جهاز توليد الكهرباء من الظلال

جهاز توليد الكهرباء من الظلال يبدو أن العلماء بصدد طرح نموذج جهاز توليد الكهرباء من الظلال Shadow-Effect Energy Generator (SEG) للعلن.

حسب مقالة على موقع science alert سيتم الكشف عن النموذج التجريبي الأولي الذي سيساعدنا في تغيير طريقة توليد الطاقة المتجددة.

ما هو جهاز توليد الكهرباء من الظلال

يستخدم جهاز توليد الكهرباء من الظلال التباين بين الظلام والضوء لإنتاج الكهرباء.

ويتكون من سلسلة من شرائح رقيقة من فيلم الذهب على رقاقة سيليكون، توضع فوق قاعدة بلاستيكية مرنة.

عادة الظلال تكون مشكلة لإنتاج الطاقة الشمسية المتجددة، لكن هنا سيتم تسخيرها في الواقع للحفاظ على توليد الطاقة.

وبذلك ستكون هذه التكنولوجيا أرخص من الخلايا الشمسية النموذجية، ووفقاً لمطوريها ستنتج كميات صغيرة من الطاقة ستستخدم في الأدوات المحمولة.

يقول عالم المواد تان سوي تشينج من جامعة سنغافورة الوطنية:

الظلال موجودة في كل مكان، وغالباً ما نأخذها كأمر مسلم به في التطبيقات الكهروضوئية التقليدية أو الإلكترونيات الضوئية.

فعندما يتم استخدام مصدر ثابت للضوء لتشغيل الأجهزة، فإن وجود الظلال أمر غير مرغوب فيه، لأنه يقلل من أداء الأجهزة.

في هذا العمل استفدنا من تباين الإضاءة الناجم عن الظلال كمصدر غير مباشر للطاقة. يؤدي التباين في الإضاءة إلى فرق الجهد بين الظل والأقسام المضيئة.

مما ينتج عنه تيار كهربائي. هذا المفهوم الجديد لحصاد الطاقة في وجود الظلال غير مسبوق.

كيف يعمل الجهاز

اكتشف فريق العلماء أن هذا التباين بين الظل والضوء هو ما يجعل جهاز SEG فعّالاً حقاً.

ففي الظلال المتغيرة يكون الجهاز أكثر فعالية مرتين من الخلايا الشمسية التقليدية في ظل نفس الظروف.

وأظهر فريق العلماء أنه يعمل بظلال عابرة تسببها الغيوم أو التلويح بأغصان الشجرة ربما أو ببساطة حركة الشمس.

وأن الجهاز قادر على توليد طاقة كافية (1.2 فولت) لتشغيل ساعة رقمية حيث يمكن تحسين ذلك في المستقبل أيضاً.

حيث أن المساحة السطحية المثلى لتوليد الكهرباء هي عندما يضيء نصف خلية SEG والنصف الآخر في الظل.

وذلك سيوفر مساحة كافية لتوليد الشحن وجمعه على التوالي، كما يقول الفيزيائي أندرو وي من جامعة سنغافورة الوطنية.

يمكن أن يعمل SEG أيضاً كمستشعر فيقوم بتسجيل الظلال التي تمر فوقه لتسجيل حركة الأشياء المارة.

ولهذا يمكن استخدامه في العديد من التطبيقات في الأجهزة المنزلية الذكية المتصلة ولإنشاء أجهزة استشعار ذاتية التشغيل.

والباحثون الآن يقومون بمحاولة لخفض تكلفة الجهاز في المستقبل عن طريق استبدال الفيلم الذهبي بمواد أخرى.

وفي المستقبل القريب ستزداد طرق إنتاج الكهرباء المتجددة ويقل الاعتماد على الوقود الأحفوري لإنتاج الطاقة.

يمكننا الآن إضافة الظلال إلى قائمة مصادر الطاقة البديلة، إلى جانب تساقط الثلوج وبرودة الفضاء الخارجي.

خاتمة

كتب الباحثون في بحثهم المنشور: بفضل كفاءته من حيث التكلفة والبساطة والاستقرار.

سيوفر جهاز توليد الكهرباء من الظلال SEG بنية واعدة لتوليد الطاقة الخضراء من الظروف المحيطة إلى تشغيل الإلكترونيات.

وسيشكل جزءاً من أنظمة الاستشعار الذكية خاصة في مباني المدن قريباً.

المصدر

موقع : SCEINCE ALERT 

إعداد وتحرير ميليا عبد الغني

جميع حقوق الملكية الفكرية والنشر محفوظة لموقع غدق www.ghadk.com

يمنع منعاً باتاً نقل أو نسخ هذا المحتوى تحت طائلة المسائلة القانونية والفكرية

يمكنكم دعم الموقع عن طريق الاشتراك في صفحة الفيس بوك Facebook وحساب الانستغرام  Instagram وحساب تويتر Twitter

للتواصل والاستفسار والدعم التواصل على البريد التالي : ghadak.site@gmail.com