يمكن للمواد الجديدة التي يمتصها علماء أكسفورد تحويل الأشياء اليومية إلى ألواح شمسية

ربما يكون علماء جامعة أكسفورد قد نجحوا في حل واحدة من أكبر العوائق أمام توسيع نطاق الوصول إلى الطاقة الشمسية. ابتكر علماء من قسم الفيزياء بالجامعة طبقة رقيقة جدًا من المواد التي يمكن تطبيقها على السطح الخارجي للأجسام التي يمكنها الوصول إلى ضوء الشمس بدلاً من الألواح الشمسية الضخمة القائمة على السيليكون.

يتم تصنيع الفيلم الرقيق والمرن للغاية عن طريق تكديس طبقات من طبقات البيروفسكايت الممتصة للضوء والتي يزيد سمكها عن ميكرون واحد. كما أن المواد الجديدة أرق بمقدار 150 مرة من رقاقة السيليكون التقليدية، ويمكن أن تنتج كفاءة في استخدام الطاقة بنسبة 5% أكثر من الخلايا الكهروضوئية التقليدية المصنوعة من السيليكون أحادي الطبقة، وفقًا لما ذكره الباحثون. بيان صادر عن جامعة أكسفورد.

ويقول الدكتور شويفنغ هو، زميل ما بعد الدكتوراه في قسم الفيزياء بجامعة أكسفورد، إنه يعتقد أن “هذا النهج يمكن أن يمكّن الأجهزة الكهروضوئية من تحقيق كفاءات أكبر بكثير، تتجاوز 45 بالمائة”.

هذا النهج الجديد لتكنولوجيا الطاقة الشمسية يمكن أن يقلل أيضًا من تكلفة الطاقة الشمسية. نظرًا لنحافتها ومرونتها، يمكن تطبيقها على أي سطح تقريبًا. وهذا يقلل من تكلفة البناء والتركيب ويمكن أن يزيد من عدد مزارع الطاقة الشمسية التي تنتج طاقة أكثر استدامة.

ومع ذلك، لا تزال هذه التكنولوجيا في مرحلة البحث ولم تذكر الجامعة الاستقرار طويل المدى لألواح البيروفسكايت المصممة حديثًا. يعد الانتقال من 6 إلى 27 بالمائة من كفاءة استخدام الطاقة الشمسية خلال خمس سنوات إنجازًا مثيرًا للإعجاب، لكن الاستقرار كان دائمًا محدودًا مقارنة بالتكنولوجيا الكهروضوئية، وفقًا لـ وزارة الطاقة الأمريكية. دراسة عام 2016 في مجلة العلوم مواد الطاقة الشمسية والخلايا الشمسية وأشار أيضًا إلى أن البيروفسكايت يمكن أن يوفر “توليد طاقة فعال ومنخفض التكلفة” ولكنه يتمتع أيضًا “بضعف الاستقرار” بسبب حساسيته للرطوبة.

أصبحت الطاقة الشمسية أيضًا خيارًا أرخص للطاقة خلال العقد الماضي. انخفضت تكلفة تكنولوجيا الطاقة الشمسية الكهروضوئية بنسبة 90 في المائة في السنوات العشر الماضية، وفقا لتقرير مختبر بيانات التغير العالمي.

تظهر مزارع الطاقة الشمسية الجديدة في جميع أنحاء العالم. أعلنت وزارة الطاقة الأمريكية في وقت سابق من هذا الشهر عن تحويل قطعة أرض مساحتها 8000 فدان كانت تضم في السابق أجزاء من برنامج الأسلحة النووية المعروف باسم مشروع مانهاتن، إلى مزرعة للطاقة الشمسية. وفي الشهر الماضي، استثمرت جوجل في شركة تايوانية للطاقة الشمسية لبناء خط أنابيب بقدرة 1 جيجاوات في المنطقة.