الزجاج بدل اليتورل في توليد الطاقة

الكاتب : مشتاق ياصنعاء   المشاهدات : 550   الردود : 0    ‏2005-04-30
      مشاركة رقم : 1    ‏2005-04-30
  1. مشتاق ياصنعاء

    مشتاق ياصنعاء مشرف سابق

    التسجيل :
    ‏2005-03-02
    المشاركات:
    22,338
    الإعجاب :
    766
    الزجاج بديل البترول

    في توليد الطاقة



    الطاقة الشمسية أغلى من الطاقة النووية أو الطاقة المستخرجة من الفحم بخمس مرات، لكن خلال السنوات المقبلة ومع ظهور الخلايا الشمسية التي تنتج تياراً كهربياً تحت تأثير الضوء ستتغير المعادلة، إذ ستعمل هذه الخلايا من دون استخدام السيليسيوم، ذلك العنصر الذي لم يتوقف حتى الآن عن رفع سعر الألواح الشمسية. والواقع ان الحصول على سيليسيوم كان ولا يزال أحد العوائق المهمة في صنع الألواح الشمسية، فاستخراج 100 جرام من هذا العنصر يحتاج الى كيلوجرام، علماً بأن هذه الكمية (100 جرام) لن تبقى على حالها اثناء دخولها في تصنيع الخلايا الشمسية!

    الحل الوحيد يكمن بالطبع في ايجاد مواد بديلة تمكننا خلال العصور المقبلة من الاستفادة من الطاقة الشمسية لا سيما مع نضوب البترول من الارض. وربما سيأتي اليوم الذي نجد فيه الألواح الزجاجية التي تغطي البنايات السكنية وقد تحولت الى واجهات لاستخراج الكهرباء علاوة بالطبع على شكلها المزين للعمارة السكنية. ولنا بالطبع ان نتخيل زجاج السيارات وقد تم دمجه بخلايا شمسية لانتاج الكهرباء بدلاً من الوقود. ويمكن القول ان هذا النوع من الخلايا الثورية تم انتاجه بالفعل ومن دون سيليسيوم!

    وتعتبر الخلايا الشمسية المسماة “ذات الطبقات الرقيقة” من أحد البدائل للسيليسيوم، فبدلاً من ان تكون الطبقات من هذه المادة، توضع مادة تسمى ثنائي سلينور النحاس والانديوم (CIS) وهي شبه موصل فائق الموصلية. ويصل سمك هذه المادة الى 2 ميكرو متر مقابل 200 ميكرومتر بالنسبة لخلايا السيليسيوم.

    ويقول الخبراء ان عنصر الانديوم نادر الوجود على الارض، ولذا سيتم الاستعاضة عنه بثاني أكسيد التيتان (Tio2) الذي يعتبر من اهم المواد في اشباه الموصلات اضافة الى سعره الرخيص وتوفره الكبير في الطبيعة، لكن المشكلة ان هذا العنصر ابيض اللون ما يعني انه غير قادر على امتصاص الضوء المطلوب من الشمس وهو ما يعتبر مهماً في عملية الخلايا الشمسية.

    والحل الوحيد في هذا الشأن يتمثل في تفكيك وظائف امتصاص الضوء وفصل الشحنات، وذلك بغمر ثاني اكسيد التيتان في مغطس من الألوان الكيميائية القادرة على امتصاص الضوء على غرار المركبات المعدنية المحتوية على عنصري الروثينيوم وأوسمييوم. وتسهم البنية الحبيبية (نانو كريستالين) لثاني اكسيد التيتانيوم في تمكين الألوان الكيميائية من تغطية سطح كل حبيبة وهذا ما يزيد من سطح امتصاص الضوء.

    ويسعى مخترع هذه التقنية ميشيل جرايتزل الى الحصول على نسبة امتصاص عالية تصل الى 15% وذلك باستخدام ملون قادر على امتصاص الاشعة تحت الحمراء!

    ولكن هل ستكون خلايا (النانو كريستالين) هي الحل المثالي؟

    الواقع ان ميزات هذه الخلايا جعلت بعض الباحثين يطور نوعاً آخر مشابهاً يسمى الخلايا البلاستيكية المكونة بالكامل من مواد عضوية!





    المصدر


    http://www.freearabi.com/GlassInsteadPetrol.htm



    مع خالص المحبة والتقدير
    مشتاق ياصنعاء [/size
    ]
     

مشاركة هذه الصفحة