كريتر نت – متابعات
تستعد شركة لتوفير ضوء الشمس ليلا من خلال وضع مرآة ضخمة في الفضاء وربطها بأقمار اصطناعية قريبة من الأرض، ويتم من خلال هذه التقنية إرسال أشعة الشمس لمن يطلبها بضغطة زر لتكون على ذمة الكثير من الدول والقطاعات التي تعاني من أزمة الكهرباء.
وكشفت شركة عالمية عن ابتكار مشروع ضخم لبيع ضوء الشمس في الظلام، مؤكدة حاجة الكثير من الدول والقطاعات إلى ضوء الشمس ليلا.
عرض الابتكار بن نواك، المدير التنفيذي لشركة “رفليكت أوربيتال” خلال مشاركته في القمة العالمية للحكومات التي نظمتها دبي بالإمارات، أمام عدد كبير من المسؤولين الحكوميين من مختلف دول العالم.
وقال نواك، يقوم المشروع على وضع مرآة ضخمة في الفضاء وربطها بأقمار اصطناعية قريبة من الأرض، ويتم من خلال هذه التقنية إرسال أشعة الشمس لمن يطلبها بضغطة زر.
وأضاف أن هذا الابتكار يمثل نقلة نوعية في مجال الطاقة الشمسية لقدرته على ضمان استمرار تدفق الأشعة الشمسية حتى بعد غروب الشمس أو في أوقات الليل التي كانت تمثل تحديا كبيرا في استدامة الطاقة الشمسية.
وذكر أن هذه التقنية يمكن أن تلعب دورا محوريا في تحسين عدة مجالات حيوية، وذلك من خلال استخدامها في إمداد مناجم التعدين في المناطق النائية بالضوء، بالإضافة إلى استخدامها في عمليات الإنقاذ في الأماكن المعتمة مثل الأنفاق والمناطق المغمورة بالظلام، إلى جانب توجيهها للصوبات الزراعية، والمدن والقرى التي تعاني من الظلام نهارا في أوقات الشتاء.
•ضمان استمرار تدفق الأشعة الشمسية في أوقات الليل التي كانت تمثل تحديا كبيرا في استدامة الطاقة
وتابع “تعد العواكس الفضائية مفيدة جدا في الزراعة، حيث تحتاج العديد من المحاصيل إلى ضوء الشمس المكثف خلال ساعات الليل لتعزيز نموها وتحقيق إنتاجية عالية، ما يسهم في تعزيز الأمن الغذائي العالمي.”
وأضاف “هذه التقنية ستتيح التحكم في ضوء الشمس ونقله إلى الأرض مثلما يتم التحكم في مصادر المياه، ويمكن للإنسان أن يضمن إمدادات طاقة مستدامة ومتجددة، بغض النظر عن الموقع الجغرافي أو الوقت.”
وأوضح أن الوقود الأحفوري لا يمكن المراهنة عليه كثيرا لإمداد البشرية بالطاقة، ولكن اعتماد هذه التقنيات سيلعب دورا هاما في تغيير طرق توليد الطاقة العالمية والتوجه بشكل أسرع نحو الطاقة النظيفة، ما يحد بشكل مباشر من انبعاثات الكربون ويسهم في تحقيق التنمية المستدامة وتلبية احتياجات الطاقة للأجيال القادمة.
وكشف بن نواك عن أن شركة “رفليكت أوربيتال” تستعد لإطلاق قمرها الاصطناعي الأول، الذي سيحمل العواكس الضوئية المتطورة، بهدف نقل أشعة الشمس إلى المناطق المظلمة على سطح الأرض أثناء الليل، ويكون للقمر الاصطناعي دور مهم في توفير الطاقة للمناطق النائية أو المظلمة التي تفتقر إلى بنية تحتية للكهرباء، والاستفادة من الطاقة الشمسية على مدار 24 ساعة، ما يجعلها متاحة دائما بغض النظر عن الوقت أو الظروف الجوية.
في دراسة سابقة، أظهرت أبحاث قام بها فريق من جامعة نيو ساوث ويلز إمكانية استخدام الحرارة تحت الحمراء المشعة من الأرض لتوليد الكهرباء حتى بعد غروب الشمس.
وقد نجح الباحثون في تحقيق تقدم ملحوظ في مجال الطاقة المتجددة من خلال توليد الكهرباء مما يُسمى بالطاقة الشمسية
“الليلية”.
تمكن الفريق من كلية هندسة الطاقة الكهروضوئية والمتجددة من استخدام جهاز أشباه الموصلات المعروف بالصمام الثنائي الحراري الإشعاعي، والذي يتكون من مواد مشابهة لتلك الموجودة في نظارات الرؤية الليلية، لاستخراج الطاقة من انبعاثات الضوء تحت الأحمر.
ورغم أن الكمية المنتجة من الكهرباء في هذه المرحلة صغيرة جدا (أقل بحوالي 100.000 مرة من الألواح الشمسية)، فإن الباحثين يعتقدون أن هذا الإنجاز يمكن تحسينه في المستقبل.
وأشار البروفيسور إيكينز – داوكس إلى أن هذه العملية لا تخرج عن نطاق استغلال الطاقة الشمسية التي تصل إلى الأرض خلال النهار على شكل ضوء الشمس وتسبب ارتفاع حرارة الكوكب.
وفي الليل، تشع هذه الطاقة في شكل ضوء تحت الأحمر نحو الفضاء البارد، وقد ثبت الآن أن الصمام الثنائي الإشعاعي الحراري قادر على توليد الكهرباء من هذه العملية.
وأوضح الدكتور فيبي بيرس، أحد المشاركين في البحث، أن العملية في جوهرها مشابهة لتكنولوجيا الطاقة الشمسية، حيث يتم تحويل الطاقة المتدفقة، سواء من أشعة الشمس أو الأشعة تحت الحمراء، إلى طاقة كهربائية.
وقال إن الفارق في درجات الحرارة بين الأرض والفضاء هو الذي يسمح بتحويل هذه الطاقة إلى كهرباء.
يعتبر هذا الإنجاز بمثابة خطوة أولى نحو تطوير أجهزة أكثر كفاءة يمكنها التقاط الطاقة على نطاق أوسع في المستقبل.
ويشبه البروفيسور إيكينز – داوكس هذا الاكتشاف بما حدث عند تطوير الخلية الشمسية الأولى في مختبرات بيل في عام 1954، التي كانت كفاءتها لا تتجاوز 2 في المئة فقط، بينما الخلايا الشمسية الحديثة قادرة على تحويل حوالي 23 في المئة من ضوء الشمس إلى كهرباء.
وأكد المؤلف المشارك في الدراسة جون جوردان أن هذه التكنولوجيا رغم كونها لا تزال في مراحلها الأولى، إلا أنها تعد خطوة كبيرة نحو تحقيق حلم توليد الكهرباء ليلا من الشمس.
وأشار إلى أن من خلال استخدام المعرفة المكتسبة في تصميم وتحسين الخلايا الشمسية، يأمل الفريق في تحقيق تقدم سريع في هذا المجال.
هذا الإنجاز يعتبر بمثابة خطوة أولى نحو تطوير أجهزة أكثر كفاءة يمكنها التقاط الطاقة على نطاق أوسع في المستقبل
يعتقد فريق البحث أن هذه التكنولوجيا قد توفر حلولا جديدة لعدة تطبيقات في المستقبل، مثل توفير الكهرباء للأجهزة الحيوية مثل القلوب الاصطناعية التي تعمل حاليا بالبطاريات، والتي تحتاج إلى استبدالها بشكل دوري.
وقال البروفيسور إيكينز – داوكس إن من الممكن في المستقبل توليد الطاقة فقط من حرارة الجسم، مما يفتح آفاقا جديدة لتقنيات جديدة قد تزيل الحاجة إلى البطاريات في بعض الأجهزة.
بناءً على العمل الذي قام به الفريق، والذي استند إلى نموذج رياضي طوره الباحث أندرياس بوش، يأمل الفريق أن يدرك قادة الصناعة الإمكانات الكبيرة لهذه التكنولوجيا ويدعموها بالمزيد من الاستثمار والتطوير.
وفي الختام، أشار الأستاذ المساعد إيكينز – داوكس إلى أنه رغم التحديات الحالية، مثل انخفاض الطاقة المنتجة، فإن هذه التكنولوجيا قد تشهد تطورا سريعا إذا تدخلت الصناعة بشكل أكبر. وذكر أن مثل هذه التحولات لا تحدث إلا عندما يتعاون الباحثون والصناعيون معا لتحقيق التقدم المطلوب.
