قل وداعا لالواح الطاقة الشمسية المستخدمة حاليا.. الصين تبهر العالم باختراع الواح شمسية جديدة تنتج مقدار هائل من الطاقة بسعر ارخص
تاريخ النشر: 21st, July 2023 GMT
شاهد المقال التالي من صحافة اليمن عن قل وداعا لالواح الطاقة الشمسية المستخدمة حاليا الصين تبهر العالم باختراع الواح شمسية جديدة تنتج مقدار هائل من الطاقة بسعر ارخص، ابهرت الصين الجميع حول العالم بالفعل عقب اعلانها اختراع الواح شمسية جديدة تنتج مقدار هائل من الطاقة وبسعر ارخص، وذلك ما كان ينتظره مئات الملايين .
ابهرت الصين الجميع حول العالم بالفعل عقب اعلانها اختراع الواح شمسية جديدة تنتج مقدار هائل من الطاقة وبسعر ارخص، وذلك ما كان ينتظره مئات الملايين حول العالم.
وتستعمل خلايا البيروفسكايت الشمسية نوعًا خاصًا من المركبات لامتصاص الضوء وتتميز بكفاءتها العالية وتكلفتها المنخفضة وتأثيرها البيئي الضئيل، ويعمل العلماء في جميع أنحاء العالم على هذه التكنولوجيا لأكثر من عقد.
فريق العلماء استعمل بنية خلايا شمسية ذات طبقات لتحقيق معدلات تحويل أعلى للطاقة
وطوّر باحثون صينيون، من جامعة نانجينغ، نوعًا جديدًا من خلايا البيروفسكايت الشمسية، وهي نوع من أجهزة الأغشية الرقيقة التي تستعمل نوعًا خاصًا من المركبات لامتصاص الضوء.وتتميز هذه الخلايا بكفاءة أكبر، وبقدرتها على إنتاج كميات كبيرة من الكهرباء بنصف كلفة خلايا السيليكون التقليدية.
وسُمِّيت خلايا البيروفسكايت الشمسية باسْم معدن يتمتع بنوع معين من بنية الخلية البلورية، وفق ما نشرته صحيفة ساوث تشاينا مورنينغ بوست الصينية (scmp) في يونيو/حزيران الجاري.
وتُعدّ خلايا البيروفسكايت الشمسية إحدى أكثر التقنيات الواعدة للحصول على طاقة شمسية فعالة وبأسعار معقولة، نظرًا لكفاءتها العالية وكلفتها المنخفضة وتأثيرها البيئي الضئيل، حسب تقرير اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.
ارتفاع كفاءة تحويل الطاقة
يعمل العلماء في جميع أنحاء العالم على تطوير تكنولوجيا خلايا البيروفسكايت الشمسية لأكثر من عقد، وفي غضون سنوات قليلة فقط، ارتفعت كفاءة تحويل الطاقة (بي سي إي) لخلايا البيروفسكايت من 3.8 إلى أكثر من 25%.
في أحدث تقدّم، استعمل فريق من جامعة نانجينغ الصينية، بقيادة البروفيسور تان هيرن، بنية خلايا شمسية ذات طبقات لتحقيق معدلات تحويل أعلى للطاقة، وكان الفريق يدرس هذه التكنولوجيا على نطاق واسع.
وقد حققت خلايا البيروفسكايت الشمسية ذات المساحة الصغيرة كفاءة تحويل بنسبة 28% في يونيو/حزيران الماضي، واعتُمِدَت لدى جداول كفاءة الخلايا الشمسية المعتمدة دوليًا، متجاوزةً خلايا السيليكون التقليدية لأول مرة.وقد تحسنت النتائج الأخيرة التي توصّلوا إليها، ونشرتها مجلة نيتشر، وخضعت لمراجعة الأقران، يوم الأحد الماضي 11 يونيو/حزيران، إذ بلغت كفاءة خلايا البيروفسكايت الشمسية 29%.
مزايا خلايا البيروفسكايت الشمسية
يعمل فريق العلماء لدى جامعة نانجينغ الصينية على تطوير خلايا شمسية ذات طبقة عُليا تمتص أشعة الشمس قصيرة الموجة وطبقة سفلى تمتصّ الموجات الطويلة لتحسين الاستعمال العام للضوء.
وتربط طبقة وسطى هاتين الطبقتين، والمفتاح لتحسين الأداء هو تعزيز كفاءة تحويل الطاقة للطبقة السفلية وتطوير طبقة عالية الأداء لتوصيل الطبقتين العليا والسفلى، وفق المعلومات التي رصدتها منصة الطاقة المتخصصة.في الدراسة الأخيرة.
وذكر رئيس فريق الباحثين لدى جامعة نانجينغ الصينية، البروفيسور تان هيرن، أنه وجد طريقة لتحسين المواد للطبقة الرابطة لجعلها مناسبة للمعالجة منخفضة التكلفة على نطاق واسع.واستعمل الباحثون محلول التكييف الفراغي لتحسين كفاءة شريط البيروفسكايت في الطبقة السفلى عن طريق تقليل العيوب وتحسين قدرته على استخراج الإلكترونات.
قال أحد المراجعين لدى مجلة نيتشر: “تُظهر هذه الورقة البحثية نتيجة بنّاءة جدًا في هذا المجال من حيث إنها لا تُظهر فقط أداءً ممتازًا للطاقة الكهروضوئية على أفضل ترادف لجميع البيروفسكايت في العالم، بل تقدِّم أيضًا نهجًا جديدًا”.
وتتمتع هذه الخلايا الشمسية بعمر افتراضي كافٍ، إذ أشار البروفيسور تان هيرن في البحث: “يحتفظ الجهاز بأكثر من 90% من أدائه الأوّلي بعد 600 ساعة من التشغيل المتواصل تحت إضاءة تحاكي أشعة الشمس”.
في العام الماضي، أقرّت وزارة العلوم والتكنولوجيا الصينية عمل الفريق بصفته واحدًا من أفضل 10 تطورات علمية في الصين من قبل بسبب إمكانات التكنولوجيا في مجال الطاقة النظيفة، وفق ما نشرته صحيفة ساوث تشاينا مورنينغ بوست الصينية (scmp) في 18 يونيو/حزيران الجاري.
وفي مقابلة مع وسائل الإعلام الحكومية، قال تان: “المواد الخام لصنع خلايا البيروفسكايت رخيصة ووفيرة، ما يجعل تكاليف إنتاج هذه الخلايا واحدة من 20 خلايا السيليكون التقليدية، علاوة على ذلك، فهي أسهل في الإنتاج، ويمكن تصنيعها في مصنع واحد”.وأضاف: “حتى مع إضافة عناصر أخرى، فإن التكلفة الإجمالية للإنتاج هي -فقط- نصف تكلفة خلايا السيليكون التقليدية”.
بالإضافة إلى وظائفهم الأكاديمية، يشارك تان وفريقه في تسويق التكنولوجيا الخاصة بهم، وأنشؤوا شركة ناشئة تسمى رينشاين سولار Solar لتحقيق هذه الغاية.وقد صممت الشركة خلايا البيروفسكايت الشمسية لاستعمالها في بناء أسقف أو جدران، أو لتركيبها في السيارات الكهربائية لتحسين مداها.
نظرًا لأنها مصممة لتوليد الكهرباء في ظروف الإضاءة المنخفضة، يمكن استعمالها لشحن الهواتف أو أجهزة الحاسوب المحمولة.ووقّع الباحثون، هذا العام، اتفاقية مشروع صناعي مع حكومة مدينة تشانغشو في مقاطعة جيانغسو الصينية، وأنشؤوا خط إنتاج يهدف إلى تحقيق قدرة 150 ميغاواط بحلول سبتمبر/أيلول.
كفاءة الخلايا الشمسية
تمثّل كفاءة تحويل الجهد الكهربائي للخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون البلوري المهيمنة على السوق العالمية من 20-22%، وفقًا لما نشرته منصة الطاقة المتخصصة، في أبريل/نيسان الماضي.
وتأتي الخلايا الشمسية الترادفية التي تجمع بين خلايا السيليكون والبيروفسكايت بديلًا واعدًا للغاية وعالي الأداء وقابلًا التطبيق على نطاق واسع للخلايا الشمسية البلورية التقليدية.وتعدّ “كاوست” الطاقة من مجالات البحث الإستراتيجية، التي توليها أولوية قصوى لتطوير أبحاث الخلايا الشمسية من خلال مركزها للطاقة الشمسية الذي يضم مختبر الطاقة الكهروضوئية.
ويعدّ الابتكار طفرة كبيرة في مجال الطاقة الشمسية في وقت تُقدِّر فيه التوقعات أن تبل
المصدر: صحافة العرب
كلمات دلالية: موعد عاجل الدولار الامريكي اليوم اسعار الذهب اسعار النفط مباريات اليوم جدول ترتيب حالة الطقس یونیو حزیران
إقرأ أيضاً:
استثمارات الصين الخارجية بالطاقة المتجددة تتجاوز الوقود الأحفوري
تجاوزت الاستثمارات الصينية الخارجية في مصادر الطاقة المتجددة الوقود الأحفوري لأول مرة منذ أن بدأت بكين في دعم مشاريع الطاقة الأجنبية في أوائل العقد الأول من القرن الـ21.
ويؤدي هذا التحول إلى تأثيرات دولية واسعة النطاق على كل شيء، بدءا من تغير المناخ وحتى الجغرافيا السياسية، كما يسلط الضوء على هيمنة الصين المتزايدة في تكنولوجيات الطاقة المتجددة وسلاسل توريد المعادن والتقنيات التي تدعمها.
اقرأ أيضا list of 4 itemslist 1 of 4ليس فقط لإنتاج الطاقة.. الصين تغطي الجبال بالألواح الشمسيةlist 2 of 4كم الطاقة الشمسية الواصل لسطح الأرض أصبح أكبر من قبلlist 3 of 4سطوة الطبيعة.. الغبار يغطي جبال حوض تاريم الصينيlist 4 of 4هل السيارات الكهربائية حل جذري لتغير المناخ؟end of listتاريخيا، هيمنت محطات الطاقة العاملة بالفحم على مبادرة الحزام والطريق الصينية المدعومة من الدولة وبرنامجها السابق. ولكن بين عامي 2022 و2023 اتجهت 68% من استثمارات الصين في الطاقة الخارجية إلى مشاريع الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، وفقا لتحليل جديد صادر عن مركز سياسات التنمية العالمية بجامعة بوسطن.
وفي الفترة من عام 2000 إلى عام 2021، لم تتجاوز نسبة الاستثمارات الصينية في الطاقة الخارجية 13%.
وضخّ برنامج الاستثمار الخارجي الصيني المدعوم من الدولة مئات المليارات من الدولارات في مشاريع البنية التحتية والطاقة في أميركا اللاتينية وأفريقيا وجنوب شرق آسيا وأماكن أخرى.
وتركزت استثمارات الصين الخارجية في طاقة الرياح والطاقة الشمسية بشكل رئيسي في دول في آسيا والأميركتين، بينما لم تتدفق إلا 4% منها إلى الدول الأفريقية، وفقا لدييغو مورو الباحث المشارك في التحليل وعالم البيانات في جامعة بوسطن.
إعلانيشير التحليل إلى أن الصين التزمت بتعهدها لعام 2021 بعدم تمويل محطات طاقة جديدة تعمل بالفحم في الخارج، رغم عدم وجود ما يشير إلى إلغاء استثمارات طاقة الفحم الجاري تنفيذها اعتبارا من عام 2021. وقال الباحثون إن هذه الاستثمارات "لا تزال قيد التنفيذ وستُصدر ثاني أكسيد الكربون لعقود قادمة".
ويقول الباحثون "لا يُمثل هذا التحول طفرة ملحوظة في قطاع الطاقة المتجددة، إذ لا يزال حجم التمويل محدودا نسبيا". فقد مُوِّلت 3 غيغاواتات فقط من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بين عامي 2022 و2023. وبالمقارنة، بلغ متوسط استثمارات الصين السنوية في الطاقة الخارجية بين عامي 2013 و2019 نحو 16 غيغاواتا.
وفي حين هيمنت طاقة الفحم على تلك الاستثمارات السابقة، جاءت مشاريع الطاقة الكهرومائية والغاز في المرتبتين الثانية والثالثة.
وتواصل الصين محليا ريادتها العالمية في تطوير محطات توليد الطاقة الجديدة العاملة بالفحم. ففي العام الماضي، بدأ بناء 94 غيغاواتا من الطاقة العاملة بالفحم في الصين، مقارنةً بـ7.4 غيغاواتا في بقية أنحاء العالم مجتمعةً، وفقا لتقرير "مراقبة الطاقة العالمية".
وفي عام 2013، أعلن الرئيس الصيني شي جين بينغ عن مبادرة الحزام والطريق. ويشكل هذا البرنامج استمرارا لسياسة "الخروج" التي تنتهجها الصين منذ أوائل العقد الأول من القرن الـ21، وقد أطلق عليه مؤخرا اسم مبادرة التنمية العالمية الصينية.
ورغم أن هذه البرامج منحت بكين نفوذا جيوسياسيا غير مسبوق على أكثر من 150 دولة حول العالم، فإنها أثارت انتقادات شديدة بسبب الأضرار البيئية وحقوق الإنسان المرتبطة بالموانئ والمناجم والسكك الحديدية والطرق السريعة وغيرها من المشاريع التي تمولها وتبنيها الشركات الصينية.
إعلانانتقد دعاة حماية البيئة الصين، أكبر مُصدر لغازات الاحتباس الحراري في العالم حاليا، لتمويلها عشرات محطات الطاقة العاملة بالفحم في الدول النامية، مما يُقيد هذه الدول فعليا بأنواع الطاقة الكثيفة الكربون لعقود قادمة.
وفي عام 2023، نفثت محطات الطاقة الممولة من الصين في الخارج كمية من تلوث الكربون تُعادل تقريبا الكمية التي نفثتها ماليزيا، وفقا لتحليل جامعة بوسطن.
وتزعم بكين وحلفاؤها أن هذه الاستثمارات جلبت القدرة على الوصول إلى الطاقة والنمو الاقتصادي لبعض أفقر شعوب العالم، وهم أشخاص لم يساهموا إلا قليلا في ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي.
مع ذلك، دفعت هذه الانتقادات شي إلى التعهد في عام 2021 بوقف تمويل وبناء محطات طاقة جديدة تعمل بالفحم في الخارج. ويشير تحليل جامعة بوسطن الجديد إلى أن بكين التزمت حتى الآن بهذا الوعد في سياق المشاريع الممولة من الدولة.
ويرى محللون أن تحول الصين نحو الاستثمارات الخارجية المنخفضة الكربون يُعد خطوة إستراتيجية. فمع تباطؤ الاقتصاد المحلي وفائض تقنيات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، تسعى بكين إلى أسواق خارجية جديدة لاستيعاب صادراتها من الطاقة المتجددة.
مع ذلك، هناك دلائل تشير إلى أن بكين قد تزيد استثماراتها الخارجية في طاقة الرياح والطاقة الشمسية، إذ تعهدت عام 2024 بمبلغ 51 مليار دولار خلال المنتدى الصيني الأفريقي لدعم التنمية الأفريقية وبناء 30 مشروعا للطاقة المنخفضة الكربون على مدى السنوات الثلاث المقبلة.
وسعت الصين إلى ترسيخ مكانتها بوصفها قائدا عالميا في مجال تغير المناخ، حيث صرح الرئيس الصيني مؤخرا لقادة عالميين في مؤتمر للأمم المتحدة بأن الصين قد بنت "أكبر وأسرع نظام للطاقة المتجددة نموا في العالم، بالإضافة إلى أكبر وأكمل سلسلة صناعية للطاقة الجديدة". وحثّ الحكومات الأخرى على دعم التدفق الحر "للتقنيات والمنتجات الخضراء العالية الجودة"، وخاصة للدول النامية.
إعلان
اقتراح أميركي يسمح لإيران بتخصيب اليورانيوم.. ولكن!