باحثون يكشفون عن تكنولوجيا جديدة بمجمّعات الطاقة الشمسية
تاريخ النشر: 15th, September 2024 GMT
أبوظبي: عبد الرحمن سعيد
كشف فريق بحثي من جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا في أبوظبي عن تكنولوجيا جديدة، خاصة بمجمّعات الطاقة الشمسية ذات الامتصاص المباشر، حيث سلطوا الضوء على أساسيات النمذجة ومنهجياتها ومعايير التصميم الخاصة بهذه التكنولوجيا، إضافة لقدرتها على إحداث قفزة نوعية في مجال استخدام الطاقة الشمسية.
وفي هذا الإطار، نشر كلٌّ من الأستاذ الدكتور إياد أبو ندى والدكتور أنس العزام والعباس حسن، طالب الدكتوراه، بحثهم في مجلة «بروغرِس إن إنِرجي آند كومبَستشن ساينس» المتخصصة بجميع الجوانب المتعلقة بالطاقة وعلوم الاحتراق.
ويعتقد الفريق أنه من الضروري الحصول على فهم شامل لمجمعات الطاقة الشمسية ذات الامتصاص المباشر بهدف سد الفجوة بين البحوث النظرية وتحقيق الاستفادة التجارية، كما يُعتبر بحثهم مصدرًا مهمًا للباحثين عن فهم أدق لهذا المجال المتطور، بهدف تسهيل عملية تطوره وتحوّله إلى تطبيقات عملية.
وتمتص الألواح الشمسية التقليدية أشعة الشمس على سطح مغطى بمواد عالية الامتصاص، إلا أن فقدانها كمية كبيرة من الحرارة يحد من كفاءتها، وهنا، تحل أجهزة تجميع الطاقة الشمسية ذات الامتصاص المباشر محل السطح التقليدي للامتصاص من خلال مائع نانوي يمكّنها من امتصاص أشعة الشمس بحجمه الكامل، حيث تقلل هذه الطريقة من الفقد الحراري وتعزز الكفاءة العامة لتحويل الطاقة الشمسية.
وتُعتبر الموائع النانوية محاليل مصممة هندسيًا تحتوي على جسيمات نانوية معلقة في السائل، ويتراوح حجمها عادة من 1 إلى 100 نانومتر داخل السائل الأساسي، كما تسهم هذه الجسيمات النانوية في تحسين الخصائص البصرية والحرارية للمائع بشكل كبير، الأمر الذي يمكّنه من امتصاص المزيد من أشعة الشمس وتحويلها إلى حرارة بكفاءة أكبر.
وتمثّل قدرة هذه المواد على الاستفادة من ظاهرة رنين البلازما السطحية الموضعية، إحدى أهم مزاياها، حيث يثير ضوء الشمس ذبذبات إلكترونية عندما يضرب الجسيمات النانوية المعدنية مثل الذهب أو الفضة، ما يزيد من امتصاص الطاقة المشعة بشكل كبير، ويُترجَم هذا إلى تحسين كفاءة عملية تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية قابلة للاستخدام.
وأشار الفريق البحثي إلى تأثير عدة عوامل على أداء مجمعات الطاقة الشمسية ذات الامتصاص المباشر، مثل نوع المائع النانوي المستخدم وتركيز الجسيمات النانوية وهندسة المجمع وخصائص تدفق المائع.
وبعيدًا عن الأداء التقني، يُعد العائد الاقتصادي عاملًا مهمًا أيضًا، ولحسن الحظ، انخفض سعر إنتاج الموائع النانوية، الأمر الذي سيسهم في إتاحة التكنولوجيا على نطاق أكبر.
المصدر: صحيفة الخليج
كلمات دلالية: فيديوهات جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا
إقرأ أيضاً:
شركة تكشف عن مشروع لبيع ضوء الشمس
14 فبراير، 2025
بغداد/المسلة: كشفت شركة عالمية عن ابتكار مشروع ضخم لبيع ضوء الشمس في الظلام، مؤكدة حاجة كثير من الدول والقطاعات لضوء الشمس ليلا.
وعرض الابتكار بن نواك، المدير التنفيذي لشركة “رفليكت أوربيتال” خلال مشاركته في القمة العالمية للحكومات التي نظمتها دبي بالإمارات، أمام عدد كبير من المسؤولين الحكوميين من مختلف دول العالم.
وقال نواك في مقابلة مع “د ب أ” بدبي: “يقوم المشروع على وضع مرآة ضخمة في الفضاء وربطها بأقمار اصطناعية قريبة من الأرض، ويتم من خلال هذه التقنية إرسال أشعة الشمس لمن يطلبها بضغطة زر”.
وأضاف أن “هذا الابتكار يمثل نقلة نوعية في مجال الطاقة الشمسية، لقدرته على ضمان استمرار تدفق الأشعة الشمسية حتى بعد غروب الشمس أو في أوقات الليل التي كانت تمثل تحديا كبيرا في استدامة الطاقة الشمسية”.
وذكر أن هذه التقنية يمكن أن تلعب دورا محوريا في تحسين عدة مجالات حيوية، وذلك من خلال استخدامها في إمداد مناجم التعدين في المناطق النائية، بالضوء، بالإضافة إلى استخدامها في عمليات الإنقاذ في الأماكن المعتمة مثل الأنفاق والمناطق المغمورة بالظلام، إلى جانب توجيهها للصوبات الزراعية، والمدن والقرى التي تعاني من الظلام نهارا في أوقات الشتاء.
وتابع: “تعد العواكس الفضائية مفيدة جدا في الزراعة، حيث تحتاج العديد من المحاصيل إلى ضوء الشمس المكثف خلال ساعات الليل لتعزيز نموها وتحقيق إنتاجية عالية، ما يسهم في تعزيز الأمن الغذائي العالمي”.
وأكمل بالقول: “هذه التقنية ستتيح التحكم في ضوء الشمس ونقله إلى الأرض مثلما يتم التحكم في مصادر المياه، ويمكن للإنسان أن يضمن إمدادات طاقة مستدامة ومتجددة، بغض النظر عن الموقع الجغرافي أو الوقت”.
وأوضح أنه لا يمكن المراهنه كثيرا على الوقود الأحفوري لإمداد البشرية بالطاقة، ولكن أعتماد هذه التقنيات سيلعب دورا هاما في تغيير طرق توليد الطاقة العالمية والتوجه بشكل أسرع نحو الطاقة النظيفة، ما يحد بشكل مباشر من انبعاثات الكربون ويسهم في تحقيق التنمية المستدامة وتلبية احتياجات الطاقة للأجيال القادمة.
وكشف بن نواك عن أن شركة “رفليكت أوربيتال” تستعد إطلاق قمرها الاصطناعي الأول، الذي سيحمل العواكس الضوئية المتطورة، بهدف نقل أشعة الشمس إلى المناطق المظلمة على سطح الأرض أثناء الليل، ويكون للقمر الاصطناعي دور مهم في توفير الطاقة للمناطق النائية أو المظلمة التي تفتقر إلى بنية تحتية للكهرباء، والاستفادة من الطاقة الشمسية على مدار 24 ساعة، ما يجعلها متاحة دائما بغض النظر عن الوقت أو الظروف الجوية.
المسلة – متابعة – وكالات
النص الذي يتضمن اسم الكاتب او الجهة او الوكالة، لايعبّر بالضرورة عن وجهة نظر المسلة، والمصدر هو المسؤول عن المحتوى. ومسؤولية المسلة هو في نقل الأخبار بحيادية، والدفاع عن حرية الرأي بأعلى مستوياتها.
About Post AuthorSee author's posts
اليونيفيل: هجوم أنصار حزب الله غير مقبول