ألمانيا تدخل سباق تكنولوجيا الطاقة الشمسية بابتكار ريادي
في السباق التكنولوجي المحتدم على مصادر الطاقة النظيفة، نجحت ألمانيا بفرض نفسها في الصدارة هذه المرة متخطيةً الصين واليابان من خلال ابتكار قد يُغيّر مستقبل الطاقة الشمسية إلى الأبد.
أقوى من الألواح التقليدية بألف ضعف
A bejegyzés megtekintése az Instagramon
في إنجاز علمي غير مسبوق، أعلن فريق بحثي ألماني عن تطوير جيل جديد من الألواح الشمسية، قادر على توليد طاقة تفوق الألواح التقليدية بأكثر من 1000 ضعف، بفضل تقنية بلورية مبتكرة قد تُعيد رسم خريطة الطاقة العالمية. هذا الاكتشاف الذي طوّره باحثون من جامعة مارتن لوثر هاله-فيتنبرغ، ونُشر في مجلة Science Advances، يعتمد على تركيب فريد من بلورات التيتانات: الباريوم، والسترونشيوم، والكالسيوم، مرتبة في طبقات لا يتجاوز سمكها 200 نانومتر. هذه الطبقات البلورية تُشكّل ما يشبه “شطيرة” نانوية قادرة على امتصاص الضوء بكفاءة مذهلة.
رغم أنّ الصين واليابان لطالما تصدّرتا مشهد الطاقة الشمسية بفضل منشآتهما العملاقة، إلّا أنّ هذا الابتكار الألماني قد يضع برلين في موقع متقدّم، خصوصاً أنّ التقنية الجديدة تُقلّل من الحاجة إلى المساحات الكبيرة، إذ أنّ حجمها يوازي مساحة راحة اليد، ما يجعلها مثالية للمدن والمناطق الحضرية.
قاد فريق البحث الدكتور أكاش بهاتناغار من جامعة مارتن لوثر في هاله-فيتنبرغ، حيث بدأوا بتجربة بدائل للسيليكون، ووجدوا أنّ دمج المواد الفيروكهربائية والباراكهربائية في طبقات متناوبة هو المفتاح لتحقيق هذا الأداء الخارق.
وقال بهاتناغار: “المفتاح كان في التناوب بين المواد الفيروكهربائية والباراكهربائية”.
تيار ثابت وتكلفة منخفضة
أظهرت الاختبارات أنّ التيار الناتج من هذه الألواح ظل ثابتاً تقريباً على مدى 6 أشهر، ما يشير إلى استقرار كبير في الأداء. كما أنّ المواد المستخدمة أرخص من السيليكون، ما قد يفتح الباب أمام خفض تكاليف الإنتاج بشكلٍ كبير.
يمكن لهذه التقنية المتقدمة أن تُساعد ألمانيا على تقليص الفجوة مع الدول الرائدة في مجال الطاقة الشمسية مثل الصين واليابان. وهنا تجدر الإشارة إلى أنّ هذا الاكتشاف ليس فقط خطوةً للأمام في مجال العلوم، بل يُمثل أيضًا بارقة أملٍ في مكافحة تغيّر المناخ.
مع استمرار العالم في السعي لإيجاد مصادر طاقة متجدّدة فعّالة وقابلة للتوسع، يُمكن أن يلعب ابتكار ألمانيا للألواح الشمسية ذات الطبقات البلورية دورًا رئيسيًا في تشكيل مستقبل الطاقة.
