ألواح شمسية جديدة تولّد طاقة بألف ضعف الكفاءة التقليدية
ألمانيا: سام تاج الدين
أعلن فريق بحثي من ألمانيا عن تطوير نوع جديد من الألواح الشمسية يتمتع بقدرة امتصاص للطاقة تفوق الألواح التقليدية بأكثر من 1000 ضعف، في خطوة قد تُحدث تحولاً جذرياً في مستقبل الطاقة المتجددة حول العالم قد تعيد رسم خريطة الطاقة العالمية.
ويعتمد هذا الابتكار، الذي نُشرت نتائجه في مجلة Science Advances، على بنية نانوية بلورية مبتكرة تتألف من طبقات رقيقة للغاية لا تتجاوز سماكتها 200 نانومتر مكوّنة من بلورات التيتانات من الباريوم، والسترونشيوم، والكالسيوم. وتُرتب هذه الطبقات بطريقة تشبه “شطيرة نانوية”، ما يتيح لها امتصاص الضوء بكفاءة غير مسبوقة.
في حين تهيمن دول مثل الصين واليابان حالياً على سوق الطاقة الشمسية بفضل مشاريعها الضخمة، قد يُعيد هذا الابتكار الألماني رسم خريطة المنافسة، لا سيما أنه يتيح إنتاج طاقة عالية دون الحاجة إلى مساحات واسعة، مما يجعله مثالياً للاستخدام في المدن والمناطق الحضرية.
اللافت في التقنية الجديدة هو استغناؤها عن السيليكون، المكوّن التقليدي للألواح الشمسية، واستخدام مواد بديلة أقل تكلفة، وقد قاد هذا المشروع الدكتور أكاش بهاتاتاغار من جامعة مارتن لوثر في هاله-فيتنبرغ، حيث ركّز الفريق على دمج مواد فيروكهربائية وباراكهربائية في طبقات متناوبة، وهو ما اعتُبر العنصر الحاسم في تحقيق هذا الأداء المتفوق.
وأظهرت اختبارات استمرت ستة أشهر أن الألواح الجديدة حافظت على أداء ثابت وموثوق، ما يعزز فرص اعتمادها على نطاق واسع. ومن حيث الفعالية، فإن لوحاً شمسياً بمساحة 10 سم2 من هذا الجيل الجديد ينتج طاقة تعادل ما تنتجه ألواح تقليدية بمساحة 10م2. أما المتر المربع الواحد، فيمكنه توليد نحو 50 كيلوواط/ساعة.
هذا التطور قد يمهّد الطريق لثورة حقيقية في مجال الطاقة المتجددة، ويمنح ألمانيا موقعاً ريادياً جديداً في سباق الابتكار العالمي.
