يمكن أن تحل الألواح الشمسية الشفافة محل النوافذ في المستقبل. إليك الطريقة.
تبدو الألواح الشمسية الشفافة جيدة جداً لدرجة يصعب تصديقها.
تبدو الألواح الشمسية الشفافة جيدة جداً لدرجة يصعب تصديقها.
لدينا القدرة على تحويل المدن من مستخدمين رئيسيين للطاقة إلى مزودي الطاقة في لحظة ويمكن أن تستهل حقبة جديدة من ثورة الطاقة النظيفة مع حماية الأراضي الزراعية والموائل الطبيعية. وبينما يسعى العالم جاهداً نحو مستقبل منخفض الكربون للحد من أسوأ آثار تغير المناخ
يجب أن تكون الطاقة الشمسية بلا شك واحدة من أقوى حلفائنا. ولكن ما مدى قابلية تقنيات الطاقة الشمسية الشفافة للتطبيق؟ هل يمكننا حقًا توليد الكهرباء من النوافذ في المكاتب أو المنازل أو فتحة سقف السيارة أو حتى الهواتف الذكية؟ دعنا نستكشف.
ما هي "الطاقة الشمسية الشفافة"؟
تعتبر الطاقة الشمسية الشفافة تقنية متطورة تجمع وتستخدم الطاقة الضوئية من خلال النوافذ أو أي سطح زجاجي ، بغض النظر عن الزاوية. لديها القدرة على تغيير قواعد اللعبة من حيث توسيع نطاق الطاقة الشمسية.
تعتبر الطاقة الشمسية الشفافة تقنية متطورة تجمع وتستخدم الطاقة الضوئية من خلال النوافذ أو أي سطح زجاجي ، بغض النظر عن الزاوية. لديها القدرة على تغيير قواعد اللعبة من حيث توسيع نطاق الطاقة الشمسية.
من حيث الهندسة ابتكر الباحثون عدة وسائل لتكنولوجيا الطاقة الشمسية الشفافة.بشكل عام تعمل الغالبية منها كمكثف شمسي شفاف مما يعني أنها مصنوعة لامتصاص أطوال موجية محددة من الأشعة فوق البنفسجيةوالأشعة تحت الحمراء غير المرئية بالعين المجردةوتحويلها إلى طاقة قادرة على تشغيل الإلكترونيات
تسمى هذه التقنية أيضاً بالزجاج الكهروضوئي ، ويتم تصنيعها لتوفير مستوى متنوع من الشفافية. في عام ٢٠١٤ ، طور باحثون في جامعة ولاية ميتشيغان (MSU) مكثفاً شمسياً شفافاً تماماً ، والذي يمكنه تحويل أي لوح زجاجي أو نافذة تقريباً إلى خلية كهروضوئية.
وبحلول عام ٢٠٢٠ ، حقق العلماء في الولايات المتحدة وأوروبا شفافية بنسبة ١٠٠ في المائة للزجاج الشمسي ، مما يقربنا خطوة واحدة من هدف مستقبل مستدام لا يعتمد على شبكة صناعة الوقود الأحفوري.
ما هي المنافع؟
تعتبر الألواح الشمسية الشفافة مهمة بشكل لا يصدق
ما هي المنافع؟
تعتبر الألواح الشمسية الشفافة مهمة بشكل لا يصدق
حيث أن الزجاج في المجتمع الحديث عملياً في كل مكان. بدءاً من شاشة هاتفك إلى ناطحات السحاب ، يقدر أن هناك من ٥ إلى ٧ مليارات متر مربع من الأسطح الزجاجية في الولايات المتحدة. تخيل الكميات الهائلة من الكهرباء التي يمكن توليدها إذا استطعنا الاستفادة من تلك الطاقة.
مع أخذ ذلك في الاعتبار ، تجدر الإشارة أيضاً إلى أن الألواح الشمسية التقليدية تتطلب مساحة إعداد واسعة بالإضافة إلى تكلفة أولية كبيرة. بسبب هذه القيود ، من الصعب تنفيذها في المواقع الحضرية. من ناحية أخرى ، يمكن تنفيذ الألواح الشمسية الشفافة في هذه المناطق
مما يمهد الطريق لمباني الطاقة الصافية الصفرية ومساعدة المدن على تحقيق الأهداف والغايات المناخية.
مستقبل النوافذ عالية التقنية
وهذا ليس فقط على الورق حيث تظهر تقنيات الطاقة الشمسية الشفافة بالفعل في جميع أنحاء العالم.
مستقبل النوافذ عالية التقنية
وهذا ليس فقط على الورق حيث تظهر تقنيات الطاقة الشمسية الشفافة بالفعل في جميع أنحاء العالم.
على سبيل المثال ، يستخدم تصميم مدرسة كوبنهاجن الدولية ١٢٠٠٠ لوحة شمسية ملونة وواضحة في جميع أنحاء المبنى ، وتنتج ٢٠٠ ميجاوات في الساعة من الطاقة سنوياً - وهذا على ما يبدو أكثر من نصف الطاقة التي يستهلكها المبنى.
في مثال آخر حدث العام الماضي ، تمت ترقية مبنى العلوم الطبية الحيوية والفيزيائية في حرم جامعة ولاية ميشيغان بتركيب ألواح زجاجية شمسية شفافة تبلغ مساحتها ١٠٠ قدم مربع والتي كانت تقع فوق مدخل المبنى. سوف يولدون ما يكفي من الكهرباء لتشغيل الإضاءة في الردهة.
ومع ذلك ، هناك بعض العقبات التي تقف في الطريق. قبل أن يتم توسيع نطاق التكنولوجيا ، يحتاج العلماء إلى رفع كفاءتها ، حيث يوجد تحدي في كفائتها / شفافيتها.
كلما كانت اللوحة أكثر شفافية ، قلت كفاءتها ، ولهذا السبب لا يُتوقع أن تتجاوز الألواح الشفافة أو تحل محل الألواح الشمسية القياسية التي اعتدنا عليها. في كلتا الحالتين ، يمكن للتكنولوجيا أن تساعد البشرية في الوصول إلى مستقبل مستدام حقاً وأكثر اخضراراً بشكل أسرع.
جاري تحميل الاقتراحات...