حقق فريق من الباحثين إنجازاً علمياً غير مسبوق قد يغير مستقبل الطاقة المتجددة للأبد.
فقد اكتشف العلماء طريقة جديدة ومبتكرة لتصميم ألواح الطاقة الشمسية، ترفع من كفاءتها في توليد الكهرباء بشكل كبير وتتجاوز الحدود القصوى المعروفة حالياً.
حل لغز “الضوء المهدر”
وبحسب تقرير نشره موقع “إنجادجيت” (Engadget) التقني، ركز الباحثون في “معهد العلوم الضوئية” (ICFO) على مشكلة نادرة لم يلتفت إليها الكثيرون.
فبينما كان التركيز العالمي منصباً على تقليل الحرارة المهدرة من الألواح، اهتم هذا الفريق بما يعرف بـ “خسارة بولتزمان”؛ وهي الطاقة التي تفقدها الألواح عندما تعيد إشعاع بعض الضوء الذي امتصته بدلاً من تحويله لكهرباء.
واستخدم الباحثون خلايا شمسية عضوية بدلاً من السيليكون التقليدي، وقاموا بتركيب شريحة فضية رقيقة جداً لتعمل كغرفة بصرية.
سمح هذا التصميم العبقري لضوء الشمس بالدخول بقوة، لكنه منع اللوح من عكس الضوء للخارج الزوايا الواسعة، مما قلل الهدر بشكل ملحوظ.
قفزة نحو 43% كفاءة
وأوضح التقرير أن ألواح الطاقة الشمسية الموجودة حالياً في الأسواق تعمل بكفاءة تتراوح بين 20 إلى 23% فقط، بينما يبلغ الحد الأقصى النظري لها حوالي 33%.
ولكن مع هذا الابتكار الجديد، يتوقع العلماء أن تقفز كفاءة الألواح لتصل إلى 43% تقريباً، وهو ما يمثل نقلة جبارة ستضاعف إنتاج الكهرباء من نفس مساحة اللوح.
ورغم أن هذا الابتكار لا يزال في مرحلة التجارب المعملية ولن يتوفر في الأسواق غداً، إلا أن الخبراء يؤكدون أن المبدأ العلمي وراءه يمكن تطبيقه على جميع أنواع الخلايا الشمسية.
ويعني هذا أننا قد نرى قريباً ألواحاً شمسية للمنازل أصغر حجماً وأرخص سعراً، لكنها تولد ضعف كمية الكهرباء.
