ابتكار جديد فريد من نوعه يتيح توليد الكهرباء بشكل مجاني 24 ساعة متواصلة ويعطي طاقة مستدامة
ابتكار جديد فريد من نوعه يتيح توليد الكهرباء بشكل مجاني 24 ساعة متواصلة ويعطي طاقة مستدامة
طيف بوست – فريق التحرير
يواصل البشر البحث عن وسائل وأدوات جديدة من أجل الحصول على الخدمات التي يحتاجها، لاسيما الطاقة الكهربائية التي باتت من أكثر الضروريات التي يبحث عن الإنسان في وقتنا الحاضر ويسعى للحصول عليها بأقل تكلفة ممكنة مع مراعاة أن تكون صديقة للبيئة.
وما من شك أن ابتكار خلايا الطاقة الشمسية التي تحول أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية كان من أبرز الإنجازات التي توصل إليها الإنسان السنوات الأخيرة.
إلا أن تكلفتها المرتفعة نسبياً وعدم قدرتها على توليد الطاقة بشكل متواصل لمدة 24 ساعة، جعل الخبراء يبحثون عن تطوير هذه الأنظمة من أجل الحصول على طاقة مستدامة يمكن من خلالها إنتاج الطاقة الكهربائية في الليل والنهار وبشكل شبه مجاني.
وضمن هذا السياق، أعلن خبراء في جامعة “هيوستن” عن توصلهن إلى ابتكار جديد فريدمن نوعه يسمح بتوليد الكهرباء بشكل شبه مجاني لمدة 24 ساعة متواصلة، الأمر الذي يوفر للإنسان طاقة مستدامة.
وبحسب “بو جاو كاليسي” الأستاد في قسم الميكانيكية في الجامعة والمشرف على الابتكار الجديد، فإن الاختراع يتفوق على كافة أنظمة الطاقة الشمسية المصنوعة سابقاً.
وأوضح في حديث لوسائل إعلام أن نظام الطاقة الشمسية الحديث المبتكر يتيح الاستفادة من أشعة وضوء الشمس باستمرار ودون توقف حتى خلال الليل.
وأكد “كاليسسي” أنه ومع التصميم الجديد لنظام الطاقة الشمسية، قد تمكن من تحسين فعالية آلية جمع طاقة الشمس لأقصى حد تسمح به قوانين الديناميكية الحرارية.
وبيّن الباحث أن الحد الأقصى للديناميكية الحرارية هو القدرة النظرية الكاملة لتحويل أكبر قدر أو كمية ممكنة من الطاقة المنبعثة من أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية.
وأشار “كاليسي” في معرض حديثه إلى أن الاختراع الجديد من شأنه أن يساهم بشكل كبير في الانتقال إلى مرحلة جديدة بخصوص مستقبل الطاقة، بما يتيح بناء شبكة كهربائية نظيفة تكلفتها بمتناول الجميع وتمنح الكهرباء لمدة 24 ساعة متواصلة.
وحول مبدأ عمل نظام الطاقة الشمسية الجديد المبتكر حديثاً، لفت الباحث إلى خلايا الطاقة الشمسية التقليدية تعتمد على طبقة وسيطة تكون مسؤولة عن معالجة ضوء الشمس وتحويله إلى كهرباء.
وأضاف أن السطوح الأمامية للطبقة الوسيطة التي تكون عادة مواجهة لأشعة الشمس مصممة لامتصاص الفوتونات التي تأتي من ضوء الشمس ومن ثم تقوم بتحويل طاقة الشمس إلى طاقة حرارية ترفع درجة حرارة الطبقة الوسيطة آنفة الذكر.
ونوه إلى أن الانبعاثات التي تنطلق من الطرف السفلي للطبقة الوسيطة نحو الشمس تنتج عن عملية تبادل يحصل في نظام الطاقة الشمسية، حيث أن النظام الحديث المبتكر يعتمد على إضافة طبقة وسيطة لا يحدث فيها أي عمليات تبادل بعد امتصاص الطاقة من الشمس.
اقرأ أيضاً: شاب يصبح من الأثرياء بعد عثوره على كنز ثمين باستخدام جهاز للكشف عن المعادن اشتراه بالدين (فيديو)
وأوضح الباحث أن الطبقة الوسيطة الجديدة ستمنع أي انبعاثات في الاتجاه المعاكس لضوء وأشعة الشمس، الأمر الذي يعني تدفقاً بشكل أكبر للفوتونات نحو الخلية.
ولفت إلى أن ما سبق من شأنه أن يجعل أنظمة الطاقة تخزن كميات كبيرة من الطاقة الكهربائية الرخيصة الثمن باستمرار طوال الوقت.
