ألواح شمسية مصنوعة من النسيج تستعد لغزو الأسواق بحلول 2028
يطيح ابتكار ألواح شمسية جديدة، بنسختها التقليدية، التي انتشرت خلال السنوات الأخيرة في صورة هياكل صلبة تحوي داخلها خلايا اشتهرت بلون يميل للأزرق الداكن.
ويطور باحثون مشروعًا تجريبيًا يحمل اسم “هيليوسكين أو HelioSkin”، ويركّز على استعمال النسيج بدلًا من الهياكل الثقيلة للألواح بمواصفات فائقة.
ويبدو أن قطاع الطاقة النظيفة العالمي يسير باتجاه “توديع” الألواح التي طالما شكّلت عائقًا أمام انتشار التركيبات المتجددة على الأسطح وغيرها، بوزنها الثقيل وتكلفتها المرتفعة.
وحسب دليل تقنيات الطاقة المتجددة لدى منصة الطاقة المتخصصة (الصادرة من واشنطن)، تكتسب الطاقة الشمسية شعبية واسعة الانتشار بين مصادر الطاقة البديلة للوقود الأحفوري، وتعكف الشركات المعنية على تطوير أدواتها باستمرار.
ألواح هيليوسكين
تُصنع ألواح هيليوسكين من النسيج خفيف الوزن، ومنحتها التقنيات الرقمية والحاسوبية والطباعة ثلاثية الأبعاد تصميمًا رائدًا.
واستوحى الباحثون والمطورون خلال تصميم الألواح روح الطبيعة، إذ استلهموا طبيعة نمو خلايا النباتات وشكلها الخلوي وميلها باتجاه الشمس، وكرروا الأمر ذاته مع الألواح بهدف زيادة امتصاص الضوء.
وبجانب القدرة المرتفعة على امتصاص الضوء، تكتسب الألواح الجديدة شكلًا جماليًا جذابًا، متغلبة على تحديات انتشار الألواح التقليدية المسطحة.
وقبل التوصل إلى الألواح النسيجية، نجح باحثون في زيادة معدل إنتاج الكهرباء وخفض تكلفة التركيبات الشمسية، لكن بقي هيكلها الصلب وشكلها التقليدي على حالته.
ووُصف التطوير الجديد لألواح “هيليوسكين” بأنه تغيير شامل في قطاع الطاقة الشمسية، إذ يحقق الجاذبية الشكلية، مع مراعاة القدرة الفائقة على امتصاص ضوء الشمس وخفة الوزن، وفق موقع إيكو بورتال.
وبدلًا من الاندفاع وراء الابتكارات المكلفة، مثل الألماس، يمكن أن يتحول نسيج يتمتع بقدر من المرونة إلى ألواح شمسية خفيفة تستغني عن الهياكل الصلبة وقابلة للانتشار في البنايات الشاهقة والبنية التحتية المختلفة والبيئات الريفية والحضرية على حدّ سواء.
الطرح التجاري
حتى الآن، يعدّ “هيليوسكين” مشروعًا لألواح شمسية تجريبية لمدة قد تصل إلى 3 سنوات، وتوقَّع المطورون طرحه للبيع خلال مدة تتراوح بين عامين و3 أعوام، وفق الخطة الزمنية التالية:
- السنة الأولى: مواصلة التطوير.
- السنة الثانية: إنشاء نموذج أولي.
- السنة الثالثة: بدء خطط المبيعات بعد اختبار النموذج الأولي وتطويره.
ورجّح المطورون أن الألواح الجديدة قادرة على منافسة الألواح التقليدية، بل يصبح “هيليوسكين” مشروع ألواح بأداء عالٍ يتمتع باستدامة الأداء والكفاءة دون الاضطرار إلى التعامل مع وحدات صلبة ثقيلة الوزن لم ينجح شكلها وتكلفتها في جذب مجتمعات مختلفة.
واستهدف باحثون من جامعة كورنيل الأميركية نشر الألواح الشمسية النسيجية الجديدة على نطاق اجتماعي واسع، خاصة أن عمر الخلايا الطويل قد يوفر البحث عن تقنيات تخزين لفائض الكهرباء المنتجة.
ميزات مناخية
تتطلب الألواح الشمسية التقليدية (ذات المظهر غير الجذاب) تثبيتها على مساحات وهياكل مسطحة وغير مرنة، لكن النسيج المرن قادر على التعاطي مع الظروف والتقلبات الجوية والتعامل مع الثنايا والمنحنيات.
ويتيح التحرك بخفّة امتصاص الألواح لأكبر قدر من أشعة الشمس، بل تتمثل الأهمية الكبرى لألواح “هيليوسكين” في أنها قد تشكّل حلًا لما يقرب من نصف انبعاثات أميركا.
وسبق أن قدرت وكالة الطاقة الدولية استحواذ قطاع المباني على 40% من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري الأميركية، وفق ما نقله موقع تك إكسبلور.
ونقل الباحثون طبيعة نبات “الأرابيدوبسيس” إلى تصميم الألواح الجديدة، إذ تتمدد خلاياه غير المعرّضة للضوء بنسبة 25%، مسببةً انحناءً لجذعه بزاوية قائمة.
ومن خلال هذه الفكرة، عكف الباحثون على التوصل إلى ما يشبه “الشبكة الشمسية” المرنة، التي يمكن نشرها على أسطح الحدائق والملاعب والبنايات.
موضوعات متعلقة..
- ابتكار ألواح شمسية مضادة للغبار.. بكفاءة تقترب من 25%
- ابتكار ألواح شمسية تحول ثاني أكسيد الكربون إلى وقود
- الألواح الشمسية الصغيرة المزودة بالبطاريات.. إضاءة للمحرومين من الكهرباء (تقرير)
اقرأ أيضًا..
- سقف أسعار النفط الروسي قد يهبط إلى 45 دولارًا للبرميل
- 4 دول عربية تعاني أزمة كهرباء.. ماذا عن المغرب والجزائر؟ (مقال)
- المفاعلات النووية الصغيرة وتكلفة الطاقة المتجددة تعززان أمن الطاقة الأفريقي
المصادر..
- ابتكار ألواح شمسية من النسيج أكثر مرونة وكفاءة، من إيكو بورتال
- دور الألواح الشمسية النسيجية في خفض انبعاثات المباني الأميركية، من تك إكسبلور
إقرأ: ألواح شمسية مصنوعة من النسيج تستعد لغزو الأسواق بحلول 2028 على منصة الطاقة