المطلع
عاجل

post-image

نوع جديد من الخلايا "الشمسية" يبين إمكانية توليد الكهرباء ليلاً


22:55 علوم وتكنولوجيا
2022-05-21
34859

تمتص تكنولوجيا الطاقة الشمسية التقليدية الأشعة الواردة لتصطدم بالجهد الكهربائي، وتبين أن بعض المواد قادرة على التحرك في الاتجاه المعاكس لإنتاج الطاقة لأنها تشع الحرارة في الليل.

وأظهر فريق من المهندسين في أستراليا الآن النظرية قيد التنفيذ، باستخدام نوع التكنولوجيا الموجود بشكل شائع في نظارات الرؤية الليلية لتوليد الطاقة.

وحتى الآن، لا يولد النموذج الأولي سوى كمية صغيرة من الطاقة، ومن غير المرجح أن يصبح مصدرا تنافسيا للطاقة المتجددة بمفرده، ولكن إلى جانب التكنولوجيا الكهروضوئية الحالية، يمكنه تسخير الكمية الصغيرة من الطاقة التي يوفرها تبريد الخلايا الشمسية بعد يوم عمل طويل حار.

وتقول فيبي بيرس، عالمة الفيزياء من جامعة نيو ساوث ويلز:"الخلايا الكهروضوئية، التحويل المباشر لضوء الشمس إلى كهرباء، هي عملية اصطناعية طورها البشر من أجل تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة. وبهذا المعنى، فإن عملية الإشعاع الحراري متشابهة، نحن نقوم بتحويل الطاقة المتدفقة في الأشعة تحت الحمراء من أرض دافئة إلى الكون البارد".

ومن خلال ضبط الذرات في أي مادة تهتز بالحرارة، فإنك تجبر إلكتروناتها على توليد تموجات منخفضة الطاقة من الإشعاع الكهرومغناطيسي على شكل ضوء الأشعة تحت الحمراء.

وعلى الرغم من أن هذا الوميض الإلكتروني قد يكون باهتا، إلا أنه لا يزال لديه القدرة على إطلاق تيار بطيء من الكهرباء. وكل ما نحتاجه هو إشارة مرور إلكترونية أحادية الاتجاه تسمى الصمام الثنائي.

ويتكون الصمام الثنائي من مزيج صحيح من العناصر، ويمكنه تبديل الإلكترونات في الشارع لأنه يفقد حرارته ببطء في بيئة أكثر برودة.

وفي هذه الحالة، يتكون الصمام الثنائي من الزئبق الكادميوم تيلورايد (MCT). وتُستخدم بالفعل في الأجهزة التي تكتشف ضوء الأشعة تحت الحمراء، وقدرة MCT على امتصاص ضوء الأشعة تحت الحمراء متوسط ​​وطويل المدى وتحويله إلى تيار مفهوم جيدا.

وما لم يكن واضحا تماما هو كيف يمكن استخدام هذه الحيلة الخاصة بكفاءة كمصدر فعلي للطاقة.

وتم تسخينه إلى حوالي 20 درجة مئوية (ما يقرب من 70 درجة فهرنهايت)، ولّد أحد أجهزة الكشف الكهروضوئية MCT المختبرة كثافة طاقة تبلغ 2.26 ملي واط لكل متر مربع.

ويقول الباحث الرئيسي في الدراسة، نيد إكينز دوكس: "في الوقت الحالي، فإن العرض الذي لدينا مع الصمام الثنائي الإشعاعي الحراري هو طاقة منخفضة نسبيا. وكان أحد التحديات هو اكتشافه بالفعل. لكن النظرية تقول أنه من الممكن لهذه التكنولوجيا أن تنتج في النهاية حوالي 1/10 من طاقة الخلية الشمسية".

وفي هذه الأنواع من الكفاءات، قد يكون من المفيد نسج ثنائيات MCT في شبكات كهروضوئية نموذجية بحيث تستمر في شحن البطاريات لفترة طويلة بعد غروب الشمس.

ولكي نكون واضحين، فإن فكرة استخدام تبريد الكوكب كمصدر لإشعاع منخفض الطاقة هي فكرة مسلية منذ فترة حتى الآن. وشهدت الطرق المختلفة نتائج مختلفة، وكل ذلك مع تكاليفها وفوائدها.

ومع ذلك، من خلال اختبار حدود كل منها وضبط قدراتها لامتصاص المزيد من عرض النطاق الترددي للأشعة تحت الحمراء، يمكننا التوصل إلى مجموعة من التقنيات القادرة على التخلص من كل قطرة من الطاقة من أي نوع من الحرارة الضائعة.
 

كلمات مفتاحية

اخبار ذات صلة

تعليقات

أحدث الاخبار

تراجع أسعار النفط بنسبة 4% عقب توقف الضربات بين واشنطن وطهران

تراجع أسعار النفط بنسبة 4% عقب توقف الضربات بين واشنطن وطهران

2026-07-27 08:20 80
"المطلع" تنشر أسماء المحافظات العراقية التي عطلت الدوام الرسمي خلال الأربعينية

"المطلع" تنشر أسماء المحافظات العراقية التي عطلت الدوام الرسمي خلال الأربعينية

2026-07-26 22:10 5493
ضمن حراك إقليمي موسع.. الزيدي يزور الرياض الخميس لتوقيع مذكرات تفاهم

ضمن حراك إقليمي موسع.. الزيدي يزور الرياض الخميس لتوقيع مذكرات تفاهم

2026-07-26 21:00 4588
العراق يعزي سوريا في ضحايا حادث طريق دير الزور - دمشق

العراق يعزي سوريا في ضحايا حادث طريق دير الزور - دمشق

2026-07-26 20:19 3994
رئيس الجمهورية لرئيس الحكومة اللبنانية: العراق يدعم استقرار لبنان

رئيس الجمهورية لرئيس الحكومة اللبنانية: العراق يدعم استقرار لبنان

2026-07-26 19:01 4237
إيران تؤكد انتظام الملاحة بمضيق هرمز وتقدم المحادثات مع عمان

إيران تؤكد انتظام الملاحة بمضيق هرمز وتقدم المحادثات مع عمان

2026-07-26 18:05 3762
ارتفاع طفيف بأسعار الدولار في بغداد وأربيل مع إغلاق البورصات

ارتفاع طفيف بأسعار الدولار في بغداد وأربيل مع إغلاق البورصات

2026-07-26 17:48 4796
الزيدي وسلام يترأسان مباحثات بغداد لتعزيز الشراكات الاقتصادية والاستقرار الإقليمي

الزيدي وسلام يترأسان مباحثات بغداد لتعزيز الشراكات الاقتصادية والاستقرار الإقليمي

2026-07-26 16:22 5072
الشرع يكشف خريطة دمشق الأمنية ويتمسك بالجولان ويرفض التدخل في لبنان

الشرع يكشف خريطة دمشق الأمنية ويتمسك بالجولان ويرفض التدخل في لبنان

2026-07-26 15:08 4171
وزير الصدر يعلن القبض على "مندسين" بين زوار الأربعينية في النجف

وزير الصدر يعلن القبض على "مندسين" بين زوار الأربعينية في النجف

2026-07-26 14:04 6330
فتح طريق بغداد – جرف النصر لتسهيل حركة زائري الأربعينية باتجاه كربلاء

فتح طريق بغداد – جرف النصر لتسهيل حركة زائري الأربعينية باتجاه كربلاء

2026-07-26 13:03 4586
رئيس الوزراء اللبناني يصل إلى العاصمة بغداد

رئيس الوزراء اللبناني يصل إلى العاصمة بغداد

2026-07-26 12:48 5123
تراجع جديد للدولار في بورصات بغداد وأربيل

تراجع جديد للدولار في بورصات بغداد وأربيل

2026-07-26 12:33 5125
اليوم.. رئيس الوزراء يستقبل نظيره اللبناني نواف سلام في القصر الحكومي

اليوم.. رئيس الوزراء يستقبل نظيره اللبناني نواف سلام في القصر الحكومي

2026-07-26 12:06 5166
تفكيك شبكة تزوير للاستيلاء على قطع أراضٍ والحصول على قروض بالديوانية

تفكيك شبكة تزوير للاستيلاء على قطع أراضٍ والحصول على قروض بالديوانية

2026-07-26 11:20 4215
ضبط 27 مليار دينار جديدة في قضية عدنان الجميلي + صور

ضبط 27 مليار دينار جديدة في قضية عدنان الجميلي + صور

2026-07-26 11:16 4527
الأنواء الجوية: ارتفاع جديد في درجات الحرارة

الأنواء الجوية: ارتفاع جديد في درجات الحرارة

2026-07-26 09:11 4378
قرارات مهمة لمجلس الوزراء تخص الاتفاق المائي مع تركيا ومشاريع النفط والكهرباء

قرارات مهمة لمجلس الوزراء تخص الاتفاق المائي مع تركيا ومشاريع النفط والكهرباء

2026-07-26 00:01 8430