المطلع
عاجل

post-image

علماء يبتكرون "طلاء مرن" لتوليد الطاقة من ضوء الشمس!


00:38 منوعات
2024-08-15
129913

كشف العلماء في قسم الفيزياء بجامعة أكسفورد نهجاً جديداً لتوليد الكهرباء من الطاقة الشمسية، يمكن أن يحوّل مستقبل الطاقة المتجددة. وتبتعد هذه الطريقة المبتكَرة عن الاعتماد التقليدي على الألواح الشمسية القائمة على السيليكون، وتقدِّم بديلاً أكثر تنوعاً واستدامةً.

وتتضمّن التكنولوجيا الجديدة طلاء أشياء مثل المباني والمركبات، وحتى الهواتف المحمولة، بمادة مرنة فائقة الرقة، يمكنها توليد الطاقة من ضوء الشمس.

التكنولوجيا وراء الابتكار

يكمُن جوهر هذا الابتكار في مادة جديدة تمتص الضوء، وهي رقيقة ومرنة بشكل مدهش، تكدّس هذه المادة طبقات متعدّدة تمتص الضوء في خلية شمسية واحدة، ويسمح هذا النهج متعدّد الوصلات للمادة بتسخير طيف أوسع من ضوء الشمس، ما يزيد بشكل كبير من كمية الطاقة المولَّدة.

وللمرة الأولى، تم اعتماد هذه المادة الجديدة لتوفير كفاءة طاقة تزيد عن 27 في المائة، أي على قدم المساواة مع أفضل الخلايا الكهروضوئية القائمة على السيليكون المتاحة حالياً، وقد تم منح الشهادة من المعهد الوطني الياباني للعلوم الصناعية المتقدمة والتكنولوجيا (AIST)، ما يؤكد بشكل أكبر على إمكانات المادة قبل نشر الدراسة البحثية في وقت لاحق من هذا العام.

وأبرز الدكتور شوايفينج هو، زميل ما بعد الدكتوراه في الفيزياء بجامعة أكسفورد، التقدم السريع الذي أصبح ممكناً من خلال هذا النهج متعدّد الوصلات. وقال إنه: "في غضون 5 سنوات فقط قمنا بزيادة كفاءة تحويل الطاقة من حوالي 6 في المائة إلى أكثر من 27 في المائة، وهو ما يقترب من حدود ما يمكن أن تحقّقه الخلايا الكهروضوئية أحادية الطبقة اليوم". وأضاف: "نعتقد أن هذا النهج يمكن أن يؤدي في النهاية إلى كفاءات أكبر، ربما تتجاوز 45 في المائة".

الاستخدامات ومستدام

تتمثّل إحدى أهم مزايا هذه المادة الجديدة في تعدّد استخداماتها، حيث يبلغ سُمكها أكثر من ميكرون واحد، أي أرقّ بنحو "150" مرة من رقاقة السيليكون، ويمكن تطبيقها على مجموعة واسعة من الأسطح، وليس فقط الألواح الشمسية التقليدية. تفتح هذه المرونة العديد من الاحتمالات لتوليد الطاقة الشمسية بطرق جديدة ومبتكرة.

ويؤكّد الدكتور جونكي وانج، زميل ما بعد الدكتوراه في برنامج ماري سكودوفسكا كوري أكشنز في قسم الفيزياء بجامعة أكسفورد، أنه "من خلال استخدام مواد جديدة يمكن تطبيقها طلاءً، يمكن إثبات أنه يمكن تكرار أداء السيليكون، بل وحتى تجاوزه، مع اكتساب فائدة المرونة أيضاً".

ويرى جونكي وانج أن "هذا أمر بالغ الأهمية؛ لأنه يَعِد بزيادة توليد الطاقة الشمسية، دون الحاجة إلى كميات هائلة من الألواح القائمة على السيليكون، أو المزارع الشمسية المبنية خصيصاً".

ويعتقد الباحثون أن "هذا النهج يمكن أن يقلّل بشكل كبير من تكلفة الطاقة الشمسية، ما يجعلها الشكل الأكثر استدامةً للطاقة المتجددة المتاحة، ومنذ عام 2010 انخفضت التكلفة العالمية المتوسطة للكهرباء الشمسية بنحو 90 في المائة، ما يجعلها أرخص بنحو الثلث من الطاقة المولَّدة من الوقود الأحفوري".

وتَعِد الابتكارات مثل هذا بمزيد من خفض التكاليف، من خلال تقليل الاعتماد على الألواح السيليكونية، والحاجة إلى مزارع شمسية واسعة النطاق.

كلمات مفتاحية

اخبار ذات صلة

تعليقات

دوایین هەواڵەکان

عێراقچی: بە ئامانجگرتنی كارگه‌كانی وزە لەلایەن ئیسرائیلەوە پێچەوانەی وادەی ترەمپە

عێراقچی: بە ئامانجگرتنی كارگه‌كانی وزە لەلایەن ئیسرائیلەوە پێچەوانەی وادەی ترەمپە

2026-03-28 00:23 11201
پەروەردە و خوێندنی باڵای هەرێم کاتی دەستپێکردنەوەی دەوامیان ڕاگەیاند

پەروەردە و خوێندنی باڵای هەرێم کاتی دەستپێکردنەوەی دەوامیان ڕاگەیاند

2026-03-28 00:03 9834
ئەڵمانیا: بەمزوانە ئەمریكاو ئێران لە پاكستان دانوستانی راستەوخۆ دەكەن

ئەڵمانیا: بەمزوانە ئەمریكاو ئێران لە پاكستان دانوستانی راستەوخۆ دەكەن

2026-03-27 23:59 10977
سوپای پاسداران: رێگریمان له‌ سێ كه‌شتی كرد بۆ تێپه‌ڕبون به‌ گه‌روی هورمزدا

سوپای پاسداران: رێگریمان له‌ سێ كه‌شتی كرد بۆ تێپه‌ڕبون به‌ گه‌روی هورمزدا

2026-03-27 23:58 10432
وه‌زاره‌تی خوێندنی باڵا ماوه‌ی مانه‌وه‌ی ئه‌و خوێندكارانه‌ی له‌ هه‌رێم درێژكرده‌وه‌ كه‌ له‌ ئێران ده‌خوێنن

وه‌زاره‌تی خوێندنی باڵا ماوه‌ی مانه‌وه‌ی ئه‌و خوێندكارانه‌ی له‌ هه‌رێم درێژكرده‌وه‌ كه‌ له‌ ئێران ده‌خوێنن

2026-03-27 23:55 9889
واڵ ستریت جۆرناڵ: ئێران داوای درێژكردنه‌وه‌ی مۆڵه‌تی له‌ تره‌مپ نه‌كردوه‌

واڵ ستریت جۆرناڵ: ئێران داوای درێژكردنه‌وه‌ی مۆڵه‌تی له‌ تره‌مپ نه‌كردوه‌

2026-03-27 23:54 9438
كەشناسی هەرێم: ئه‌مڕۆ و سبه‌ی باران بارین له‌ ناوچه‌ جیاجیاكان به‌رده‌وام دەبێت

كەشناسی هەرێم: ئه‌مڕۆ و سبه‌ی باران بارین له‌ ناوچه‌ جیاجیاكان به‌رده‌وام دەبێت

2026-03-27 23:52 9862
فایەق زێدان: بڕیاری راگه‌یاندنی جه‌نگ به‌گوێره‌ی ده‌ستور ته‌نیا له‌ ده‌سه‌ڵاتی ده‌وڵه‌تدایه‌

فایەق زێدان: بڕیاری راگه‌یاندنی جه‌نگ به‌گوێره‌ی ده‌ستور ته‌نیا له‌ ده‌سه‌ڵاتی ده‌وڵه‌تدایه‌

2026-03-27 23:49 9457
هەیبەت حەلبوسی: دواکەوتنی هەڵبژاردنی سەرۆک کۆمار چیتر قبوڵکراو نییە

هەیبەت حەلبوسی: دواکەوتنی هەڵبژاردنی سەرۆک کۆمار چیتر قبوڵکراو نییە

2026-03-27 23:46 9500
هاتوچۆی هه‌ولێر: به‌رزبونه‌وه‌ی ئاستی باراناو بۆته‌ هۆی وه‌ستانی هاتوچۆ له‌ چه‌ند شه‌قامێك

هاتوچۆی هه‌ولێر: به‌رزبونه‌وه‌ی ئاستی باراناو بۆته‌ هۆی وه‌ستانی هاتوچۆ له‌ چه‌ند شه‌قامێك

2026-03-26 23:13 11160
سەرۆک وەزیران وپادشای ئوردن جەخت لە گرنگی هەوڵی بێوچان بۆ ڕاگرتنی جەنگ دەکەنەوە

سەرۆک وەزیران وپادشای ئوردن جەخت لە گرنگی هەوڵی بێوچان بۆ ڕاگرتنی جەنگ دەکەنەوە

2026-03-26 19:49 9722
ه‌رارگای خاته‌مولئه‌نبیا: هێرش بكرێته‌ سه‌ر وێستگه‌كانی ئێران، ژێرخانی وزه‌ له‌ناوچه‌كه‌ وێران ده‌كه‌ین

ه‌رارگای خاته‌مولئه‌نبیا: هێرش بكرێته‌ سه‌ر وێستگه‌كانی ئێران، ژێرخانی وزه‌ له‌ناوچه‌كه‌ وێران ده‌كه‌ین

2026-03-22 21:20 11853
پزیشكیان: وه‌ڵامی هه‌ڕه‌شه‌ بێسه‌روبه‌ره‌كان له‌ مه‌یدانی جه‌نگدا ده‌ده‌ینه‌وه‌

پزیشكیان: وه‌ڵامی هه‌ڕه‌شه‌ بێسه‌روبه‌ره‌كان له‌ مه‌یدانی جه‌نگدا ده‌ده‌ینه‌وه‌

2026-03-22 21:16 9510
سكرتێری ناتۆ: هاوکاری ئەمریکا دەکەین بۆ کردنەوەی گەروی هورمز

سكرتێری ناتۆ: هاوکاری ئەمریکا دەکەین بۆ کردنەوەی گەروی هورمز

2026-03-22 21:14 11237
ژێرده‌ریایی ئه‌تۆمی به‌ریتانیا گه‌یشتۆته‌ ده‌ریای عه‌ره‌ب

ژێرده‌ریایی ئه‌تۆمی به‌ریتانیا گه‌یشتۆته‌ ده‌ریای عه‌ره‌ب

2026-03-22 21:12 10673
ئه‌مریكا ره‌تیده‌كاته‌وه‌ ئێران فڕۆكه‌یه‌كی ئێف15ی خستبێته‌ خواره‌وه‌

ئه‌مریكا ره‌تیده‌كاته‌وه‌ ئێران فڕۆكه‌یه‌كی ئێف15ی خستبێته‌ خواره‌وه‌

2026-03-22 21:10 4373
وەزارەتی پێشمەرگە: بە فڕۆکەیەکی بێفڕۆکەوان هێرشکرایە سەر یەکێک لە بارەگاکانمان لە چەمچەماڵ

وەزارەتی پێشمەرگە: بە فڕۆکەیەکی بێفڕۆکەوان هێرشکرایە سەر یەکێک لە بارەگاکانمان لە چەمچەماڵ

2026-03-22 16:15 10465
بەهۆی هێرشە موشەکییەکانی ئێران بۆ سەر باشووری ئیسرائیل زیاتر لە ١٦٠ کەس بریندار بوون

بەهۆی هێرشە موشەکییەکانی ئێران بۆ سەر باشووری ئیسرائیل زیاتر لە ١٦٠ کەس بریندار بوون

2026-03-22 16:13 5842