تكنولوجيا جديدة تعزز كفاءة تحويل الطاقة الشمسية
تاريخ النشر: 20th, August 2024 GMT
أبوظبي: «الخليج»
أجرى فريق من الباحثين في جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا بأبوظبي، مراجعة شاملة لمجمعات الطاقة الشمسية ذات الامتصاص المباشر (DASCs)، التي تعتبر تكنولوجيا جديدة، وتشكل تقدماً متطوراً في تكنولوجيا الطاقة الشمسية، لتسليط الضوء على الأساسيات، وأساليب النمذجة، ومعايير التصميم الخاصة ب DASCs، وتسليط الضوء على قدرتها على إحداث ثورة في استخدام الطاقة الشمسية.
ونشر كل من البروفيسور إياد أبو ندى، والدكتور أنس العزام، والعباس حسن، مرشح الدكتوراه، أبحاثهم في مجلة التقدم في علوم الطاقة والاحتراق، لسد الفجوة بين البحث النظري والتسويق، حيث يعد الفهم الشامل لمراكز DASC أمراً ضرورياً، وتعد مراجعتها بمثابة مورد لا يقدر بثمن للباحثين الذين يسعون إلى فهم أكثر دقة لهذا المجال المتطور، ما يسهل تقدمه إلى تطبيقات عملية.
وتمتص الألواح الشمسية التقليدية ضوء الشمس على سطح مطلي بمواد عالية الامتصاص، ومع ذلك، فإنها تعاني فقداناً كبيراً للحرارة، ما يحدّ من كفاءتها، وتقوم مجمعات الطاقة الشمسية ذات الامتصاص المباشر باستبدال سطح الامتصاص التقليدي بسائل نانوي يسمح بالامتصاص الحجمي لأشعة الشمس في جميع أنحاء حجم السائل النانوي، ما يقلل من الخسائر الحرارية ويعزز الكفاءة.
والسوائل النانوية هي عبارة عن معلقات من الجسيمات النانوية، يتراوح حجمها عادة من 1 إلى 100 نانومتر، داخل السائل الأساسي، تعمل على تحسين الخصائص البصرية والحرارية للسائل بشكل كبير، ما يمكّنها من امتصاص المزيد من أشعة الشمس، وتحويلها إلى حرارة بكفاءة أكبر.
ويشير فريق البحث إلى أن هناك عدة عوامل تؤثر في أداء DASCs، بما في ذلك نوع السائل النانوي المستخدم، وتركيز الجسيمات النانوية، وهندسة المجمع، وخصائص تدفق السائل.
ويقول الفريق إن الأبحاث المستقبلية يجب أن تركز على تطوير سوائل نانوية أكثر استقراراً، واستكشاف مواد جديدة يمكن أن تزيد من تعزيز امتصاص الطاقة الشمسية والتوصيل الحراري.
ومن خلال الاستفادة من الخصائص الفريدة للسوائل النانوية، يمكن لنوع جديد من الألواح الشمسية تحقيق كفاءات أعلى من مجمعات الطاقة الشمسية التقليدية، ما يساعد على خلق مستقبل أنظف، وأكثر استدامة.
وأدت التحديات المزدوجة المتمثلة في تغير المناخ وتناقص احتياطيات الوقود الأحفوري إلى تكثيف البحث عن حلول الطاقة المستدامة، حيث تبرز الطاقة الشمسية كواحدة من أكثر البدائل الواعدة.
المصدر: صحيفة الخليج
كلمات دلالية: فيديوهات جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا باحثون الطاقة الشمسية تكنولوجيا الطاقة الشمسیة
إقرأ أيضاً:
رئيس اقتصادية قناة السويس يضع حجر الأساس لمصنع «إيليت سولار» الصيني للطاقة الشمسية
شهد وليد جمال الدين، رئيس الهيئة العامة للمنطقة الاقتصادية لقناة السويس، مراسم الاحتفال بوضع حجر الأساس لمصنع شركة "إيليت سولار للطاقة الشمسية - Elite Solar PV" الصينية بنطاق المطور الصناعي "تيدا مصر" داخل منطقة السخنة المتكاملة التابعة للمنطقة الاقتصادية لقناة السويس.
ويستهدف مشروع الشركة لتصنيع الخلايا الشمسية من النوع N، وتصنيع وتجميع أنظمة الطاقة الكهروضوئية "Module-Cell-Wafer"، بطاقة إنتاجية 2 جيجاوات، بتكلفة استثمارية 150 مليون دولار، ويقع المشروع على مساحة 78 ألف متر مربع بالسخنة، ويتيح 600 فرصة عمل مباشرة، ومن المخطط افتتاح المرحلة الأولى للمشروع في سبتمبر 2025، هذا وقد حضر مراسم الاحتفال الربان أحمد جمال، نائب رئيس الهيئة للمنطقة الجنوبية، وأويانج شياو مينج، سكرتير أول السفارة الصينية بالقاهرة، و ليو جين تشي، رئيس شركة إيليت سولار، و لي داي شين، رئيس شركة تيدا مصر وتيدا الصين-أفريقيا.
وعلى هامش مراسم الاحتفال صرح وليد جمال الدين، أن المنطقة الاقتصادية لقناة السويس، لطالما حرصت على تعزيز الشراكة الاستراتيجية المصرية الصينية، من خلال ترجمة تلك الشراكة لمشروعات تدعم الاقتصاد المصري من خلال توطين الصناعة وخلق سلاسل القيمة المتكاملة، وتعزز كذلك صادرات الشركات الصينية للأسواق العالمية من خلال الموقع الجغرافي المتميز للهيئة ومناطقها الصناعية الأربعة وموانيها الستة على البحرين المتوسط والأحمر، بالإضافة لاتفاقيات التجارة الحرة والدولية التي تسمح بالنفاذية لأكثر من ملياري مستهلك عالميًّا، كما أكد على أهمية مشروع "إيليت سولار" كونه يمثل حلقة أخرى محورية تضاف لحلقات سلسلة الإمداد الكاملة لصناعات الطاقة الكهروضوئية، كصناعة من الصناعات المكملة والمغذية لقطاع الوقود الأخضر الذي تسعى الهيئة لتوطينه وأن تصبح المركز العالمي الرائد لإنتاجه وتداوله وتموين السفن به، في إطار استراتيجية الهيئة للتحول للاقتصاد الأخضر، اتساقًا مع رؤية مصر 2030، حيث تهدف الدولة المصرية لتدعيم إنتاج الطاقة الخضراء لتصبح 42% من إجمالي الطاقة في مصر بحلول 2030.
وتجدر الإشارة إلى توقيع عقد حق انتفاع مشروع "إيليت سولار" خلال أولى الجولات الترويجية لاقتصادية قناة السويس للعام المالي الحالي لجمهورية الصين الشعبية سبتمبر الماضي بتشريف دولة رئيس الوزراء الدكتور مصطفى مدبولي، وتعد شركة "إيليت سولار للطاقة الشمسية - Elite Solar PV" -التي تأسست في 2005 بالصين- إحدى كبريات الشركات في مجال الخلايا الكهروضوئية حيث تقوم بتصنيع أنظمة الطاقة الكهروضوئية التي تشمل تصنيع الخلايا الشمسية وتصنيع وتجميع الأنظمة (Wafer-Cell-Module) وإنشاء وتشغيل وصيانة مزارع ومحطات الطاقة الشمسية بقدرة إنتاجية إجمالية تزيد عن 10 جيجاوات في كثير من المواقع حول العالم، كما تمتلك علامة تجارية مسجلة في المكسيك وأستراليا والمملكة المتحدة والمملكة العربية السعودية والاتحاد الأوروبي، بقاعدة عملاء تشمل أهم شركات التقنية والمعلومات بالولايات المتحدة وحول العالم.