المطلع
عاجل

post-image

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


22:55 علوم وتكنولوجيا
2022-05-21
40695

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

ضبط متهمين بقضايا تزوير وابتزاز واستيلاء على رواتب تقاعدية بكركوك

ضبط متهمين بقضايا تزوير وابتزاز واستيلاء على رواتب تقاعدية بكركوك

2026-10-11 15:58 1990
رئاسة الجمهورية تدين الهجوم على مطار الملك خالد وتصفه بالتصعيد الخطير

رئاسة الجمهورية تدين الهجوم على مطار الملك خالد وتصفه بالتصعيد الخطير

2026-10-11 15:57 1420
السجن 15 سنة لمدانين عن جريمة الاستيلاء على مبالغ مالية

السجن 15 سنة لمدانين عن جريمة الاستيلاء على مبالغ مالية

2026-10-11 14:00 2395
اعتقال شبكة تجبر الموطنين على بيع أعضائهم البشرية بسبب الديون

اعتقال شبكة تجبر الموطنين على بيع أعضائهم البشرية بسبب الديون

2026-10-11 13:58 2301
التعليم تعلن نتائج القبول المركزي في كليتي التميز والذكاء الاصطناعي

التعليم تعلن نتائج القبول المركزي في كليتي التميز والذكاء الاصطناعي

2026-10-11 12:46 5779
العراق يدين استهداف مطار الملك خالد الدولي ويشدد على الحوار للتهدئة

العراق يدين استهداف مطار الملك خالد الدولي ويشدد على الحوار للتهدئة

2026-10-11 11:27 2959
تراجع طفيف لأسعار الدولار في أسواق بغداد وأربيل

تراجع طفيف لأسعار الدولار في أسواق بغداد وأربيل

2026-10-11 11:07 3565
ريال مدريد يهزم فياريال بهدف دون رد في الدوري الإسباني

ريال مدريد يهزم فياريال بهدف دون رد في الدوري الإسباني

2026-10-11 00:01 5111
الحكيم عن تعديل الحكومة سعر الصرف: بهدف مواجهة المضاربين

الحكيم عن تعديل الحكومة سعر الصرف: بهدف مواجهة المضاربين

2026-10-10 22:25 5065
ترامب: ربما نشارك بالضربات على الحوثيين وسندرس الأمر

ترامب: ربما نشارك بالضربات على الحوثيين وسندرس الأمر

2026-10-10 21:07 5174
الدولار يتجاوز حاجز 164 ألف دينار في العراق مع إغلاق البورصات

الدولار يتجاوز حاجز 164 ألف دينار في العراق مع إغلاق البورصات

2026-10-10 19:11 6016
السوداني يؤكد أهمية تجاوز التجاذبات الحزبية والطائفية لتحقيق سيادة العراق

السوداني يؤكد أهمية تجاوز التجاذبات الحزبية والطائفية لتحقيق سيادة العراق

2026-10-10 17:48 11596
الرقابة المالية: أغلب ملفات الفساد المتداولة شُخصت بتقاريرنا السابقة وأحيلت للنزاهة

الرقابة المالية: أغلب ملفات الفساد المتداولة شُخصت بتقاريرنا السابقة وأحيلت للنزاهة

2026-10-10 17:32 9525
الأمن الوطني يحرر مسؤولين سابقين ويعتقل ثمانية متورطين بعملية بغداد

الأمن الوطني يحرر مسؤولين سابقين ويعتقل ثمانية متورطين بعملية بغداد

2026-10-10 16:31 5164
العراق.. الخلافات تؤجل استكمال الكابينة الوزارية وأزمة الدولار تربك الأسواق

العراق.. الخلافات تؤجل استكمال الكابينة الوزارية وأزمة الدولار تربك الأسواق

2026-10-10 13:25 5685
إيقاف ثلاثة موظفين بقطاع كهرباء نينوى متلبسين بطلب رشوة

إيقاف ثلاثة موظفين بقطاع كهرباء نينوى متلبسين بطلب رشوة

2026-10-10 12:18 6824
تراجع أسعار الدولار في بغداد وأربيل مع تطبيق التسعيرة الجديدة

تراجع أسعار الدولار في بغداد وأربيل مع تطبيق التسعيرة الجديدة

2026-10-10 12:15 8139
الإعلام والاتصالات تصدر إعماماً بشأن تغطية المستجدات الاقتصادية وتعديل سعر الصرف

الإعلام والاتصالات تصدر إعماماً بشأن تغطية المستجدات الاقتصادية وتعديل سعر الصرف

2026-10-10 12:11 8024