لأول مرة .. تحويل الظلام إلى نور
جراسا - تمكن علماء أمريكيون لأول مرة من تحويل الظلام إلى نور وذلك خلافا لما هو معروف منذ سنوات حيث يمكن تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء، لكن المشكلة التي لطالما كانت تواجه الناس هو أنهم لا يحتاجون الضوء خلال النهار، ما يقلص من فرص استخدام الألواح الشمسية التقليدية.
وفي الابتكار الجديد تمكن العلماء في جامعة ستانفورد الأمريكية من إنتاج “خلايا شمسية عكسية” أي أنها تعمل على تحويل الظلام إلى طاقة كهربائية، وبالتالي استخدامه في تشغيل الضوء.
وحسب المعلومات التي نشرتها جريدة “دايلي ميرور” البريطانية فان “الخلايا العكسية” لا تستمد الطاقة من الشمس، كما لا تستمدها في الحقيقة من الظلام وإنما تقوم بامتصاص الحرارة التي تشعها الأرض في الليل من أجل توليد الطاقة الكهربائية.
وتولد معظم الألواح الشمسية الكهرباء من الشمس، من خلال عملية فيزيائية تسمى التأثير الكهروضوئي، حيث يولد الضوء الساطع على بعض المواد تيارا كهربائيا، لكن الجهاز الجديد يقلب هذه الطريقة بشكل أساسي رأسا على عقب.
ويعتمد الابتكار الجديد على الفرق في درجة الحرارة بين الشمس الحارقة والأرض الباردة واستخدام هذا الفرق في توليد طاقة مفيدة.
ففي الليل، يكون سطح الأرض أكثر دفئا من الهواء، ما يعني أن الكوكب يشع حرارة في عملية تعرف باسم التبريد الإشعاعي للسماء، حيث نجح الجهاز المبتكر في تسخير هذا التبادل الحراري وتحويله إلى كهرباء.
وفي حين أن الطاقة الناتجة عن تبريد السماء الإشعاعي، أقل بكثير من التي نحصل عليها مباشرة من الشمس بواسطة الخلايا الشمسية، فهي كافية لإضاءة لمبة “LED”.
ويقول العلماء إن هذا الابتكار يمكن أن يساعد في توفير طاقة موثوق فيها، في المناطق خارج الشبكة في جميع أنحاء العالم.
وكتب فريق الدراسة في ورقتهم البحثية: “ما يزال جزء كبير من سكان العالم يفتقر إلى الكهرباء ولا سيما في الليل عندما لا تعمل الأنظمة الكهروضوئية. إن القدرة على توليد الكهرباء في الليل يمكن أن تكون أساسية لمجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك أجهزة استشعار الإضاءة منخفضة الطاقة”.
وتم تصنيع الجهاز باستخدام مكونات منخفضة التكلفة جاهزة للاستهلاك، ومكونات للسلع الأساسية، وتكلفة أقل من 30 دولارا. ويتكون من صندوق من البوليسترين مغطى بمايلر الألمنيوم، مع قرص ألومنيوم 200 ملم مطلي باللون الأسود ومعلق في الأعلى، ليكون بمثابة “باعث حراري”.
وتتدفق الحرارة من الأرض إلى الهواء، من خلال كتلة صغيرة من الألومنيوم على الجانب السفلي من الصندوق وفي القرص، الذي يشع الحرارة إلى الأعلى في الهواء.
وكان الاختبار قادرا على توليد 25 ميلي واط لكل متر مربع من القرص-وهو ما يكفي لتشغيل LED صغير واحد.
ومع ذلك، يزعم العلماء أنه مع وجود مزيد من العزل ومناخ أكثر جفافا، سيكون بإمكانهم الوصول إلى 0.5 واط لكل متر مربع من القرص.
ويمكن أن يعمل الجهاز أيضا في الاتجاه المعاكس خلال النهار، ويمتص أشعة الشمس وينتج الكهرباء من الحرارة التي تنتقل من الشمس إلى القرص.
تمكن علماء أمريكيون لأول مرة من تحويل الظلام إلى نور وذلك خلافا لما هو معروف منذ سنوات حيث يمكن تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء، لكن المشكلة التي لطالما كانت تواجه الناس هو أنهم لا يحتاجون الضوء خلال النهار، ما يقلص من فرص استخدام الألواح الشمسية التقليدية.
وفي الابتكار الجديد تمكن العلماء في جامعة ستانفورد الأمريكية من إنتاج “خلايا شمسية عكسية” أي أنها تعمل على تحويل الظلام إلى طاقة كهربائية، وبالتالي استخدامه في تشغيل الضوء.
وحسب المعلومات التي نشرتها جريدة “دايلي ميرور” البريطانية فان “الخلايا العكسية” لا تستمد الطاقة من الشمس، كما لا تستمدها في الحقيقة من الظلام وإنما تقوم بامتصاص الحرارة التي تشعها الأرض في الليل من أجل توليد الطاقة الكهربائية.
وتولد معظم الألواح الشمسية الكهرباء من الشمس، من خلال عملية فيزيائية تسمى التأثير الكهروضوئي، حيث يولد الضوء الساطع على بعض المواد تيارا كهربائيا، لكن الجهاز الجديد يقلب هذه الطريقة بشكل أساسي رأسا على عقب.
ويعتمد الابتكار الجديد على الفرق في درجة الحرارة بين الشمس الحارقة والأرض الباردة واستخدام هذا الفرق في توليد طاقة مفيدة.
ففي الليل، يكون سطح الأرض أكثر دفئا من الهواء، ما يعني أن الكوكب يشع حرارة في عملية تعرف باسم التبريد الإشعاعي للسماء، حيث نجح الجهاز المبتكر في تسخير هذا التبادل الحراري وتحويله إلى كهرباء.
وفي حين أن الطاقة الناتجة عن تبريد السماء الإشعاعي، أقل بكثير من التي نحصل عليها مباشرة من الشمس بواسطة الخلايا الشمسية، فهي كافية لإضاءة لمبة “LED”.
ويقول العلماء إن هذا الابتكار يمكن أن يساعد في توفير طاقة موثوق فيها، في المناطق خارج الشبكة في جميع أنحاء العالم.
وكتب فريق الدراسة في ورقتهم البحثية: “ما يزال جزء كبير من سكان العالم يفتقر إلى الكهرباء ولا سيما في الليل عندما لا تعمل الأنظمة الكهروضوئية. إن القدرة على توليد الكهرباء في الليل يمكن أن تكون أساسية لمجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك أجهزة استشعار الإضاءة منخفضة الطاقة”.
وتم تصنيع الجهاز باستخدام مكونات منخفضة التكلفة جاهزة للاستهلاك، ومكونات للسلع الأساسية، وتكلفة أقل من 30 دولارا. ويتكون من صندوق من البوليسترين مغطى بمايلر الألمنيوم، مع قرص ألومنيوم 200 ملم مطلي باللون الأسود ومعلق في الأعلى، ليكون بمثابة “باعث حراري”.
وتتدفق الحرارة من الأرض إلى الهواء، من خلال كتلة صغيرة من الألومنيوم على الجانب السفلي من الصندوق وفي القرص، الذي يشع الحرارة إلى الأعلى في الهواء.
وكان الاختبار قادرا على توليد 25 ميلي واط لكل متر مربع من القرص-وهو ما يكفي لتشغيل LED صغير واحد.
ومع ذلك، يزعم العلماء أنه مع وجود مزيد من العزل ومناخ أكثر جفافا، سيكون بإمكانهم الوصول إلى 0.5 واط لكل متر مربع من القرص.
ويمكن أن يعمل الجهاز أيضا في الاتجاه المعاكس خلال النهار، ويمتص أشعة الشمس وينتج الكهرباء من الحرارة التي تنتقل من الشمس إلى القرص.
تعليقات القراء
أكتب تعليقا
الرد على تعليق |
تنويه :
تتم مراجعة كافة التعليقات ،وتنشر في حال الموافقة عليها فقط.
ويحتفظ موقع وكالة جراسا الاخبارية بحق حذف أي تعليق في أي وقت ،ولأي سبب كان،ولن ينشر أي تعليق يتضمن اساءة أوخروجا عن الموضوع المطروح ،او ان يتضمن اسماء اية شخصيات او يتناول اثارة للنعرات الطائفية والمذهبية او العنصرية آملين التقيد بمستوى راقي بالتعليقات حيث انها تعبر عن مدى تقدم وثقافة زوار موقع وكالة جراسا الاخبارية علما ان التعليقات تعبر عن أصحابها فقط ولا تعبر عن رأي الموقع والقائمين عليه. - يمكنك تسجيل اسمك المستعار الخاص بك لإستخدامه في تعليقاتك داخل الموقع |
|
| الاسم : | |
| البريد الالكتروني : | |
| التعليق : | |