خَبَرَيْن logo

طلاء البيروفسكايت: ثورة الطاقة الشمسية المرنة

اكتشاف علمي جديد يفتح أفاقاً جديدة للطاقة الشمسية! تعرف على تطور جامعة أكسفورد الذي يمكن أن يحدث ثورة في مجال الطاقة النظيفة. #طاقة_شمسية #ابتكار #خَبَرْيْن

عالم يحمل شريحة صغيرة من طلاء البيروفسكايت الشمسي، الذي يتميز بكفاءته العالية في امتصاص الطاقة الشمسية، مما يعد بزيادة إنتاج الطاقة النظيفة.
Loading...
شوايفينغ هو من جامعة أكسفورد يقوم بفحص فيلم رقيق جديد مصنوع من مادة البيروفسكايت. مارتن سمول
التصنيف:مناخ
شارك الخبر:
FacebookTwitterLinkedInEmail

تكنولوجيا الطلاء الشمسي الرقيق: ابتكار جديد للطاقة النظيفة

أظهر بحث جديد أنه يمكن وضع طلاء أرق 100 مرة من شعرة الإنسان على حقيبة الظهر أو الهاتف المحمول أو سقف السيارة لتسخير طاقة الشمس، في تطور قد يقلل من حاجة العالم إلى مزارع الطاقة الشمسية التي تشغل مساحات شاسعة من الأرض.

ما هو الطلاء الشمسي الرقيق؟

طور علماء من قسم الفيزياء في جامعة أكسفورد مادة رقيقة جداً تمتص الضوء ومرنة بما يكفي لتطبيقها على سطح أي مبنى أو جسم تقريباً - مع إمكانية توليد ما يصل إلى ضعف كمية الطاقة التي تولدها الألواح الشمسية الحالية تقريباً.

أهمية الابتكار في مواجهة التغير المناخي

تأتي هذه التكنولوجيا في وقت حرج بالنسبة لطفرة الطاقة الشمسية حيث أن التغير المناخي الذي يتسبب فيه الإنسان يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الكوكب بسرعة، مما يجبر العالم على تسريع انتقاله إلى الطاقة النظيفة.

كيفية عمل الطلاء الشمسي من البيروفسكايت

شاهد ايضاً: الصين تبني ليزرًا عملاقًا لتوليد طاقة النجوم، وفقًا لما تظهره صور الأقمار الصناعية

وإليك كيفية عملها: الطلاء الشمسي مصنوع من مواد تسمى بيروفسكايت، وهي أكثر كفاءة في امتصاص طاقة الشمس من الألواح الشمسية القائمة على السيليكون المستخدمة على نطاق واسع اليوم. وذلك لأن طبقاتها الممتصة للضوء يمكنها التقاط نطاق أوسع من الضوء من طيف الشمس مقارنة بالألواح التقليدية. والمزيد من الضوء يعني المزيد من الطاقة.

كفاءة الطلاء مقارنة بالألواح الشمسية التقليدية

وعلماء أكسفورد ليسوا الوحيدين الذين أنتجوا هذا النوع من الطلاء، لكن ألواحهم فعالة بشكل ملحوظ، حيث تلتقط حوالي 27% من الطاقة في ضوء الشمس. وعلى سبيل المقارنة، فإن الألواح الشمسية الحالية التي تستخدم خلايا السيليكون، عادةً ما تحول ما يصل إلى 22% من ضوء الشمس إلى طاقة.

تحقيق كفاءة أعلى في المستقبل

ويعتقد الباحثون أنه مع مرور الوقت، سيتمكن البيروفسكايت من تحقيق كفاءة تتجاوز 45%، مشيرين إلى الزيادة في الإنتاجية التي تمكنوا من تحقيقها خلال خمس سنوات فقط من التجارب، من 6% إلى 27%.

تطبيقات الطلاء الشمسي في الحياة اليومية

شاهد ايضاً: كيف يمكن تنظيف كارثة حريق غير مسبوقة في العصر الحديث؟ "ستكون مهمة ضخمة للغاية"

قال جونكي وانغ، أحد علماء أكسفورد: "هذا أمر مهم لأنه يعد بالمزيد من الطاقة الشمسية دون الحاجة إلى ألواح تعتمد على السيليكون أو مزارع شمسية مبنية خصيصًا". "يمكننا أن نتصور تطبيق طلاءات البيروفسكايت على أنواع أوسع من الأسطح لتوليد طاقة شمسية رخيصة، مثل أسطح السيارات والمباني وحتى على ظهر الهواتف المحمولة."

التوجهات العالمية في استخدام الطاقة الشمسية

يبلغ سمك الطلاء أكثر من ميكرون واحد بقليل، وهو أرق 150 مرة من طلاء السيليكون المستخدم في الألواح الشمسية الحالية. وخلافاً لألواح السيليكون الحالية، يمكن تطبيق البيروفسكايت على أي سطح تقريباً، بما في ذلك البلاستيك والورق، باستخدام أدوات مثل الطابعة النافثة للحبر.

نمو تركيب الألواح الشمسية في السنوات الأخيرة

على الصعيد العالمي، ارتفعت تركيبات الألواح الشمسية ارتفاعًا كبيرًا، حيث نمت بنسبة 80% في عام 2023 مقارنة بعام 2022، وفقًا لشركة Wood Mackenzie، وهي شركة متخصصة في البيانات والتحليلات الخاصة بالتحول إلى الطاقة النظيفة. كانت الطاقة الشمسية هي المصدر الأسرع نموًا للكهرباء في عام 2023 للعام التاسع عشر على التوالي، وفقًا لتقرير مؤسسة Ember للأبحاث المناخية لعام 2024 عن الكهرباء العالمية.

العوامل المؤثرة في ازدهار الطاقة الشمسية

شاهد ايضاً: في الذكرى العشرين لأكبر تسونامي في التاريخ، خبراء يحذرون من خطر التراخي

ومن الدوافع الرئيسية لهذه الطفرة انخفاض تكلفة الطاقة الشمسية، التي أصبح إنتاجها الآن أرخص من أي شكل آخر من أشكال الطاقة، بما في ذلك الوقود الأحفوري. ومن العوامل المهمة الأخرى التي تغذي صعود الطاقة الشمسية كفاءتها المتزايدة في تحويل طاقة الشمس.

التحديات والفرص في استخدام البيروفسكايت

لكن مزارع الطاقة الشمسية الأرضية تشغل مساحة كبيرة من الأراضي، وغالباً ما تكون في قلب الصراع بين الصناعة الزراعية والحكومات والشركات التي تقف وراء منشآت الطاقة المتجددة.

مزارع الطاقة الشمسية ومساحة الأراضي

ويقول الباحثون في جامعة أكسفورد إن تقنيتهم يمكن أن تقدم حلاً لهذه المشكلة، مع خفض تكاليف الطاقة. لكن وانغ أشار إلى أن مجموعة البحث لا تدعو إلى إنهاء مزارع الطاقة الشمسية.

شاهد ايضاً: المنازل المفقودة وارتفاع مستوى البحار: مجتمع ساحلي نيجيري يخشى الانقراض

وقال لشبكة سي إن إن: "لن أقول إننا نريد القضاء على مزارع الطاقة الشمسية لأنه من الواضح أننا بحاجة إلى الكثير من المساحات أو الأسطح لتوليد كمية كافية من الطاقة الشمسية".

مشاكل الثبات والتسويق للبيروفسكايت

ومع ذلك، هناك مشكلة مستمرة مع البيروفسكايت، وهي الثبات، الأمر الذي منع مطوريها من تسويق هذه التكنولوجيا. فقد ذابت بعض الطلاءات في المختبر أو تكسرت على مدى فترات زمنية طويلة، لذلك تعتبر أقل ثباتاً من الألواح الشمسية الحالية. ويعمل العلماء على تحسين عمرها الافتراضي.

الإمكانات التجارية لتكنولوجيا البيروفسكايت

وقال هنري سنايث، الباحث الرئيسي في فريق أكسفورد، إن عملهم له إمكانات تجارية قوية ويمكن استخدامه في صناعات مثل البناء وتصنيع السيارات.

مستقبل الطاقة الشمسية في البناء وصناعة السيارات

شاهد ايضاً: سنة 2024 ستكون الأولى في التاريخ التي تتجاوز فيها حدود الاحترار التي حذر منها العلماء

وأضاف قائلاً: "يمكن أن تصبح أحدث الابتكارات في المواد والتقنيات الشمسية التي تم عرضها في مختبراتنا منصة لصناعة جديدة، حيث يمكن تصنيع مواد لتوليد الطاقة الشمسية بشكل أكثر استدامة وبتكلفة أقل باستخدام المباني والمركبات والأشياء الموجودة حالياً".

ويشغل سنايث أيضًا منصب رئيس شركة أكسفورد الكهروضوئية، وهي شركة منبثقة عن فيزياء جامعة أكسفورد، والتي بدأت مؤخرًا في تصنيع ألواح البيروفسكايت الشمسية على نطاق واسع في مصنعها في ألمانيا.

أخبار ذات صلة

Loading...
ازدحام مروري كثيف على طريق سريع في مدينة حديثة، مع ناطحات سحاب في الخلفية، مما يعكس تأثير السياسات المناخية على النقل.

ترامب يضرب بقوة سياسة المناخ الأمريكية، ملغياً قواعد رئيسية تستهدف التلوث

تتجه إدارة ترامب نحو تراجع مثير للجدل في السياسات المناخية، مما يهدد التقدم البيئي الذي حققته أمريكا. هل ستؤدي هذه الخطوات إلى تفاقم أزمة المناخ؟ تابعوا معنا لاستكشاف تأثيرات هذه القرارات على الصناعات الرئيسية والمستقبل البيئي.
مناخ
Loading...
تظهر الصورة آثار الفيضانات في كاليفورنيا، حيث تغمر المياه السيارات في الجانب الأيسر بينما يظهر الدمار الناتج عن حرائق الغابات في الجانب الأيمن.

من الأمطار الغزيرة إلى حرائق الغابات المدمرة: لماذا تُعتبر كاليفورنيا بؤرة الكوارث؟

في خضم تقلبات الطقس القاسية، تعيش كاليفورنيا أزمة حقيقية بين الفيضانات والجفاف، حيث تشتعل حرائق الغابات بفعل الظروف المناخية المتطرفة. اكتشف كيف تؤثر التغيرات المناخية على مستقبل الولاية، ولماذا لم يعد هناك %"موسم حرائق%" تقليدي. تابع القراءة لتعرف المزيد!
مناخ
Loading...
صورة لحقول مهجورة في شمال غرب إنجلترا، حيث تم التخطيط لإنشاء منجم فحم عميق، مع وجود طرق ومسطحات خضراء.

قرار محكمة بريطانية يُعتبر خطة الحكومة لبناء أول منجم للفحم جديد منذ عقود غير قانونية لأسباب مناخية

في حكم تاريخي، ألغت المحكمة العليا في لندن موافقة الحكومة البريطانية على أول منجم فحم عميق جديد منذ عقود، مما أثار تساؤلات حول مستقبل مشاريع الوقود الأحفوري. هذا القرار قد يؤثر على قضايا مشابهة عالميًا. هل ستتغير السياسات البيئية في المستقبل؟ تابعوا معنا لمعرفة المزيد عن تداعيات هذا الحكم.
مناخ
Loading...
سام ألتمان، رئيس OpenAI، يتحدث في منتدى اقتصادي، مشيرًا إلى أهمية الاندماج النووي لتلبية احتياجات الطاقة المتزايدة للذكاء الاصطناعي.

رئيس تشات جي بي تي يدعي أن الاندماج النووي هو الحل لاحتياجات الطاقة المتزايدة للذكاء الاصطناعي. لكن الخبراء يقولون: لا تستعجل

هل يمكن للذكاء الاصطناعي أن يكون الحل لإنقاذ كوكبنا، أم أنه يهدد بزيادة بصمتنا الكربونية؟ في ظل سعي الشركات نحو تقنيات أكثر تعقيدًا، يظهر الاندماج النووي كحل واعد لتلبية الاحتياجات المتزايدة للطاقة. اكتشف كيف يمكن لهذه التكنولوجيا أن تغير مستقبل الطاقة.
مناخ
الرئيسيةأخبارسياسةأعمالرياضةالعالمتكنولوجيااقتصادصحةتسلية