بهدف رفع كفاءة أجهزة التقاط الشمس
«مصدر» يُطور تقنية تخفّض كلفة إنتاج الطاقة النظيفة
كشف معهد مصدر للعلوم والتكنولوجيا، عن تطوير تقنية تعزز أداء أجهزة التقاط أشعة الشمس ومرشحة للعب دور في رفع كفاءة تقنيات الطاقة الشمسية الحرارية، وخفض تكلفة إنتاج الطاقة الشمسية الحرارية في الإمارات، ويندرج معهد مصدر ضمن جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا.
وتضم التقنية الجديدة، التي جرى تطويرها بالتعاون مع معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا MIT، طبقة فائقة النحافة من طبقة نانوية مصنوعة من الفضة والسيليكا تعلوها جزيئات نانوية من الفضة، وبمقدورها التقاط 100% من طاقة أشعة الشمس من الأشعة فوق البنفسجية والأشعة المرئية من الطيف الشمسي.
كفاءة
ويمكن أن تسهم هذه التقنية المبتكرة في تعزيز كفاءة تطبيقات الطاقة الحرارية الشمسية وخفض تكلفتها، مثل المحطات الضخمة لتوليد الكهرباء اعتماداً على الطاقة الشمسية.
تواصلوقال الدكتور ستيف غريفيث، نائب الرئيس التنفيذي للأبحاث بالإنابة في جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا: «يعكس التوصل إلى تقنية مبتكرة في إطار هذا المشروع البحثي المشترك التزام معهد مصدر بتقديم ابتكارات تساعد الإمارات في تحقيق أهدافها الخاصة بتنويع مصادر الطاقة عبر توفير حلول مستدامة تسهم في تطوير قطاع الطاقة، كما يُظهر المشروع سعي المعهد لتحقيق التفوق العلمي والبحثي، والذي يفضي بدوره إلى تنمية رأس المال البشري والفكري اللازم لتحقيق تحول الدولة نحو اقتصاد المعرفة».
ورقة
وتم نشر ورقة علمية حول هذه التقنية المتطورة في مجلة «المواد البصرية المتقدمة». وضم الفريق البحثي من معهد مصدر كلاً من البروفسور تاي جون زانغ من قسم الهندسة الميكانيكية وهندسة المواد، والباحثين في دراسات ما بعد د. جين يو لو ود. أيكيفا رظا، وطلبة الماجستير الإماراتيين عفراء الكتبي، سمية نور الله؛ ومن معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا البروفسور جانغ شن والبروفسور نيكولاس اكس فانغ من قسم الهندسة الميكانيكية.
وأوضح شن أن هذه التقنية الجديدة مخصصة للمناطق الحارة والجافة مثل إمارة أبوظبي، مع إمكانية استخدامها في مجالات معالجة المياه العادمة، وتحلية مياه البحر، وتوليد الكهرباء.
مجاهر
وقال الدكتور زانغ: «استطعنا بفضل المجاهر الإلكترونية الاطلاع على بنية أجهزة التقاط الشمس ومشاهدة المركبات النانوية ضمنها، فقد ما نظن أن الأجهزة التقليدية تتشكل من تراكم طبقات من مواد مركبة ذات سطوح ملساء، لكننا اكتشفنا أنها تحتوي على جزيئات نانوية دقيقة ضمن كل طبقة وجزيئات نانوية كبيرة على السطح، وأن هذه الجزيئات تسهم في تعزيز كفاءة الجهاز في التقاط أشعة الشمس. وانطلاقاً من ذلك، عمدنا إلى تطوير طبقة من الجزيئات النانوية».
