الرئيسية / الطاقة المتجددة / خلايا شمسية هجينة  جديدة تستطيع جمع الطاقة الكهربائية من قطرات ‏المطر
خلايا شمسية هجينة  جديدة تستطيع جمع الطاقة الكهربائية من قطرات ‏المطر
خلايا شمسية هجينة جديدة تستطيع جمع الطاقة الكهربائية من قطرات ‏المطر

خلايا شمسية هجينة  جديدة تستطيع جمع الطاقة الكهربائية من قطرات ‏المطر

على الرغم من كل التطور الذي اصبحت علية الالواح الشمسية الا انها تصبح غير مجدية لجمع الطاقة ‏في الاجواء الممطرة , ولكن هذا سيتغير قريبا بفضل الخلايا الشمسية الهجينة  التي تستطيع ‏جمع الطاقة الكهربائية اثناء سقوط المطر.‏

مفتاح هذه التقنية هو مولد نانو كهربائي يولد الكهرباء بالاحتكاك (وهو  جهاز يولد الشحنة الكهربائية  من احتكاك مادتين تفركان معاُ – كما يحدث في الكهرباء ‏الساكنة –  وهذ كلة يتعلق بحركة الالكترون .‏

تقنية  تستطيع توليد الطاقة من اطارات السيارة  التي تحتك بالطريق, مواد الملابس ‏عندما تحتك ضد بعضها  او كما في حالة الالواح الشمسية دحرجت قطرات المطر علي اللوح ‏الشمسي وخلاصه هذه التقنية التي كُشفت من قبل علماء جامعة  سوكو في الصين هي خلايا ‏شمسية تعمل في الاجواء المشمسة والممطرة!‏

كتب الباحثون في بحثهم المنشور ” ابحاثنا تستعرض مفهوم جديد لاستعمال الطاقة في مختلف ‏الظروف الجوية ” ‏

فبرغم ان فكرة توليد الطاقة بهذه بتقنية ليست جديدة كليا  ولكن التحدي يكمن في تطوير نظام ‏ليس بالمعقد او الكبير .  بوضع طبقتين من البوليمر لتعمل التقنية علي سطح اللوح الشمسي ‏كما في الصورة أدناه ‏

‏ ‏‏   ‏‎ ‎

استخدام البصمات من اقراص ‏DVD‏ – مثل تلك التي تستخدمها للمشاهدة افلام هوليوود  في ‏منزلك- الباحثون يضيفون اخاديد الي البوليمر الواحد لتعزيز كفاءة طاقته التجميعية .‏

في الاختبارات العملية طبقات البوليمر المحكمة تعمل كقطب كهربائي متبادل لكل من ‏‎ ‎TENG‏ واللوح الشمسي الاساسي, توصل الطاقة بين الجهازين عندما سقوط قطرات المطر ‏وجعل الطبقات في اتصال.‏

وبما ان الطبقات الزائدة فوق اللوح تُعد شفافة فإنها قادرة علي استغلال اشعه الشمس وان كان ‏ليس بنفس الدرجة في حالة عدم وجود الطبقات الزائدة اعلا اللوح الشمسي.‏

فالتحدي الان هو رفع مقدار الطاقة الكهربائية المولدة بهذه الطريقة حتي تكون قابلة للتطبيق ‏تجارياً . في كل الاحوال المفهوم تم إثباته وهذه خطوة اولية مهمة , فالحصول علي طاقة وان ‏كانت قليلة اثناء سقوط المطر يعتبر افضل من عدمه .‏

خلايا شمسية هجينة جديدة تستطيع جمع الطاقة الكهربائية من قطرات ‏المطر
خلايا شمسية هجينة جديدة تستطيع جمع الطاقة الكهربائية من قطرات ‏المطر

فكما ذكرنا مسبقاٌ عمل  العلماء علي هذه الفكرة لفترة من الزمن , فبالعودة الي عام ‏‎2016‎عمل فريق من الباحثين من جامعه ‏Ocean ‎‏ في الصين علي توليد الطاقة الكهربائية ‏من قطرات المطر الساقطة علي لوح شمسي وذلك بإضافة طبقة من الجرافين.‏

بفصل الايونات الموجبة من المطر المالح استطاع العلماء توصيلهم بالجرافين والذي يعمل ‏بدورة كـ مكثف زائف او ما يعرف بـ  ‏pseudocapacitor‏ – بشكل رئيسي توليد تيار ‏كهربائي من طبقتين مختلفتين في الطاقة.‏

العقبة الرئيسية امام هذا البحث الجديد هو انتاج طاقه كهربائية كافية و مجدية عمليا خارج ‏المعمل . ولكننا بدأنا نشعر اننا اقتربنا من الحصول علي الواح شمسية لا تولد الطاقة ‏الكهربائية من اشعة الشمس فقط , ومن الجميل انها تمطر ليلاٌ فربما نستطيع يوماٌ ما ‏الحصول علي الواح شمسية تعمل علي مدار الساعة بغض النظر عن حالة الطقس معززة ‏بذلك شغفنا للطاقة المتجددة .‏

 

خاص :‏ ترجمة / سحر محمد

 

المصدر ‏:sciencealert

شاهد أيضاً

jordan_m

الحياني أول يمني يحصل على شهادة متخصصة في الإعلام العلمي

حاز الصحفي اليمني عمر الحياني  المحرر العلمي في مجلة تكنولوجيا الاتصالات والمعلومات على شهادة متخصصة …