باحثون يطورون طريقة جديدة لتخزين الطاقة الشمسية
تاريخ النشر: 29th, September 2024 GMT
يُعدّ تحويل أشعة الشمس إلى طاقة أمرا شائعا، على ما يتضح من الألواح الشمسية. لكنّ القدرة على تخزين الطاقة قبل استخدامها يشكل تحديا آخر، ساعد باحثون في معالجته باستخدام الكيمياء، ضمن دراسة نشرت هذا الأسبوع في فرنسا.
مع الألواح الكهروضوئية، "يتم في معظم الأحيان، استخدام الطاقة الشمسية مباشرة على شكل كهرباء أو بشكل حراري"، على ما يقول ريمي ميتيفييه، الباحث في المركز الوطني الفرنسي للأبحاث العلمية والمشارك في الإشراف على الدراسة.
ويعتمد النظام، الذي يُختصر بـ MOST (MOlecular Solar Thermal)، على كيمياء الجزيئات الفوتوكرومية.
يوضح كيتارو ناكاتاني، الأستاذ في الكيمياء لدى جامعة "باريس ساكلي" والمشارك في الإشراف على الدراسة، أنّ الجزيئات الفوتوكرومية تُستخدم، منذ فترة طويلة، في النظارات الشمسية مثلا" مع عدسات تصبح داكنة أو فاتحة اعتمادا على الضوء المحيط.
تتمتع الجزيئات الفوتوكرومية بقدرة على تغيير اللون، لكنّ ذلك ليس الميزة الوحيدة لها. يعمل الباحثون، منذ أكثر من عشر سنوات، على قدرة الجزيئات الفوتوكرومية على تخزين الطاقة من ضوء الشمس وتخزينها قبل إطلاقها.
تقول ليا شوكرون، المعدة الرئيسية للدراسة، التي نشرت في مجلة "رويال سوسايتي أوف كيميستري"، في حديث صحفي "سيكون هذا الجزيء ذو الطاقة العالية قادرا على البقاء لفترات تتراوح بين أيام عدة وبضعة أسابيع".
وتضيف "تتمثل الفكرة في أن نكون قادرين على استعادة هذه الطاقة عند الطلب، ليس في شكل كهرباء، كما هي الحال مع الألواح الكهروضوئية، ولكن على شكل حرارة".
- "حسب الطلب"
يشير ميتيفييه إلى أن أحد التطبيقات الواضحة سيكون "سائلا يدور على السطح مثلا، يتم شحنه تلقائيا بالطاقة ثم يدور في سخاناتنا للتدفئة ليلا".
المبدأ بسيط ويعتمد على تشعيع جزيء عضوي بالأشعة فوق البنفسجية. ويخضع الجزيء العضوي لتحول كيميائي يغيّر مستوى طاقته.
واستخدم الفريق جزيئين من عائلة "دياريليثين" صممهما علماء كيمياء في جامعة "باريس ساكلي". ويقول ميتيفييه إنهما "ليسا أكثر تلويثا أو خطورة من أي صبغة تقليدية".
وبمجرد "شحنها"، تطلق هذه الجزيئات طاقتها مع إدخال جرعة صغيرة من الحمض المستخدم في الكيمياء العضوية، في وقت قصير يتراوح بين خمس دقائق وساعة، تبعا للصيغة.
ويقول ميتيفييه "لتبسيط الأمر، فهو يشبه تقريبا زرّا" من شأنه "إطلاق هذه الحرارة عند الطلب".
وإذا كان المبدأ المطبّق معروفا أصلا، يتمثل الجديد الذي وفرته الدراسة بـ"شرحه وتحديده بشكل كامل"، وفق ميتيفييه.
ويضيف أن الفهم التفصيلي لآلية العمل وكل العمليات المصاحبة لها يسمح "الآن بالذهاب إلى أبعد من ذلك، إلى ابتكار واقتراح أنظمة أخرى تتسم بفاعلية أكبر"، سواء في القدرة على تخزين الطاقة أو في عدد المرات التي يمكن فيها شحن الجزيء وتفريغه، مثل البطارية.
ونُفّذ هذا العمل مع متخصصين في الطاقة الشمسية من مختبر PROMES التابع لمركز الأبحاث الفرنسي في مدينة "بربينيان" في جنوب فرنسا، ولن يظهر أفقه الصناعي إلا بعد عشر سنوات كحد أدنى. أخبار ذات صلة
المصدر: صحيفة الاتحاد
كلمات دلالية: الطاقة الشمسية تخزين الطاقة الكيمياء الطاقة الشمسیة
إقرأ أيضاً:
التموين: تطوير البنية التحتية لتخزين الحبوب
عقد الدكتور شريف فاروق، وزير التموين والتجارة الداخلية، اجتماعًا مع فيليب إف بلومبرج، رئيس مجلس الإدارة والرئيس التنفيذي لشركة بلومبرج جرين العالمية، والوفد المرافق له، وذلك في إطار الاطلاع على رؤية الشركة ومقترحاتها الفنية وخبراتها الدولية في مجال تطوير وتحديث البنية التحتية لتخزين وتداول الحبوب، وبحث سبل الاستفادة من هذه الخبرات بما يدعم منظومة الأمن الغذائي ورفع كفاءة سلاسل الإمداد.
وضم وفد شركة بلومبرج جرين العالمية كلًا من جيف سبيكس نائب الرئيس التنفيذي، والمستشارين القانونيين محمد غنّام ولمياء جاد الحق – الشركاء بمكتب بيكر مكنزي، والمستشارة التجارية شاهيندا عز العرب.
وحضر الاجتماع من جانب الوزارة كل من الأستاذ مصطفى إسماعيل نائب رئيس هيئة السلع التموينية، والدكتور أشرف صادق الرئيس التنفيذي للشركة القابضة للصوامع والتخزين، والأستاذ أحمد كمال مساعد الوزير والمتحدث الرسمي، والدكتورة دعاء نبيل مساعد الوزير للعلاقات الدولية والاتفاقيات، والأستاذة سارة العزازي رئيس الإدارة المركزية لشئون مكتب الوزير.
وخلال الاجتماع، استعرض وفد الشركة تجربتهم الدولية ورؤيتهم الفنية ومقترحاتهم في مجالات تخزين وتداول وتصنيع الحبوب، إلى جانب طرح تصورات مبدئية لكيفية الاستفادة من هذه الخبرات في ما يتعلق بمشروع إنشاء مركز عالمي لتخزين وتداول الحبوب بمنطقة شرق بورسعيد.
ويأتي هذا اللقاء في ضوء توجيهات القيادة السياسية وحرص الحكومة المصرية على الانفتاح على الخبرات الدولية والاطلاع على أفضل الممارسات العالمية، ودعم بيئة جاذبة للاستثمارات النوعية في القطاعات الاستراتيجية، وعلى رأسها مشروعات الأمن الغذائي والبنية التحتية وسلاسل الإمداد.
وأكد الدكتور شريف فاروق أن الوزارة تولي أهمية كبيرة لمشروعات تحقيق الأمن الغذائي وتحديث منظومة تخزين الحبوب من خلال دراسة مختلف النماذج الفنية والتكنولوجيات المتقدمة، بما يسهم في تقليل الفاقد وزيادة الطاقات الاستيعابية، مشددًا على أن كافة الطروحات والمقترحات التي يتم استعراضها تخضع للدراسة والتقييم وفق الأطر الفنية والاقتصادية المعتمدة.
فصل جديد من ميليشيا أبو شباب في غزة.. ما القصة؟