الرابطة المحمدية للعلماء

اكتشاف علمي يفتح آفاقا جديدة لتوليد الكهرباء

توصل بعض خبراء البيئة، وبفضل تكنولوجيا الطاقة الشمسية الحديثة، إلى توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية بمساعدة زجاج النافذة وقطعة من الورق، أو بناء واجهات للمنازل قادرة على توليد طاقة.

وكانت البداية عام 1954، عندما عمل خبراء أمريكيون على تطوير أول خلية شمسية من السيليكون، استطاعوا بواسطتها توليد الكهرباء من الشمس، إذ تمكنت الخلية الشمسية الأولى، رغم صغر حجمها، من تحويل حوالي ستة في المائة من ضوء الشمس إلى طاقة. وبفضل الخلايا الكهروضوئية، تمكنوا من تحويل ضوء الشمس، وبشكل مباشر، إلى كهرباء بواسطة الخلايا الشمسية، مستخدمينها كتكنولوجيا في مجالات عديدة (مثل حاسوب الجيب وأجهزة فضائية..).

وتمكنت ألمانيا، حسب رابطتها لاقتصاديات الطاقة الشمسية، من الرفع من نسبة الكهرباء المولدة من الطاقة الشمسية، خلال العام الماضي، بحوالي ستين بالمائة مقارنة بنسبة لم تتجاوز 42 غيغاواط سنة 2010.

وبفضل خطة التحول في مجال الطاقة، تعتزم الحكومة الألمانية زيادة حصتها من الطاقات المتجددة إلى 35 بالمائة بحلول عام 2020، وهذا ما يعادل ضعف حصة ألمانيا من الطاقات المتجددة في الفترة الحالية، الشيء الذي دفعها إلى الاستعانة بطاقة الرياح والطاقة الشمسية لإنتاج كميات مضاعفة من الكهرباء.

ويتجه العالم، حسب البنك السويسري ساراسين، إلى الزيادة في استغلال الطاقة الشمسية لإنتاج الكهرباء، بنحو قد يصل إلى 620 غيغاواط بحلول العام 2020. وتبقى نسبة 90 في المائة من الخلايا الشمسية المتوفرة في السوق، منتجة في أغلبها من السيليكون. غير أنه، ونظرا لارتفاع ثمن مادة السيليكون السامة، وبسبب صلابتها وصعوبة إعادة تدويرها، فإن علماء معهدIAPP الألماني، يبحثون عن بدائل لهذه المادة من خلال الدراسات والأبحاث التي يجرونها على الخلايا الكهروضوئية العضوية، والتي غالبا ما تتكون من مواد رخيصة التكلفة، ويسهل الحصول عليها في كل ركن من هذه الأرض كالكربون والهيدروجين والأوكسجين…

وتتميز هذه الخلايا بالمرونة، كونها سهلة الطلاء على جميع الأسطح والنوافذ والورق والبلاستيك أو القماش. وتطلى هذه الخلايا الشمسية بثلاث طبقات من المواد الضوئية بدلا من طبقة واحدة، بحيث تستجيب كل طبقة من الطبقات الثلاث لألوان مختلفة من ألوان الطيف. فالطبقة العلوية للأزرق، والوسطي للأخضر والأصفر، ثم الدنيا للأشعة تحت الحمراء. وهكذا تختزن الخلايا نسبة أكبر من الأشعة الضوئية، وبالتالي تنتج المزيد من الطاقة، محققة كفاءة عالية تصل إلى حوالي 40 في المائة، أي أنها تستطيع تحويل ما يقرب من 40 في المائة من ضوء الشمس إلى طاقة، بخلاف خلايا السليكون، التي لا تستطيع تجاوز 20 في المائة فقط من الطاقة. غير أن العيب في الخلايا المكثفة، هو أن تكلفة المواد الخام الداخلة في إنتاجها، تبقى أعلى تكلفة من خلايا السيليكون.

فاطمة الزهراء الحاتمي، بتصرف عن “أخبار البيئة”

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق