وداعاً للنفط: انجاز علمي سعودي فريد يعزز الطاقة الشمسية

حقق فريق بحثي سعودي مشترك من جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست) ومدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية (كاكست) انجاز علمي كبير، بتطوير مادة مركّبة مبتكرة موادها تعتمد على الأكريلات إلى جانب كلوريد الليثيوم وبوليمر بولي أكريلات الصوديوم، تعمل على تبريد الخلايا الشمسية بشكل سلبي من خلال امتصاص رطوبة الهواء ليلاً وإطلاقها نهاراً، الأمر الذي يخفض درجة حرارة اللوح الشمسي بما يقارب 9.4 °C أو 17 °F مقارنة بالخلايا التقليدية، مما يؤهّلها للحفاظ على أداء ثابت تحت أقسى الظروف.

في تجربة ميدانية تمت في صحارى المملكة ومناطق ساحلية عملت فيها المادة المركّبة طيلة أسابيع، سجّل الباحثون زيادة في قدرة إنتاج الطاقة بنحو 12.9 ٪، مع إطالة عمر الخلايا بنسبة تجاوزت 200 ٪، أي أنها تدوم أكثر بثلاث مرات من الخلايا التقليدية، وهو إنجاز علمي واقتصادي في آن واحد .

إقرأ ايضاً:

وبحسب المعلومات الاولية فإن هذه التقنية التي طوّرت عبر مركز التميّز في الطاقة المتجددة وتقنيات التخزين (CREST) تعتمد على مواد نانوية رقيقة لا تؤثر على فاعلية النظام الشمسي أو تتطلب طاقة إضافية، بل تُركّب بسهولة على ظهر الألواح دون الحاجة للغراء أو المضخات الكهربائية.

ويضيف غان أن انخفاض الحرارة يدعم كفاءة التشغيل ويخفّض تكلفة توليد الكهرباء من الخلايا بلغت 18 ٪ في بعض الحالات، ما يعزّز من اقتصاديات تشغيل المحطات الشمسية على المدى الطويل.

وقد أُجريت اختبارات إضافية للمواد في مناطق مناخية باردة وماطرة في الولايات المتحدة الأمريكية، لتوثيق فعاليّتها ضمن ظروف مختلفة، وأشارت النتائج إلى ثبات الأداء وموثوقية التقنية في البيئات المتقلبة.

وتعليقًا على الإنجاز، أكد عبدالله المقبل الباحث في كاوست أن هذه النتائج تتماشى مع أهداف رؤية المملكة 2030 الرامية إلى توسيع الاعتماد على الطاقة المتجددة وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري، مشيرًا إلى أن التطبيقات قد تتعدى الطاقة الشمسية لتشمل تقنيات الإضاءة الليزرية والبواعث الضوئية التي تعاني من انخفاض الكفاءة عند ارتفاع الحرارة.

ويتوقع أن تؤثر هذه التقنية إيجابياً على مسارات تصنيع الخلايا المركّبة عالية الكفاءة التي تعتمد على السيليكون أو البيروفسكايت، مع فرص لتعزيز الضمانات وتحفيز الاستثمار في خطوط إنتاج منخفضة التكلفة وأكثر استدامة.

ويأتي هذا التطور العلمي بعد النجاح الذي حققه باحثو كاوست في أبحاث الخلايا الترادفية (بيروفسكايت/سيليكون) ذات الكفاءة العالمية، الأمر الذي يعكس قدرات بحثية ممتازة ضمن جامعة متخصصة بالابتكار في مجال الطاقة.

وفي المجمل يُعدّ هذا الإنجاز خطوة نوعية نحو دعم توجه المملكة ليصبح إنتاج الطاقة ليس فقط متجدداً بل أكثر ذكاء وكفاءة واستدامة، ويخفض التكلفة الإجمالية بما يتماشى مع الأهداف البيئية والاقتصادية لرؤية 2030.

وسيعمل هذا الانجاز العلمي على زيادة الاعتماد على الطاقة الشمسية وتقليل الاعتماد على النفط، ويشار الى ان الطاقة المتجددة تقترب من تحقيق انجاز علمي كبير بفضل الابحاث المتتالية وبالتالي يمكن ان نكون اقتربنا من عصر نهاية النفط والاعتماد عليه كمصدر للطاقة.