أحد أهم المعوقات في تنكولوجيا الألواح الشمسية في وقتنا الراهن هو ضرورة التوجيه الدقيق للاستفادة بأقصى درجة من أشعة الشمس، وإلا فإنَّ كمية الطاقة الشمسية الممتصة تقل بدرجة رهيبة.
لقد تم ابتكار مادة جديدة ستجعل توجيه الألواح الشمسية ليس بالأمر المهم في المستقبل، المادة الجديدة تم إنتاجها من خلال مهندسي الكهرباء في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتكنولوجيا بالمملكة العربية السعودية والجامعة الوطنية في تايوان.
المادة الجديدة التي تُغطي ألواح الزجاج لا تقوم بامتصاص أشعة الشمس من جميع الجهات بكفاءة عالية وحسب، ولكنّها تحافظ على بقاء نفسها نظيفة أيضًا، حيث أنَّالألواح الجديدة المعالَجة أظهرت كفاءة 98.8% بعد العمل لمدة ستة أسابيع خارج المعامل والمباني.
كان الخبراء قد تناقشوا لسنواتٍ عديدة عن أي الاتجهات أكثر إنتاجية بالنسبة للألواح الشمسية، هل التوجيه جنوبًا؟ أم غربًا؟ ولكن الأغلبية قرروا أن الأمر برمته يعتمد على مكان التواجد على الكرة الأرضية.
عندما يصبح في الإمكان إنتاج المادة الجديدة على نطاق واسع، فإنَّ الألواح الشمسية لن تصبح أكثر كفاءة وحسب، ولكنّها ستصبح قادرة على التقاط ضوء الشمس من جميع الاتجاهات كيفما وضعت.
لتصنيع المادة الجديدة قام الباحثون بدمج أعواد نانوية nanorods رقيقة جدًا مع جدران نانوية على شكل خلية قرص العسل داخل المادة الموجودة، وهنا فإنَّ الأعواد النانوية أصبحت قادرة على التقاط الأطوال الموجية الصغيرة للضوء، كما إن القدرة على التشتيت في تركيب الجدران النانوية نتج عنهما زيادة الكفاءة ما بين 5.2 إلى 27.7 في المائة، وعلى المدى البعيد فإنَّه من المنتظر أن تصل التحسينات في الكفاءة إلى 46 في المائة وذلك طبقًا لاتجاه زاوية سقوط الضوء.
وحتى مع تحرك الشمس في السماء فإنَّ الألواح الشمسية الجديدة سيصبح بإمكانها امتصاص الطاقة بشكل أكبر، وهذا سيَنتج عنه نهضة كبيرة على المستوى الإقتصادي في محطات الطاقة الشمسية في مختلف أنحاء العالم.
كانت رسالة ندوة مستقبل الطاقة الشمسية 2015 المنعقدة في جامعة الملك عبد الله هي جعل الطاقة الشمسية أكثر تنافسية بأحجام مختلفة للإبقاء على الجهود المدعَمة لها.
يقول رئيس المكتب التقني في شركة أرامكو السعودية أحمد الخويطر: «لقد قمنا بإنجاز الكثير، ولكن أمامنا طريق طويل لنجتازه»، ثم يؤكد على ضرورة: «تطوير الصناعة على نحو أكبر في أسرع وقت، وضرورة الإبقاء على الحافز الذي اكتسبوه خلال الخمس سنوات الماضية والتأكد من استمرارية النمو»؛ والمادة الجديدة المغطية للزجاج والتي أنتجها الباحثون في جامعة الملك عبد الله سيكون لها دورا مهمًا في هذا.
ترجمة : إسلام درويش
مراجعةوتصميم : مالك المغربي
المصادر: http://sc.egyres.com/1lLyD
