تقنية سعودية مبتكرة تضاعف عمر الألواح ثلاث مرات وتبردها بأكثر من 9 درجات مئوية
سولارابيك، السعودية- 31 مايو 2025: كشف فريق بحثي دولي في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) عن تقنية تبريد سلبية للألواح الشمسية، تعد بإطالة عمرها التشغيلي لأكثر من ثلاثة أضعاف، وزيادة إنتاجها من الطاقة بنسبة تقارب 13%، وخفض درجة حرارتها بمقدار 49 درجة فهرنهايت (9.4 درجة مئوية). يعتمد هذا الإنجاز على مادة مركبة جديدة زهيدة التكلفة، تتكون من كلوريد الليثيوم وبولي أكريلات الصوديوم.
آلية تبريد طبيعية تعزز الكفاءة
ابتكر العلماء في كاوست مادة مركبة فريدة تتألف من كلوريد الليثيوم (LiCl) وبولي أكريلات الصوديوم (C3H3NaO2)n. تتميز هذه الطبقة بقدرتها على امتصاص الرطوبة من الجو المحيط خلال ساعات الليل، ثم إطلاقها تدريجيًا خلال النهار الحار. توفر عملية الامتصاص والإطلاق هذه تأثير تبريد طبيعي ومستمر للألواح الشمسية دون الحاجة إلى أي مصدر طاقة خارجي. وأظهرت التجارب الميدانية في البيئة الصحراوية القاسية بالمملكة العربية السعودية أن الألواح الشمسية المعالجة بهذه المادة حافظت على درجة حرارة أقل بمقدار 48.9 درجة فهرنهايت (9.4 درجة مئوية) مقارنة بالألواح التقليدية غير المعالجة. نتج عن هذا التبريد الفعال زيادة ملحوظة في إنتاجية الطاقة بلغت 12.9%، وامتداد العمر الافتراضي للألواح لأكثر من 200%.
تأثير اقتصادي واعد ومستقبل واعد للطاقة النظيفة
يأتي هذا التطور العلمي في وقت تتصدر فيه الطاقة الشمسية قائمة أولويات الدول الساعية نحو اقتصادات خضراء، حيث استحوذت الخلايا الشمسية على ثلاثة أرباع منشآت الطاقة المتجددة الجديدة عالميًا. ففي عام 2024 وحده، شهد العالم إضافة 451.9 جيجاواط من قدرات الطاقة الشمسية الجديدة، أي ما يقارب 75% من إجمالي تركيبات الطاقة المتجددة لذاك العام. تواجه صناعة الألواح الشمسية تحديًا كبيرًا يتمثل في ارتفاع درجة حرارتها أثناء التشغيل، مما يقلل من كفاءتها (حيث تحول الألواح التجارية حوالي 20% فقط من ضوء الشمس لكهرباء والباقي يتحول لحرارة) ويقصر من عمرها.
تقدم تقنية التبريد السلبي الجديدة حلاً لهذه المشكلة دون استهلاك طاقة إضافية، كما هو الحال في أنظمة التبريد التقليدية كالمراوح والمضخات. صرح البروفيسور تشياوتشيانغ غان، أستاذ علوم وهندسة المواد في كاوست والمؤلف الرئيسي للدراسة، بأن فريقه متخصص في تطوير مواد تبريد سلبي رقيقة يمكن تطبيقها على أنظمة متنوعة كالخلايا الشمسية والبيوت المحمية دون التأثير على أدائها الأساسي. وأكد العلماء أن اختيارهم لبولي أكريلات الصوديوم يعود لكونه بوليمر منخفض التكلفة ولا يتطلب تصنيعه مواد كيميائية معقدة، مما يجعل التقنية الجديدة حلاً فعالاً من حيث التكلفة، ويسهم في خفض تكاليف توليد الكهرباء بنسبة تقارب 20%. وقد جرى اختبار التقنية بنجاح في بيئات مناخية متنوعة، شملت مناطق شديدة الحرارة في السعودية ومناطق أخرى أكثر برودة ورطوبة في الولايات المتحدة الأمريكية، مما يثبت كفاءتها في مختلف الظروف.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: eurek alert
The post تقنية سعودية مبتكرة تضاعف عمر الألواح ثلاث مرات وتبردها بأكثر من 9 درجات مئوية appeared first on Solarabic سولارابيك. Written by بسمه عبود