Date : 20,03,2019, Time : 07:35:45 PM
4747 : عدد القراء حاليا
حالة الطقس
°C
Amman,Jordan
13
اليوم
العليا 22° الدنيا 12°
غداً
العليا 18° الدنيا 12°
أرسل خبر
آخر تحديث: السبت 02 صفر 1440هـ - 13 أكتوبر 2018م 01:18 ص

اكتشاف علمي يرفع كفاءة الخلايا الشمسية

اكتشاف علمي يرفع كفاءة الخلايا الشمسية
زيد سعد الكثيري

قبل الحديث عن هذا الاكتشاف العلمي سأعطي نبذة بسيطة حول الطاقة الشمسية وألواحها، تقدر كمية الطاقة التي تسقطها الشمس على المتر المربع من الأرض بحوالي 1000 وات، أي واحد كيلو وات (إذا كنت الشمس متعامدة على الأرض كوقت الظهيرة)، ولكي نشرح ما معنى واحد كيلو وات، فإن واحد كيلو وات قادر على إضاءة فيلا متوسطة بالكامل، أما 3 كيلو وات فقادرة على تشغيل المكيف العادي (الشباك). أي أن أشعة الشمس الساقطة على ثلاثة أمتار مربعة من الأرض تحمل طاقة مقدارها 3 كيلو وات قادرة على تشغيل مكيف الشباك.

إذن أين المشكلة؟

المشكلة أن أفضل لوح شمسي اقتصادي يتم تصنيعه للاستخدام لا تصل كفاءته إلى 20 % على أفضل تقدير بينما يضيع 80 % من الطاقة الشمسية، بمعنى آخر أن اللوح الشمسي لا يستفيد إلا من 20 % من الطاقة الساقطة عليه أي 200 وات من مجمل 1000 وات الساقطة على المتر المربع للوح الشمسي.

فإذا أردنا تشغيل مكيف شباك بهذه الكفاءة فنحن نحتاج إلى 18 متر مربع من الألواح الشمسية بدلاً عن 3 أمتار مربعة (أي مساحة أكبر وألواحاً شمسية أكثر وبالتالي تكلفة أعلى).

وتعتبر هذه الألواح رغم انخفاض كفاءتها مجدية اقتصادياً لمن تصل فواتيرهم إلى 2000 ريال كمتوسط شهري طوال السنة (تطبيق الشركة السعودية للكهرباء يقوم بحساب المتوسط الشهري دون عناء من المشترك) بمعدل استرداد 7 سنوات لتكاليف تركيب الألواح، وبعد هذه الفترة تعتبر تكلفة الكهرباء شبه مجانية لمدة 18 سنة لاحقة باستثناء تكلفة استبدال محولات الألواح بعد 15 سنة من التركيب بسبب قصر عمرها الافتراضي (عمر الألواح الشمسية 25 سنة بينما عمر المحولات 15 سنة)، إلى هنا تنتهي النبذة البسيطة عن الطاقة الشمسية، وخلاياها وننتقل إلى الحديث عن الاكتشاف العلمي الذي سيغير مستقبل الطاقة الشمسية، بل ومستقبل الطاقة بشكل عام، ويُعد أحد أهم التحولات في الطاقة منذ بداية القرن الواحد والعشرين.

اكتشف العالم الفيزيائي أدولفو دي سانتوس بالمصادفة مع علماء آخرين بجامعة إكستير في المملكة المتحدة تقنية جديدة باستخدام مادة من أشباه الموصلات تسمى هافنيوم ديسولفايد قادرة على رفع كفاءة الخلايا الشمسية بمقدار ثلاثة أضعاف كفاءتها الحالية (أي ترفع كفاءة الخلايا الشمسية من 20 % إلى 60 %).

حيث تمكن العلماء من هندسة مجال كهربائي يعمل كقمع أو محقان لتوجيه (أو حقن) الشحنات الكهربائية نحو مساحة معينة من الشريحة الشمسية للاستفادة منها، ويمكن تشبيه هذه التقنية بعملية استخدام القمع البلاستيكي، أو المحقان لحقن السوائل في القارورة أو كعملية استخدام المحقان لتعبئة الزيت في محرك السيارة تماماً للحيلولة دون تناثر السوائل أو الزيت للخارج وفقدانه. فهذه التقنية تصنع قمعاً أو محقاناً من المجال الكهربائي للحيلولة دون فقدان الشحنات الكهربائية التي تم الحصول عليها من الطاقة الشمسية وتوجيهها إلى المساحة المحددة من الخلية الشمسية من دون تشتتها وفقدانها وبالتالي رفع كفاءة الشريحة الشمسية ثلاثة أضعاف كفاءتها الحالية أي رفع معدل الكفاءة من 20 % إلى 60 %.

أي سيصبح المتر المربع من الخلايا الشمسية قادر على إنتاج 600 وات (0.6 كيلو وات)، وسنحتاج لتشغيل مكيف الشباك إلى 6 أمتار مربعة من الألواح الشمسية بدلاً من 18 متراً مربعاً.

من المرجح أن تخفض هذه التقنية تكلفة الألواح الشمسية إلى النصف من تكلفتها الحالية أو أكثر، أي أن معدل استرداد التكاليف المذكور في المثال السابق سينخفض إلى 3.5 سنوات أو حتى أقل من ذلك بدلاً من 7 سنوات المذكورة آنفاً، والمرجح أن تجد هذه التقنية طريقها إلى الأسواق خلال الأربع سنوات القادمة.

الرياض 




مواضيع ساخنة اخرى

لافروف:الشعب الجزائري هو من سيقرر مصيره بناء على دستوره
لافروف:الشعب الجزائري هو من سيقرر مصيره بناء على دستوره
بالصور : مغنية أمريكية شهيرة تعلن إسلامها في إسطنبول
بالصور : مغنية أمريكية شهيرة تعلن إسلامها في إسطنبول
اخوان الأردن للرزاز: تقدموا بفعل رسمي جريء للدفاع عن الأقصى
اخوان الأردن للرزاز: تقدموا بفعل رسمي جريء للدفاع عن الأقصى
ترامب يدافع عن مذيعة هاجمت الحجاب في بلاده
ترامب يدافع عن مذيعة هاجمت الحجاب في بلاده
الشرطة الهولندية: إطلاق النار في أوتريخت قد يكون له "دافع إرهابي"
الشرطة الهولندية: إطلاق النار في أوتريخت قد يكون له "دافع إرهابي"
اختراق وفضيحة جنسية وفساد.. انتخابات إسرائيل "بنكهة أميركية"
اختراق وفضيحة جنسية وفساد.. انتخابات إسرائيل "بنكهة أميركية"
هجوم الضفة الغربية يفجر جدلا انتخابيا في إسرائيل
هجوم الضفة الغربية يفجر جدلا انتخابيا في إسرائيل
ما العقوبة المحتملة لسفاح المسجدين؟
ما العقوبة المحتملة لسفاح المسجدين؟
فلسطين: الأقصى لا يخضع لمحاكم إسرائيل
فلسطين: الأقصى لا يخضع لمحاكم إسرائيل
رغم مقتل زوجته.. الرجل القعيد: سامحت "إرهابي نيوزيلندا"
رغم مقتل زوجته.. الرجل القعيد: سامحت "إرهابي نيوزيلندا"
ناج أردني : أكثر من 400 مصل كانوا في المسجد
ناج أردني : أكثر من 400 مصل كانوا في المسجد
اجتماع للكابنيت الأحد.. نشر مزيد من بطاريات "القبة الحديدية"
اجتماع للكابنيت الأحد.. نشر مزيد من بطاريات "القبة الحديدية"
ترامب يغرد بـ"فيتو" تعليقا على قرار "الشيوخ" إلغاء الطوارئ
ترامب يغرد بـ"فيتو" تعليقا على قرار "الشيوخ" إلغاء الطوارئ
مأساة الرضع بتونس.. 15 جثة تطيح بـ3 مدراء عامين
مأساة الرضع بتونس.. 15 جثة تطيح بـ3 مدراء عامين
غنيمات : الاردن تجاوز الاصعب خلال العقد الماضي
غنيمات : الاردن تجاوز الاصعب خلال العقد الماضي
الرئاسة الفلسطينية: التسميات الأمريكية لن تغير حقيقة الاحتلال
الرئاسة الفلسطينية: التسميات الأمريكية لن تغير حقيقة الاحتلال
  • لمزيد من الأخبار تواصل معنا عبر :

اضف تعليق

مواضيع شبيهة
يمكنك أيضا قراءة X

"ماي" تطلب رسميا من الاتحاد الأوروبي تأجيل بريكست إلى 30 يونيو


اقرأ المزيد