CUTS on Nostr: ...
توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية ليلا باستخدام جهاز مبتكر
ورغم أن فكرة توليد الطاقة الشمسية بعد غروب الشمس قد تبدو غير عملية، إلا أن الباحثين في جامعة نيو ساوث ويلز وجدوا طريقة لتحقيق ذلك. فقد طوروا تقنية جديدة قد تزود منازلنا بالطاقة ليلاً قريبًا.
والجدير بالذكر أن الباحثين اختبروا هذا الجهاز بالفعل على الأرض، وهم الآن يخططون لتقييم مدى قابليته للاستخدام في الفضاء أيضًا.
تعتمد تقنيتهم على مبدأ توليد الطاقة الحرارية الإشعاعية. وتستفيد هذه العملية من الفارق في درجات الحرارة بين سطح الأرض وبرودة الفضاء. وللعلم فإن جميع الأجسام، بما في ذلك الأرض، تصدر الأشعة تحت الحمراء.
"عندما تصدر الأرض ضوء الأشعة تحت الحمراء، يلتقط أشباه الموصلات هذه الطاقة ويولد تيارًا كهربائيًا. من خلال التقاط هذه الحرارة المشعة وتحويلها إلى كهرباء، يولد الجهاز في الأساس "طاقة شمسية أثناء الليل".
قال قائد الفريق نيد إيكينز-داوكس لشبكة إيه بي سي نيوز: "ما فعلناه هو أننا صنعنا جهازًا أشباه موصلات ... يستفيد من تلك الحرارة المشعة التي تغادر الأرض، وعندما ينبعث هذا الضوء، فإنه يولد بعض الكهرباء".
الإلهام من الرؤية الليلية
وفقًا لبيان صحفي أصدره الباحثون، كان الجهاز أشباه الموصلات نوعًا من الصمام الثنائي الإشعاعي الحراري. ومن المثير للاهتمام أن المواد التي استخدمت لإنشاء هذا الجهاز كانت مماثلة لتلك الموجودة في نظارات الرؤية الليلية".
وتوضح الدكتورة فيبي بيرس، إحدى الباحثات في المشروع: "بنفس الطريقة التي تستطيع بها الخلية الشمسية توليد الكهرباء عن طريق امتصاص ضوء الشمس المنبعث من الشمس شديدة الحرارة، فإن الصمام الثنائي الحراري الإشعاعي يولد الكهرباء عن طريق إصدار ضوء الأشعة تحت الحمراء في بيئة أكثر برودة".
"في كلتا الحالتين، فإن الفارق في درجات الحرارة هو ما يسمح لنا بتوليد الكهرباء".
إن كفاءة هذه التكنولوجيا الجديدة منخفضة حاليًا، لكن فريق البحث متفائل بشأن التحسينات المستقبلية.
"كانت كمية الطاقة صغيرة، أقل بمقدار 100000 مرة من تلك التي توفرها لوحة شمسية، لكنها كانت "عرضًا لا لبس فيه للطاقة الكهربائية"، كما قال البروفيسور إكينز-داوكس في البيان الصحفي.
من الأجهزة القابلة للارتداء إلى الأقمار الصناعية - التطبيقات المحتملة
يتوقع فريق البحث أن يكون لهذه التكنولوجيا الجديدة مجموعة واسعة من التطبيقات، تتجاوز حدود مصادر الطاقة الحالية. حتى أن البروفيسور إكينز-داوكس يقترح إمكانية تسخير حرارة الجسم لتوليد الطاقة.
"في المستقبل، يمكن لهذه التكنولوجيا أن تحصد هذه الطاقة وتزيل الحاجة إلى البطاريات في أجهزة معينة - أو تساعد في إعادة شحنها. هذا ليس شيئًا حيث تكون الطاقة الشمسية التقليدية بالضرورة خيارًا قابلاً للتطبيق،" كما أشار.
"على نطاق أوسع، يعمل الفريق بنشاط على تكييف التكنولوجيا للاستخدام في المركبات الفضائية. تتعرض الأقمار الصناعية في مدار أرضي منخفض لكسوف متكرر، وتعتمد على البطاريات خلال فترات الظلام. يقدم الصمام الثنائي الحراري الإشعاعي حلاً محتملاً، حيث يولد الطاقة حتى في غياب ضوء الشمس.
"نحن الآن نولد كميات كبيرة جدًا من الكهرباء من الطاقة الشمسية لمنازلنا باستخدام الخلايا الشمسية السيليكونية، وهي التكنولوجيا التي استخدمت لأول مرة في الفضاء. وعلى نحو مماثل، نعتزم إرسال الصمام الثنائي الحراري الإشعاعي إلى الفضاء خلال العامين المقبلين"، كما اختتم البروفيسور إكينز-داوكس.
#solarenergy
#Energyproduction
#innovation