سياحة علمية

خلايا الشَّمْس تُكافِح التَّلوُّث

-بثينة أسامة-

في نوفمبر 1999م قام العلماء في "سبكترولاب" (إحدى وحدات مؤسسة هاجز الالكترونية وقسم الطاقة بالمعمل القومي للطاقة المتجددة) بتسجيل زيادة جديدة في القدرة التحويلية للخلايا الشمسية، حيث سجلوا تحويل 32.3% من الطاقة الشمسية الداخلة إلى تيار كهربي، وتعتبر هذه النسبة ضعف القدرة التحويلية القديمة للخلايا، ويعتقد العلماء أنه يمكنهم زيادة هذه النسبة إلى 40%.

        وبمضاعفة القدرة التحويلية للخلايا فإن حجم نظام تجميع الأشعة الضوئية لتحويلها إلى تيار كهربي سيقل إلى النصف، مما يعني تخفيض التكلفة الإجمالية للخلايا وزيادة قدرتها على المنافسة كمصدر للكهرباء أكثر صحية، إذن فإن التحدي الحقيقي الآن هو إخراج هذه التكنولوجيا الحديثة إلى الحَيِّز التطبيقي بصورة أوسع لإثبات صلاحيتها على المدى الواسع، ومع زيادة الطلب على الخلايا الشمسية يتوقع انخفاض سعرها فتصبح في متناول كل الأفراد، وبذلك نضمن انخفاض معدلات التلوث بشكل كبير في المستقبل

الخلايا الشمسية:

هي أحد أشهر تطبيقات استخدام الطاقة الشمسية، ويرجع تاريخها إلى عام 1839م عندما اكتشف الفرنسي "إدموند بكوريل" أن الضوء الواقع على قطب كهربي مُنْغَمِس في محلول مُوَصِّل قد ينتج تيارًا كهربيًّا، وفي عام 1941م اخترع الأمريكي "روسل أوهل" الخلية الشمسية المصنوعة من السليكون.

        تصنع الخلايا الكهروضوئية عادة من السليكون المعالج كيماويًّا( السليكون هو نفس مادة الرمل الموجودة على الشواطئ في جميع أنحاء العالم)، وهي تعمل على تحويل ضوء الشمس مباشرة إلى طاقة كهربائية، فعندما يقع الضوء الشمسي على الخلية الكهروضوئية يتحرر منها الكترون، وتُجْمَع الالكترونات المحررة في أسلاك موصلة بالخلية فتنتج تيارًا كهربيًّاً.

        كانت الخلايا الكهروضوئية هي المصدر الأساسي للكهرباء في الأقمار الصناعية، ولكن تكلفتها العالية جعلت من الصعب استخدامها كمصدر كهربائي على الأرض، وبالتالي كان يتم استخدامها فقط في حالة عدم وجود أي بدائل أرخص.

وقرار استخدام الخلايا الشمسية بالنسبة لمعظم مستخدميها هو قرار بيئيّ، فَهُم يرون تجنب استخدام الوقود العضوي أو النووي؛ وذلك حفاظًا على البيئة.

        ولجعل الخلايا الشمسية (كوسيلة نظيفة للحصول على الكهرباء) أكثر شعبية كان يواجه العلماء تَحَدٍّ كبير وهو زيادة القدرة التحويلية للخلايا الشمسية، أي قدرتها على تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية وفي نفس الوقت تخفيض تكلفتها.

  علوم وتكنولوجيا      عـودة