجلة العلوم Solar Energy Materials and Solar Cells أيضًا إلى أن البيروفسكايت يمكن أن يوفر "توليد طاقة فعال ومنخفض التكلفة" ولكنه أيضًا "يعاني من استقرار ضعيف" بسبب حساسيته للرطوبة.

أصبحت الطاقة الشمسية أيضًا خيارًا أرخص للطاقة خلال العقد الماضي. انخفضت تكلفة تقنية الطاقة الشمسية الكهروضوئية بنسبة 90 في المائة في السنوات العشر الماضية، وفقًا لمختبر بيانات التغيير العالمي.

لقد بدأت مزارع الطاقة الشمسية الجديدة في الظهور في مختلف أنحاء العالم. فقد أعلنت وزارة الطاقة الأميركية في وقت سابق من هذا الشهر تحويل قطعة أرض مساحتها 8000 فدان كانت في السابق مقراً لأجزاء من برنامج الأسلحة النووية المعروف باسم مشروع مانهاتن إلى مزرعة للطاقة الشمسية. وفي الشهر الماضي، استثمرت شركة جوجل في شركة طاقة شمسية تايوانية لبناء خط أنابيب بقدرة 1 جيجاوات في المنطقة.

المصدر: بوابة الوفد