عالم الطاقة المتجددة وكفاءة الطاقة أول مجلة إليكترونية تغطي أخبار الطاقة المتجددة وكفاءة الطاقةفي العالم العربي بصورة متخصصة و إحترافية
مقالات مشابهة
ابتكر باحثون في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) نظام تبريد أدى إلى زيادة كفاءة النماذج الأولية للألواح الشمسية بنسبة 20٪ ولا تتطلب طاقة خارجية لتشغيلها. وتجدر الإشارة إلى أن الألواح الكهروضوئية المصنوعة من السيليكون التي يتم إطلاقها تجاريًا لها فقط القدرة على تحويل جزء صغير من ضوء الشمس الممتص إلى كهرباء ،
بينما يتم تحويل باقي الإشعاع إلى حرارة. ولأن كفاءة الألواح الشمسية تتناقص مع زيادة درجة الحرارة ، فإن مشاكل تبديد الحرارة تصبح أكثر خطورة في البيئات الحارة مثل الصحراء العربية. عيب استخدام التقنيات التقليدية ، بما في ذلك التبريد أو تكييف الهواء ، لتبريد الألواح الشمسية هو أنها تستهلك بشكل عام طاقة أكثر مما يمكن استعادته من خلال عمليات تعزيز الكفاءة. الآن ،
وقام فريق من الباحثين بقيادة البروفيسور وانج بينج ، أستاذ علوم وهندسة البيئة والبروفيسور وانج بينج من مركز تحلية مياه البحر وإعادة استخدامها بجامعة الملك عبدالله ، بتصميم جهاز يهدف إلى استخدام الخصائص الطبيعية لمناخ الأرض لحل هذه المشكلة.
طور باحثو كاوست سابقًا بوليمرًا يحتوي على كلوريد الكالسيوم ، وهو مادة مجففة قوية. عند تعرضه للهواء الرطب ، سوف يتمدد تدريجياً. يمتص ملح الكالسيوم الماء إلى الهلام ، مما يؤدي في النهاية إلى مضاعفة وزنه الأولي. وجد فريق البحث أنه من خلال دمج الأنابيب النانوية الكربونية الماصة للحرارة في إطار بوليمر ، يمكنهم عكس هذه الدورة وتحفيز إمكانية استخدام الطاقة الشمسية لمعالجة المياه. قال الدكتور لي رينيوان ، باحث ما بعد الدكتوراه في فريق وانغ ، إن إحدى الخصائص الجذابة لهذا الجل هي قدرته على الالتصاق الذاتي بالعديد من الأسطح ، بما في ذلك الجانب السفلي من الألواح الشمسية.
وأظهرت التجارب المقارنة باستخدام ضوء الشمس الاصطناعي أنه بعد ملء الجل بالكامل بالماء ، يمكن إطلاق كمية كافية من الماء لتقليل درجة حرارة الألواح الشمسية بمقدار 10 درجات مئوية ، لذلك قرر الفريق بناء نموذج أولي للتجارب الخارجية في حرم جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية.
لاحظ الباحثون أن الهلام يمتص الرطوبة من الهواء الرطب ليلاً ، ثم يطلق الرطوبة مع ارتفاع درجة الحرارة خلال النهار والصيف والشتاء. والمثير للدهشة أن الزيادة في كفاءة الألواح الشمسية أكبر من تلك التي تحققت في التجارب الداخلية ، فعلى سبيل المثال ، يعتقد الباحثون أن هذه القفزة قد تكون بسبب زيادة الحرارة الخارجية ومعدلات انتقال الكتلة. وأوضح لي رينيوان أن “هذا العمل يوضح مزايا استخدام مياه الغلاف الجوي لتوليد الكهرباء لمكافحة تغير المناخ”.
ونعتقد أن تقنية التبريد هذه لديها القدرة على تلبية احتياجات العديد من التطبيقات. نظرًا لأن بخار الماء موجود في كل مكان ، فإن خاصية هذه التقنية هي أنها يمكن أن تتكيف بسهولة مع المستويات والنطاقات المختلفة. بالنسبة للمعدات الإلكترونية ، يمكن أن يكون حجم التصنيع لهذه التقنية صغيرًا مثل بضعة ملليمترات ، بينما يمكن أن تكون المباني صغيرة مثل مئات الأمتار المربعة ، ويمكن حتى تصنيع أحجام أكبر لأغراض التبريد السلبي في محطات الطاقة.
