الثلاثاء، 28 أبريل 2020

زجاج النوافذ ... لوح كهروضوئي شفاف يولد الكهرباء


 زجاج النوافذ ... 
لوح كهروضوئي شفاف يولد الكهرباء 

#حيدر_حرز_يوسف
وصفة لحياة مثالية وفكرة رائعة لا يمكن تصورها على الأقل حتى وقت قريب،وهي صنع طبقة رقيقة من الخلايا الشمسية للالتصاق بزجاج النوافذ ، لتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء بأي مستوى من الكفاءة.  يقول علماء من أستراليا أنهم قاموا بتحقيقها. طور الفريق ، بقيادة أستاذ كيمياء المواد جاسيك جاسينياك ، نوعًا جديدًا من الخلايا الشمسية شبه الشفافة التي تتميز بفارق مهم واحد عن الخلايا شبه الشفافة الأخرى، فقد تم استبدال مكونها الرئيسي بموصل عضوي يمكن تحويله إلى بوليمر ، أكثر ثباتًا بكثير من المكون الأصلي - والشائع - للخلايا الشمسية. المكون الأصلي ، المعروف باسم Spiro-OMeTAD ، غير مستقر بشكل معروف ، وقد عرف أنه يؤثر سلبًا على الطريقة التي تحول بها خلايا البيروفسكايت الشمسية الضوء إلى كهرباء (خلية البيروفسكايت الشمسية ، خلية تستخدم مجموعة من المعادن المعروفة مجتمعة باسم البيروفسكايت بدلاً من مادة السليكون يمكن أن تقدم كفاءة تحويل أعلى بتكلفة أقل من خلايا السيليكون) لكن الاستقرار كان مشكلة ويبدو أن الفريق الأسترالي نجح في حل هذه المشكلة.
إن كفاءة الخلايا الشمسية الجديدة مثيرة للإعجاب حقًا ، إن كفاءة الطاقة الشمسية على الأسطح تتراوح بين 15 و 20٪. "تتمتع الخلايا شبه الشفافة بكفاءة تحويل تصل إلى 17٪ ، مع استمرارتمرير أكثر من 10٪ من الضوء الوارد ولطالما كان حلما أن يكون لدينا نوافذ لتوليد الكهرباء ، والآن يبدو ذلك ممكنا
 كلما كان الزجاج أكثر تعتيما زادت الطاقة الشمسية التي تحولها إلى كهرباء ، لذلك ، إذا أريد دمج الخلايا الجديدة في المباني ، فسيحتاج المهندسون المعماريون إلى مراعاة العلاقة بين شفافية الزجاج وكفاءة التحويل. ولكن هذا قد يعني ببساطة أنه يمكنهم التخطيط لمزيد من الزجاج كنسبة من المبنى ، يمكن أن تكون النافذة الشمسية التي تستخدم الخلايا الجديدة شفافة مثل النوافذ التجارية المزججة الموجودة وتولد حوالي 140 واط من الكهرباء لكل متر مربع. إذا قمنا بمضاعفة ذلك في جميع الأمتار المربعة التي يتوفر بها مبنى للمكاتب ، على سبيل المثال ، للنوافذ ، فإن كمية الطاقة التي يمكن أن تولدها هذه الخلايا الشمسية تصبح محترمة للغاية.
هناك أيضًا شركة خاصة في الولايات المتحدة أبلغت مؤخرًا عن أخبار واعدة حول النوافذ الشمسية. تجعل الطاقة في كل مكان ما تسميه زجاجًا شمسيًا يمكنه تحويل الضوء إلى كهرباء دون الحاجة إلى تلوين الزجاج. تستخدم الشركة - وهي دورة جانبية لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا - صبغة عضوية للزجاج تمتص جزء الأشعة تحت الحمراء من الطيف المشع بواسطة الشمس وتحوله إلى كهرباء.
ان ما  قاموا به هو أنهم صمموا تلك الأصباغ لامتصاص ضوء الأشعة تحت الحمراء بشكل انتقائي وتحويل هذا الضوء إلى كهرباء."الشيء العظيم في هذا الزجاج ، زجاج ClearView Power ، هو أنه لا يقتصر فقط على المباني. يمكن تركيبه على السيارات أو حتى شاشات الهواتف الذكية. الشيء غير الرائع هو أن نسبة التحويل للصبغة الممتصة للضوء منخفضة نسبيًا. من ناحية أخرى ، ومع ذلك ، فإن نسبة الكفاءة عالية قياسية. في العام الماضي ، حققت شركة Ubiquitous Energy رقمًا قياسيًا عالميًا في كفاءة التحويل لخلية شمسية شفافة ، بنسبة 9.8 بالمائة.الآن ، هذا بالتأكيد ليس كثيرًا ، ولكن ، مرة أخرى ، يمكن أن يؤدي انخفاض التكلفة وقابلية التطوير إلى جعل كل نسبة مئوية من حساب التحويل ، تمامًا كما هو الحال مع الخلايا الشمسية للفريق الأسترالي. يصبح الجمع بين التكلفة المنخفضة والقابلية السهلة أكثر جاذبية في سياق حملة لاستخدام المزيد من الطاقة المتجددة ، وهنالك قوانين ممكن تشجع المضي بها مثل قرار ولاية كاليفورنيا إلالزام لكل منزل جديد أن يحتوي على شكل من أشكال تكنولوجيا الطاقة الشمسية.

يحمل الزجاج الشمسي الكثير من الوعود ، وهي مسألة وقت فقط قبل أن نراه منتشرا ومالوفا.



Resource
Irina Slav -  oilprice /Alternative-Energy/Solar-Energy

هناك تعليق واحد:

  1. هذا اكتشاف هام يؤثر على طريقه تصميم المنازل ويوفر كثير من الطاقه

    ردحذف

انخفاض مخاطر الاستثمار في الطاقات المتجددة

  انخفاض مخاطر الاستثمار في الطاقات المتجددة   المهندس حيدر حرز يوسف عضو مجلس ادارة المجلس العربي للطاقة المستدامة    ARABCSE #حيدر_حرز_يوسف...