المطلع
عاجل

post-image

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


22:55 علوم وتكنولوجيا
2022-05-21
44220

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

نائب ترامب: أحرزنا تقدماً بشأن إيران

نائب ترامب: أحرزنا تقدماً بشأن إيران

2026-11-03 00:01 2456
صحيفة تكشف: ترامب يُلوّح بإقالات بالبنتاغون وخلافات مع نتنياهو تُعقّد ملف إيران

صحيفة تكشف: ترامب يُلوّح بإقالات بالبنتاغون وخلافات مع نتنياهو تُعقّد ملف إيران

2026-11-02 23:55 2098
ترامب: إيران تريد التوصل إلى اتفاق وقد يحدث ذلك

ترامب: إيران تريد التوصل إلى اتفاق وقد يحدث ذلك

2026-11-02 23:02 3159
غداً.. الرافدين يفتح باب التقديم على الوجبة الثالثة من السلف الإلكترونية

غداً.. الرافدين يفتح باب التقديم على الوجبة الثالثة من السلف الإلكترونية

2026-11-02 22:46 2881
الوصل الإماراتي يتغلب على القوة الجوية في مواجهة آسيويّة مثيرة

الوصل الإماراتي يتغلب على القوة الجوية في مواجهة آسيويّة مثيرة

2026-11-02 21:40 5253
ضبط متهمين بالرشوة والاختلاس في مؤسستين حكوميتين بمحافظة بابل

ضبط متهمين بالرشوة والاختلاس في مؤسستين حكوميتين بمحافظة بابل

2026-11-02 21:24 5077
المركزي: رفع حصة المسافر إلى 3 آلاف دولار اعتباراً من الغد وبواقع 6 مرات سنوياً

المركزي: رفع حصة المسافر إلى 3 آلاف دولار اعتباراً من الغد وبواقع 6 مرات سنوياً

2026-11-02 20:38 3729
الرشيد يرفع رواتب المتقاعدين ويدعوهم للمراجعة ومنافذ الدفع

الرشيد يرفع رواتب المتقاعدين ويدعوهم للمراجعة ومنافذ الدفع

2026-11-02 20:25 3730
توجيه حكومي بالإسراع بافتتاح وتشغيل مطار الموصل الدولي

توجيه حكومي بالإسراع بافتتاح وتشغيل مطار الموصل الدولي

2026-11-02 18:29 5659
تراجع النفط بأكثر من 6% وسط أنباء عن حراك دبلوماسي بالمنطقة

تراجع النفط بأكثر من 6% وسط أنباء عن حراك دبلوماسي بالمنطقة

2026-11-02 18:22 4479
طهران ترهن إعادة فتح مضيق هرمز واستئناف التفاوض بشروطها

طهران ترهن إعادة فتح مضيق هرمز واستئناف التفاوض بشروطها

2026-11-02 17:47 3953
تشكيلة منتخبنا لمواجهة السعودية في بطولة كأس الخليج لقدامى اللاعبين + صورة

تشكيلة منتخبنا لمواجهة السعودية في بطولة كأس الخليج لقدامى اللاعبين + صورة

2026-11-02 17:02 5293
كركوك تتحرك رسمياً لتهدئة الاحتجاجات وتعدّل تسعيرة المولدات الأهلية

كركوك تتحرك رسمياً لتهدئة الاحتجاجات وتعدّل تسعيرة المولدات الأهلية

2026-11-02 16:57 6571
الإيقاع بموظفين تلاعبا بصك مالي لتحقيق كسب غير مشروع بميسان

الإيقاع بموظفين تلاعبا بصك مالي لتحقيق كسب غير مشروع بميسان

2026-11-02 16:52 5790
الرئيس الإيراني يعلن حصول حكومته على صلاحيات التفاوض ويؤكد: لن نستسلم للحرب

الرئيس الإيراني يعلن حصول حكومته على صلاحيات التفاوض ويؤكد: لن نستسلم للحرب

2026-11-02 16:49 4553
الرافدين يباشر بتوزيع رواتب المتقاعدين لشهر تشرين الثاني

الرافدين يباشر بتوزيع رواتب المتقاعدين لشهر تشرين الثاني

2026-11-02 16:46 4252
قائمة مسائية بأسعار صرف الدولار في العراق

قائمة مسائية بأسعار صرف الدولار في العراق

2026-11-02 16:44 3881
الداخلية تتحرك لملاحقة الشائعات وحماية الأخبار المضللة

الداخلية تتحرك لملاحقة الشائعات وحماية الأخبار المضللة

2026-11-02 14:48 7268