المطلع
عاجل

post-image

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


22:55 علوم وتكنولوجيا
2022-05-21
32764

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

التعليم تفتح استمارة النقل والاستضافة وتحدد 13 آب موعداً نهائياً للتقديم

التعليم تفتح استمارة النقل والاستضافة وتحدد 13 آب موعداً نهائياً للتقديم

2026-07-02 15:58 736
دعاوى عراقية تحرك الإنتربول لملاحقة قادة الجماعات الانفصالية الإيرانية دولياً

دعاوى عراقية تحرك الإنتربول لملاحقة قادة الجماعات الانفصالية الإيرانية دولياً

2026-07-02 14:03 3507
أمر وزاري يلغي قراراً لحكومة السوداني بخصوص إدارة المطارات العراقية

أمر وزاري يلغي قراراً لحكومة السوداني بخصوص إدارة المطارات العراقية

2026-07-01 10:01 1656
معن: مراسم تشييع خامنئي بالنجف و كربلاء فقط وتوقعات بحضور الملايين

معن: مراسم تشييع خامنئي بالنجف و كربلاء فقط وتوقعات بحضور الملايين

2026-07-02 12:55 2913
الإيقاع بتاجري مخدرات وعمليات تفتيش متنوعة في عدة محافظات

الإيقاع بتاجري مخدرات وعمليات تفتيش متنوعة في عدة محافظات

2026-07-02 11:39 2750
نيويورك تايمز: أميركا استأنفت تحويلات الدولار إلى العراق

نيويورك تايمز: أميركا استأنفت تحويلات الدولار إلى العراق

2026-07-02 09:13 3423
حرب الفساد في العراق تتوسع... اعتقالات جديدة تلاحق شبكات المال والنفوذ

حرب الفساد في العراق تتوسع... اعتقالات جديدة تلاحق شبكات المال والنفوذ

2026-07-01 19:25 6148
صادقون: حملة مكافحة الفساد ستطال الجميع مهما كانت المناصب

صادقون: حملة مكافحة الفساد ستطال الجميع مهما كانت المناصب

2026-07-01 23:27 5938
رئيس الوزراء يجري جولة ليلية بشوارع وأسواق العاصمة بغداد

رئيس الوزراء يجري جولة ليلية بشوارع وأسواق العاصمة بغداد

2026-07-01 23:59 6704
الإيقاع بمدرس ينتحل صفة مضمد في بغداد

الإيقاع بمدرس ينتحل صفة مضمد في بغداد

2026-07-01 20:30 4971
صحيفة أمريكية: الولايات المتحدة تدرس تقليص تواجدها العسكري بالسعودية

صحيفة أمريكية: الولايات المتحدة تدرس تقليص تواجدها العسكري بالسعودية

2026-07-01 22:01 5187
أوروبا تمدد تحذيرها الجوي وتدعو لتجنب أجواء العراق وإيران ولبنان

أوروبا تمدد تحذيرها الجوي وتدعو لتجنب أجواء العراق وإيران ولبنان

2026-07-01 18:02 5332
العراق يقترب من إطلاق خدمات ستارلنك للإنترنت الفضائي

العراق يقترب من إطلاق خدمات ستارلنك للإنترنت الفضائي

2026-07-01 23:14 5898
شمول أكثر من ستة آلاف شخص من ذوي الإعاقة بالدراسات العليا

شمول أكثر من ستة آلاف شخص من ذوي الإعاقة بالدراسات العليا

2026-07-01 19:01 6381
إنجلترا تقلب الطاولة على الكونغو وتتأهل لمقابلة المكسيك في كأس العالم

إنجلترا تقلب الطاولة على الكونغو وتتأهل لمقابلة المكسيك في كأس العالم

2026-07-01 21:04 5880
الأسطول البحري الأمريكي يعلن مقتل جندي وإصابة 3 في بحر العرب

الأسطول البحري الأمريكي يعلن مقتل جندي وإصابة 3 في بحر العرب

2026-07-01 21:00 6327
الدولار يتراجع في بغداد ويرتفع في أربيل مع إغلاق التداولات

الدولار يتراجع في بغداد ويرتفع في أربيل مع إغلاق التداولات

2026-07-01 17:13 6002
ترامب: اجتماعنا مع إيران كان ممتازاً وإحراز تقدم في الاتفاق

ترامب: اجتماعنا مع إيران كان ممتازاً وإحراز تقدم في الاتفاق

2026-07-01 16:41 4858