تعودنا على الألواح الشمسية والتي يمكن أن تحصد الطاقة من ضوء الشمس خلال النهار. ولكن ماذا عن نوع جديد من الخلايا الشمسية القادرة على توليد الطاقة من قطرات المطر، حتى عندما يهطل المطر في منتصف الليل؟ نعم، يبدو الأمر مستحيلًا، ولكن في الواقع تم إثباته للتو من قبل باحثين في جامعة سوتشو الصينية.
يشتمل النوع الجديد من الألواح الشمسية على مولد نانوي كهربائي احتكاكي (TENG)، وهو وسيلة لتحويل الطاقة الميكانيكية، المعروفة أيضًا باسم الحركة إلى كهرباء.
مقاطع الفيديو الموصى بها
"أصبحت الخلايا الشمسية أحد الحلول الأكثر انتشارا في قضايا أزمة البيئة والطاقة" تشن ون، أستاذ مساعد في معهد النانو الوظيفي والمواد اللينة في سوشو، قال لـ Digital Trends. "ومع ذلك، فإن توليد الطاقة من الخلية الشمسية يتأثر بالظروف الجوية المختلفة - على سبيل المثال، الطقس الممطر. تمثل الطبيعة المتقطعة وغير المتوقعة للطاقة الشمسية تحديًا لا مفر منه لتوسعها كنظام موثوق لإمدادات الطاقة. إن استخراج الطاقة البديلة من البيئة باستخدام أنواع مختلفة من حصادات الطاقة، للتعويض عن الجزء غير الكافي، أمر ملح.
ويشير ون إلى أن مفهوم إنشاء خلية شمسية مدمجة ومولد نانوي كهربائي احتكاكي تم اقتراحه لأول مرة من قبل باحثين في معهد جورجيا للتكنولوجيا
في ورقة نشرت عام 2015. ومع ذلك، فإن هذا العمل يحرك المفهوم من خلال إنشاء جهاز هجين حقيقي، بدلاً من مجرد وضع مولد نانوي على خلية شمسية. بدلاً من إنشاء مكتنزة مكونة من وحدتين مستقلتين لجمع الطاقة، فهذه لوحة شمسية حقيقية مزدوجة الجوانب قادرة على إضافة زيادة بنسبة 10 بالمائة في الإنتاج الإجمالي. لأن الألواح الشمسية تولد جزءًا صغيرًا فقط من إنتاجها المنتظم عندما تمطر (وجميلة). لا شيء كثيرًا عندما لا تكون الشمس خارجة) يمكن أن يحل أحد أكبر التحديات التي تواجهها الطاقة الشمسية قوة.ولكن قد تنتظر بعض الوقت حتى تتمكن بالفعل من استخدام واحدة في منزلك. ووفقا لما قاله وين، فإن النموذج الأولي بالحجم الكامل يمكن أن يستغرق ما يصل إلى نصف عقد من الزمن، وبعد ذلك سيستغرق الأمر بلا شك بعض الوقت ليأتي إلى السوق فعليا. ومع ذلك، بحلول ذلك الوقت قد يكون أكثر فعالية.
"نحن واثقون جدًا من أن جهازنا يمكنه [أيضًا] تجميع طاقة الرياح إذا قمنا بتعديل مولد النانو TENG الخاص بنا بشكل طفيف الهيكل، لأن TENG يمكن أن تشكل الطاقات الميكانيكية المختلفة بيئة مثل الرياح إلى كهرباء واصلت.
وكانت ورقة تصف العمل نشرت مؤخرا في مجلة نانو.
توصيات المحررين
- تُظهر صورة Solar Orbiter وجه الشمس المغلي والمتأجج
- هل الألواح الشمسية قابلة لإعادة التدوير؟
- شاهد توهج الشمس بفضل مرصد ديناميكيات الطاقة الشمسية
- شاهد منظرًا مذهلاً لكسوف الشمس اليوم كما تم التقاطه من القارة القطبية الجنوبية
- ستقوم Solar Orbiter بأداء أخطر تحليق لها قبل التوجه إلى الشمس
ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.
