المطلع
عاجل

post-image

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


22:55 علوم وتكنولوجيا
2022-05-21
35139

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

ترامب: سنبرم اتفاقين مع إيران حول هرمز والنووي وألغيت الضربة بطلب إقليمي

ترامب: سنبرم اتفاقين مع إيران حول هرمز والنووي وألغيت الضربة بطلب إقليمي

2026-08-03 00:55 4038
​حراك عراقي إيراني لتهدئة الأوضاع وإعادة فتح مضيق هرمز

​حراك عراقي إيراني لتهدئة الأوضاع وإعادة فتح مضيق هرمز

2026-08-03 00:52 3228
​القناة 12: حيرة إسرائيلية من قرارات ترامب ومقترح لهدنة مع إيران

​القناة 12: حيرة إسرائيلية من قرارات ترامب ومقترح لهدنة مع إيران

2026-08-02 23:02 3842
المباحثات الإيرانية العُمانية عن مضيق هرمز تدخل مرحلتها الأخيرة

المباحثات الإيرانية العُمانية عن مضيق هرمز تدخل مرحلتها الأخيرة

2026-08-02 22:58 3763
الحكيم يجدد دعمه لإجراءات الحكومة في تثبيت سيادة القانون ومكافحة الفساد

الحكيم يجدد دعمه لإجراءات الحكومة في تثبيت سيادة القانون ومكافحة الفساد

2026-08-02 21:00 4229
هجوم انتحاري يدمي تظاهرة احتجاجية شمالي باكستان

هجوم انتحاري يدمي تظاهرة احتجاجية شمالي باكستان

2026-08-02 20:30 4263
إيران تتعهد بـ "رد قوي" على أي مغامرة وتؤكد: وضع هرمز تغير

إيران تتعهد بـ "رد قوي" على أي مغامرة وتؤكد: وضع هرمز تغير

2026-08-02 20:06 4230
التربية تنفي إصدار تعليمات بشأن الدخول الشامل

التربية تنفي إصدار تعليمات بشأن الدخول الشامل

2026-08-02 19:50 33259
قائمة بأسعار الدولار في بغداد وأربيل مع إغلاق التداولات

قائمة بأسعار الدولار في بغداد وأربيل مع إغلاق التداولات

2026-08-02 18:58 5090
التربية تُصدر حزمة ضوابط تنظيمية للعام الدراسي 2026-2027 + وثائق

التربية تُصدر حزمة ضوابط تنظيمية للعام الدراسي 2026-2027 + وثائق

2026-08-02 16:17 40501
مصرف الرافدين يطلق رواتب المشمولين بشبكة الحماية الاجتماعية لشهر آب

مصرف الرافدين يطلق رواتب المشمولين بشبكة الحماية الاجتماعية لشهر آب

2026-08-02 15:13 4455
بدون خروقات أمنية.. العراق يستقبل أكثر من 4.4 ملايين زائر أجنبي في الأربعينية

بدون خروقات أمنية.. العراق يستقبل أكثر من 4.4 ملايين زائر أجنبي في الأربعينية

2026-08-02 14:47 5543
كمين محكم يوقع بمسؤولة محلية في كركوك ابتزت مواطنين ومقاولين

كمين محكم يوقع بمسؤولة محلية في كركوك ابتزت مواطنين ومقاولين

2026-08-02 14:31 14254
إطلاق دفعة الإعانة الاجتماعية لشهر آب لأكثر من مليوني أسرة

إطلاق دفعة الإعانة الاجتماعية لشهر آب لأكثر من مليوني أسرة

2026-08-02 13:45 9436
السجن المؤبد لتاجر مخدرات ينتمي لعصابة دولية

السجن المؤبد لتاجر مخدرات ينتمي لعصابة دولية

2026-08-02 12:09 5866
القضاء العراقي: استرداد 20 مليار دينار من جرائم فساد مالي وإداري

القضاء العراقي: استرداد 20 مليار دينار من جرائم فساد مالي وإداري

2026-08-02 12:05 8942
الأنواء: غبار وثلاث محافظات تسجل الـ50 مئوية غداً

الأنواء: غبار وثلاث محافظات تسجل الـ50 مئوية غداً

2026-08-02 09:34 9379
ارتفاع جديد بسعر صرف الدولار في العراق

ارتفاع جديد بسعر صرف الدولار في العراق

2026-08-02 11:32 5482