المطلع
عاجل

post-image

نوع جديد من الخلايا "الشمسية" يبين إمكانية توليد الكهرباء ليلاً


22:55 علوم وتكنولوجيا
2022-05-21
39869

تمتص تكنولوجيا الطاقة الشمسية التقليدية الأشعة الواردة لتصطدم بالجهد الكهربائي، وتبين أن بعض المواد قادرة على التحرك في الاتجاه المعاكس لإنتاج الطاقة لأنها تشع الحرارة في الليل.

وأظهر فريق من المهندسين في أستراليا الآن النظرية قيد التنفيذ، باستخدام نوع التكنولوجيا الموجود بشكل شائع في نظارات الرؤية الليلية لتوليد الطاقة.

وحتى الآن، لا يولد النموذج الأولي سوى كمية صغيرة من الطاقة، ومن غير المرجح أن يصبح مصدرا تنافسيا للطاقة المتجددة بمفرده، ولكن إلى جانب التكنولوجيا الكهروضوئية الحالية، يمكنه تسخير الكمية الصغيرة من الطاقة التي يوفرها تبريد الخلايا الشمسية بعد يوم عمل طويل حار.

وتقول فيبي بيرس، عالمة الفيزياء من جامعة نيو ساوث ويلز:"الخلايا الكهروضوئية، التحويل المباشر لضوء الشمس إلى كهرباء، هي عملية اصطناعية طورها البشر من أجل تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة. وبهذا المعنى، فإن عملية الإشعاع الحراري متشابهة، نحن نقوم بتحويل الطاقة المتدفقة في الأشعة تحت الحمراء من أرض دافئة إلى الكون البارد".

ومن خلال ضبط الذرات في أي مادة تهتز بالحرارة، فإنك تجبر إلكتروناتها على توليد تموجات منخفضة الطاقة من الإشعاع الكهرومغناطيسي على شكل ضوء الأشعة تحت الحمراء.

وعلى الرغم من أن هذا الوميض الإلكتروني قد يكون باهتا، إلا أنه لا يزال لديه القدرة على إطلاق تيار بطيء من الكهرباء. وكل ما نحتاجه هو إشارة مرور إلكترونية أحادية الاتجاه تسمى الصمام الثنائي.

ويتكون الصمام الثنائي من مزيج صحيح من العناصر، ويمكنه تبديل الإلكترونات في الشارع لأنه يفقد حرارته ببطء في بيئة أكثر برودة.

وفي هذه الحالة، يتكون الصمام الثنائي من الزئبق الكادميوم تيلورايد (MCT). وتُستخدم بالفعل في الأجهزة التي تكتشف ضوء الأشعة تحت الحمراء، وقدرة MCT على امتصاص ضوء الأشعة تحت الحمراء متوسط ​​وطويل المدى وتحويله إلى تيار مفهوم جيدا.

وما لم يكن واضحا تماما هو كيف يمكن استخدام هذه الحيلة الخاصة بكفاءة كمصدر فعلي للطاقة.

وتم تسخينه إلى حوالي 20 درجة مئوية (ما يقرب من 70 درجة فهرنهايت)، ولّد أحد أجهزة الكشف الكهروضوئية MCT المختبرة كثافة طاقة تبلغ 2.26 ملي واط لكل متر مربع.

ويقول الباحث الرئيسي في الدراسة، نيد إكينز دوكس: "في الوقت الحالي، فإن العرض الذي لدينا مع الصمام الثنائي الإشعاعي الحراري هو طاقة منخفضة نسبيا. وكان أحد التحديات هو اكتشافه بالفعل. لكن النظرية تقول أنه من الممكن لهذه التكنولوجيا أن تنتج في النهاية حوالي 1/10 من طاقة الخلية الشمسية".

وفي هذه الأنواع من الكفاءات، قد يكون من المفيد نسج ثنائيات MCT في شبكات كهروضوئية نموذجية بحيث تستمر في شحن البطاريات لفترة طويلة بعد غروب الشمس.

ولكي نكون واضحين، فإن فكرة استخدام تبريد الكوكب كمصدر لإشعاع منخفض الطاقة هي فكرة مسلية منذ فترة حتى الآن. وشهدت الطرق المختلفة نتائج مختلفة، وكل ذلك مع تكاليفها وفوائدها.

ومع ذلك، من خلال اختبار حدود كل منها وضبط قدراتها لامتصاص المزيد من عرض النطاق الترددي للأشعة تحت الحمراء، يمكننا التوصل إلى مجموعة من التقنيات القادرة على التخلص من كل قطرة من الطاقة من أي نوع من الحرارة الضائعة.
 

كلمات مفتاحية

اخبار ذات صلة

تعليقات

أحدث الاخبار

وزير الخارجية: إعداد مسودة خطة حصر السلاح واستكمالها بحزيران المقبل

وزير الخارجية: إعداد مسودة خطة حصر السلاح واستكمالها بحزيران المقبل

2026-10-01 00:11 1889
الزيدي يعلن يوم السيادة وانتقال العراق لعهد السلاح الواحد بيد الدولة

الزيدي يعلن يوم السيادة وانتقال العراق لعهد السلاح الواحد بيد الدولة

2026-09-30 23:17 2186
باراك: العراق يقف اليوم على قدميه واكتملت عملية إعادة قواتنا للوطن

باراك: العراق يقف اليوم على قدميه واكتملت عملية إعادة قواتنا للوطن

2026-09-30 23:02 2058
سوريا.. انفجار خط الغاز بمحطة تشرين يطفئ 3 محطات توليد رئيسية

سوريا.. انفجار خط الغاز بمحطة تشرين يطفئ 3 محطات توليد رئيسية

2026-09-30 22:41 2040
بعد انتهاء التحالف الدولي.. النعمان يعلن الانتقال للشراكة الثنائية وتعزيز التسليح

بعد انتهاء التحالف الدولي.. النعمان يعلن الانتقال للشراكة الثنائية وتعزيز التسليح

2026-09-30 21:16 1955
ترامب: نغادر العراق اليوم ولديه رئيس وزراء جديد رائع

ترامب: نغادر العراق اليوم ولديه رئيس وزراء جديد رائع

2026-09-30 20:36 2196
المقاومة الإسلامية بالعراق تعلن عدم التزامها بأي توقيت حكومي لحصر السلاح

المقاومة الإسلامية بالعراق تعلن عدم التزامها بأي توقيت حكومي لحصر السلاح

2026-09-30 18:19 2757
المواجهة الأمريكية الإيرانية: استنزافٌ لسيادة العراق واقتصاده الضحية الأولى

المواجهة الأمريكية الإيرانية: استنزافٌ لسيادة العراق واقتصاده الضحية الأولى

2026-09-30 18:00 4370
الدولار يغلق منخفضاً في أسواق بغداد وأربيل

الدولار يغلق منخفضاً في أسواق بغداد وأربيل

2026-09-30 17:33 2753
التحالف الدولي: أنجزنا مهمتنا والوقت حان ليأخذ العراق زمام المبادرة

التحالف الدولي: أنجزنا مهمتنا والوقت حان ليأخذ العراق زمام المبادرة

2026-09-30 17:30 2509
تسبب باستنفار عسكري.. إنذار خطف لطائرة متجهة لإسرائيل ينتهي بهبوطها بالسعودية

تسبب باستنفار عسكري.. إنذار خطف لطائرة متجهة لإسرائيل ينتهي بهبوطها بالسعودية

2026-09-30 15:53 3279
الصدر يعلن حل "لواء اليوم الموعود" ويدعو القادة السياسيين للاعتزال الفوري

الصدر يعلن حل "لواء اليوم الموعود" ويدعو القادة السياسيين للاعتزال الفوري

2026-09-30 14:53 5407
مدير مكتب القائد العام: طي صفحة التحالف الدولي استكمال لسيادة العراق

مدير مكتب القائد العام: طي صفحة التحالف الدولي استكمال لسيادة العراق

2026-09-30 14:47 2914
أسود الرافدين بوجه الكويت اليوم في "خليجي 27" وعينهم على الفوز الأول

أسود الرافدين بوجه الكويت اليوم في "خليجي 27" وعينهم على الفوز الأول

2026-09-26 11:23 6519
تباين أسعار الدولار بين بغداد وأربيل

تباين أسعار الدولار بين بغداد وأربيل

2026-09-26 11:04 6340
الخارجية: أبلغنا إيران بحظر طيرانها ونصدر النفط عبر هرمز بالتعاون مع واشنطن

الخارجية: أبلغنا إيران بحظر طيرانها ونصدر النفط عبر هرمز بالتعاون مع واشنطن

2026-09-25 20:24 8199
"المطلع" تنشر نص كلمة رئيس الوزراء أمام اجتماع الجمعية العامة بدورتها الـ81

"المطلع" تنشر نص كلمة رئيس الوزراء أمام اجتماع الجمعية العامة بدورتها الـ81

2026-09-25 17:28 8874
ذكاء "أوبن إيه آي" يخترق موقعاً حكومياً أسترالياً ويثير الفزع

ذكاء "أوبن إيه آي" يخترق موقعاً حكومياً أسترالياً ويثير الفزع

2026-09-25 17:25 7407