ثورة جديدة وغير مسبوقة في انتاج الطاقة، بفضل الواح الطاقة الشمسية الجديدة التي تتميز بانها مرنة وشفافة ورهيصة الثمن وتنتج قدر هائل من الطاقة.

وابهرت الصين الجميع حول العالم بالفعل عقب اعلانها اختراع الواح شمسية جديدة تنتج مقدار هائل من الطاقة وبسعر ارخص، وذلك ما كان ينتظره مئات الملايين حول العالم.

فريق العلماء استعمل بنية خلايا شمسية ذات طبقات لتحقيق معدلات تحويل أعلى للطاقة

وتستعمل خلايا البيروفسكايت الشمسية نوعًا خاصًا من المركبات لامتصاص الضوء وتتميز بكفاءتها العالية وتكلفتها المنخفضة وتأثيرها البيئي الضئيل، ويعمل العلماء في جميع أنحاء العالم على هذه التكنولوجيا لأكثر من عقد.

وطوّر باحثون صينيون، من جامعة نانجينغ، نوعًا جديدًا من خلايا البيروفسكايت الشمسية، وهي نوع من أجهزة الأغشية الرقيقة التي تستعمل نوعًا خاصًا من المركبات لامتصاص الضوء.

وتتميز هذه الخلايا بكفاءة أكبر، وبقدرتها على إنتاج كميات كبيرة من الكهرباء بنصف كلفة خلايا السيليكون التقليدية.وسُمِّيت خلايا البيروفسكايت الشمسية باسْم معدن يتمتع بنوع معين من بنية الخلية البلورية، وفق ما نشرته صحيفة ساوث تشاينا مورنينغ بوست الصينية (scmp) في يونيو/حزيران الجاري.

وتُعدّ خلايا البيروفسكايت الشمسية إحدى أكثر التقنيات الواعدة للحصول على طاقة شمسية فعالة وبأسعار معقولة.

وذلك نظرًا لكفاءتها العالية وكلفتها المنخفضة وتأثيرها البيئي الضئيل، حسب تقرير اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

ارتفاع كفاءة تحويل الطاقة

يعمل العلماء في جميع أنحاء العالم على تطوير تكنولوجيا خلايا البيروفسكايت الشمسية لأكثر من عقد، وفي غضون سنوات قليلة فقط، ارتفعت كفاءة تحويل الطاقة (بي سي إي) لخلايا البيروفسكايت من 3.8 إلى أكثر من 25%.

في أحدث تقدّم، استعمل فريق من جامعة نانجينغ الصينية، بقيادة البروفيسور تان هيرن، بنية خلايا شمسية ذات طبقات لتحقيق معدلات تحويل أعلى للطاقة، وكان الفريق يدرس هذه التكنولوجيا على نطاق واسع.

وقد حققت خلايا البيروفسكايت الشمسية ذات المساحة الصغيرة كفاءة تحويل بنسبة 28% في يونيو/حزيران الماضي، واعتُمِدَت لدى جداول كفاءة الخلايا الشمسية المعتمدة دوليًا، متجاوزةً خلايا السيليكون التقليدية لأول مرة.وقد تحسنت النتائج الأخيرة التي توصّلوا إليها، ونشرتها مجلة نيتشر، وخضعت لمراجعة الأقران، يوم الأحد الماضي 11 يونيو/حزيران، إذ بلغت كفاءة خلايا البيروفسكايت الشمسية 29%.

مزايا خلايا البيروفسكايت الشمسية

يعمل فريق العلماء لدى جامعة نانجينغ الصينية على تطوير خلايا شمسية ذات طبقة عُليا تمتص أشعة الشمس قصيرة الموجة وطبقة سفلى تمتصّ الموجات الطويلة لتحسين الاستعمال العام للضوء.

وتربط طبقة وسطى هاتين الطبقتين، والمفتاح لتحسين الأداء هو تعزيز كفاءة تحويل الطاقة للطبقة السفلية وتطوير طبقة عالية الأداء لتوصيل الطبقتين العليا والسفلى، وفق المعلومات التي رصدتها منصة الطاقة المتخصصة في الدراسة الأخيرة.

وذكر رئيس فريق الباحثين لدى جامعة نانجينغ الصينية، البروفيسور تان هيرن، أنه وجد طريقة لتحسين المواد للطبقة الرابطة لجعلها مناسبة للمعالجة منخفضة التكلفة على نطاق واسع.واستعمل الباحثون محلول التكييف الفراغي لتحسين كفاءة شريط البيروفسكايت في الطبقة السفلى عن طريق تقليل العيوب وتحسين قدرته على استخراج الإلكترونات.

قال أحد المراجعين لدى مجلة نيتشر: “تُظهر هذه الورقة البحثية نتيجة بنّاءة جدًا في هذا المجال من حيث إنها لا تُظهر فقط أداءً ممتازًا للطاقة الكهروضوئية على أفضل ترادف لجميع البيروفسكايت في العالم، بل تقدِّم أيضًا نهجًا جديدًا”.

وتتمتع هذه الخلايا الشمسية بعمر افتراضي كافٍ، إذ أشار البروفيسور تان هيرن في البحث: “يحتفظ الجهاز بأكثر من 90% من أدائه الأوّلي بعد 600 ساعة من التشغيل المتواصل تحت إضاءة تحاكي أشعة الشمس”.

في العام الماضي، أقرّت وزارة العلوم والتكنولوجيا الصينية عمل الفريق بصفته واحدًا من أفضل 10 تطورات علمية في الصين من قبل بسبب إمكانات التكنولوجيا في مجال الطاقة النظيفة، وفق ما نشرته صحيفة ساوث تشاينا مورنينغ بوست الصينية (scmp) في 18 يونيو/حزيران الجاري.

وفي مقابلة مع وسائل الإعلام الحكومية، قال تان: “المواد الخام لصنع خلايا البيروفسكايت رخيصة ووفيرة، ما يجعل تكاليف إنتاج هذه الخلايا واحدة من 20 خلايا السيليكون التقليدية، علاوة على ذلك، فهي أسهل في الإنتاج، ويمكن تصنيعها في مصنع واحد”.

وأضاف: “حتى مع إضافة عناصر أخرى، فإن التكلفة الإجمالية للإنتاج هي -فقط- نصف تكلفة خلايا السيليكون التقليدية”.بالإضافة إلى وظائفهم الأكاديمية، يشارك تان وفريقه في تسويق التكنولوجيا الخاصة بهم، وأنشؤوا شركة ناشئة تسمى رينشاين سولار Solar لتحقيق هذه الغاية.

وقد صممت الشركة خلايا البيروفسكايت الشمسية لاستعمالها في بناء أسقف أو جدران، أو لتركيبها في السيارات الكهربائية لتحسين مداها.نظرًا لأنها مصممة لتوليد الكهرباء في ظروف الإضاءة المنخفضة، يمكن استعمالها لشحن الهواتف أو أجهزة الحاسوب المحمولة.ووقّع الباحثون، هذا العام، اتفاقية مشروع صناعي مع حكومة مدينة تشانغشو في مقاطعة جيانغسو الصينية، وأنشؤوا خط إنتاج يهدف إلى تحقيق قدرة 150 ميغاواط بحلول سبتمبر/أيلول.

كفاءة الخلايا الشمسية

تمثّل كفاءة تحويل الجهد الكهربائي للخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون البلوري المهيمنة على السوق العالمية من 20-22%، وفقًا لما نشرته منصة الطاقة المتخصصة، في أبريل/نيسان الماضي.وتأتي الخلايا الشمسية الترادفية التي تجمع بين خلايا السيليكون والبيروفسكايت بديلًا واعدًا للغاية وعالي الأداء وقابلًا التطبيق على نطاق واسع للخلايا الشمسية البلورية التقليدية.

وتعدّ “كاوست” الطاقة من مجالات البحث الإستراتيجية، التي توليها أولوية قصوى لتطوير أبحاث الخلايا الشمسية من خلال مركزها للطاقة الشمسية الذي يضم مختبر الطاقة الكهروضوئية.

ويعدّ الابتكار طفرة كبيرة في مجال الطاقة الشمسية في وقت تُقدِّر فيه التوقعات أن تبلغ حصة خلايا البيروفسكايت الشمسية والسيليكون الترادفية في السوق العالمية للخلايا الشمسية أكثر من 10 مليارات دولار بحلول عام 2032.”

المصدر: الميدان اليمني

كلمات دلالية: الصين الطاقة الشمسية الواح جديدة خلايا البيروفسكايت الشمسية الخلایا الشمسیة یونیو حزیران

إقرأ أيضاً:

دمشق ترحب بمبادرة قطر مد سوريا بالغاز وتعتبرها "دعما مهما"

رحبت دمشق، الجمعة، بمبادرة قطر مد سوريا بالغاز عبر الأراضي الأردنية، معتبرة ذلك "دعما مهما" لمواجهة تحديات الطاقة.

 

جاء ذلك في تصريحات لوزير النفط والثروة المعدنية غياث دياب، لوكالة "سانا" السورية الرسمية.

 

وقال دياب: "أرحب بمبادرة دولة قطر الإنسانية لدعم قطاع الطاقة في سوريا، والتي جاءت بتوجيهات كريمة من أمير دولة قطر الشقيقة الشيخ تميم بن حمد آل ثاني".

 

وأوضح أن مبادرة قطر "تقضي بتوفير إمدادات من الغاز الطبيعي إلى سوريا عبر الأراضي الأردنية، ما سيسهم في توليد طاقة كهربائية بمعدل أولي يصل إلى 400 ميغاواط وزيادتها تدريجيا لتأمين ساعتين إلى 4 ساعات إضافية من التشغيل".

 

واعتبر أن المبادرة "تعكس التزام دولة قطر الشقيقة الراسخ بدعم الشعب السوري خلال هذه المرحلة المهمة".

 

وأشار أنها تأتي في وقت يواجه فيه قطاع الكهرباء في سوريا نقصا حادا في الإنتاج نتيجة شح الغاز والوقود، وهو ما يؤثر سلبا على حياة المواطنين، ويعرقل جهود الحكومة لتحسين البنية التحتية للطاقة، وخلق بيئة استثمارية مشجعة، حسب المصدر ذاته.

 

ونوه بأن هذه المبادرة التي يقدمها صندوق قطر للتنمية (حكومي) تمثل "دعما مهما لمواجهة تحديات قطاع الطاقة في سوريا، وتعزز من قدرتنا على تحقيق الاستقرار والنمو الاقتصادي".

 

وختم دياب بالقول: "أتوجه بالشكر الجزيل إلى قيادة وشعب دولة قطر الشقيقة على هذه المبادرة الكريمة، وآمل في استمرار جهود الدعم وتعزيز التعاون المشترك بين البلدين في شتى المجالات".

 

والخميس، أعلنت قطر، مبادرة لتزويد سوريا بالغاز الطبيعي عبر الأردن، للمساهمة في توليد الطاقة الكهربائية.

 

وقال صندوق قطر للتنمية إن الإمدادات ستتيح توليد ما يصل إلى 400 ميغاواط من الكهرباء يوميا في المرحلة الأولى، على أن ترتفع القدرة الإنتاجية تدريجيا في محطة دير علي بسوريا.

 

وأضاف الصندوق أنه سيتم توزيع الكهرباء على مناطق سورية عدة، من بينها العاصمة دمشق وريفها والسويداء ودرعا والقنيطرة وحمص وحماة وطرطوس واللاذقية وحلب ودير الزور، ما سيسهم في تحسين الخدمات الأساسية وتعزيز استقرار المجتمعات المتضررة.

 

ووفق وكالة الأنباء القطرية، فإن هذه المبادرة تأتي في إطار توقيع اتفاقية بين صندوق قطر للتنمية ووزارة الطاقة والثروة المعدنية الأردنية، بالتعاون مع برنامج الأمم المتحدة الإنمائي الذي سيتولى الإشراف على الجوانب التنفيذية للمشروع.

 

وتعاني سوريا من نقص حاد في الكهرباء، وما تقدمه الدولة منها لا يكون متاحا إلا لأربع ساعات (ساعتين في النهار وساعتين في الليل) في أغلب المناطق.

 

واعتادت سوريا على تلقي أغلب النفط المخصص لتوليد الكهرباء من إيران، لكن الإمدادات انقطعت منذ الإطاحة ببشار الأسد في ديسمبر/كانون الأول الماضي.

 

وفي 8 ديسمبر2024 بسطت فصائل سورية سيطرتها على العاصمة دمشق بعد مدن أخرى، منهية 61 عاما من حزب البعث الدموي و53 سنة من سيطرة أسرة الأسد.


مقالات مشابهة

  • بتكلفة 750 مليون دولار .. مصر للألومنيوم تنشئ محطة للطاقة الشمسية
  • حزب العدل يعلن التوقيع على عدد من البروتوكولات للاستثمار في الطاقة الشمسية
  • الطاقة الشمسية.. هل تنقذ العراق من صيفه؟
  • فريق بحثي بجامعة سوهاج يخترع جهازاً لتحلية المياه يعمل بالطاقة الشمسية والدولة تدعمه بـ٥ مليون جنيه
  • غزيّون يلجأون لصيانة الألواح الشمسية.. ملاذ أخير لمواجهة أزمة الكهرباء
  • تبدأ بـ 15 دولاراً.. أرخص وجهات السفر حول العالم
  • واشنطن تصنف كوريا الجنوبية دولة "حساسة"
  • دمشق ترحب بمبادرة قطر مد سوريا بالغاز وتعتبرها "دعما مهما"
  • الخارجية الصينية: ندعم سياسة إيران بمواصلة التعاون مع وكالة الطاقة الذرية
  • أخبار قنا| افتتاح مكتب تموين المساكن.. وبحث تحويل ديوان عام المحافظة للعمل بالطاقة الشمسية