الدراسة قيد التحميل....

العلماء يتمكنون من تحويل الطاقة الشمسية إلى وقود سائل

العلماء يتمكنون من تحويل الطاقة الشمسية إلى وقود سائل

أحمد نحاسأحمد نحاسنوفمبر 6, 20181min30
أحمد نحاسأحمد نحاسنوفمبر 6, 20181min30

طور علماء الفيزياء السويديون من جامعة تشالمرز للتكنولوجيا سائلاً يمكنه امتصاص طاقة ضوء الشمس، وتخزينها لعدة سنوات وإطلاقها إذا لزم الأمر.

حتى الآن، قدم العلماء نموذجًا أوليًا لنظام يمكنه تجميع ما يصل إلى 250 واط / ساعة من الطاقة لكل كيلوجرام من المادة، وهو ما يقرب من ضعف كثافة طاقة بطاريات ” Tesla Powerwall”. ومع تحسّن الوقود الشمسي، سيكون بإمكانه استبدال الغاز والفحم والنفط، وفي الوقت نفسه يحل مشكلة خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون والتلوث البيئي.

يعتمد مبدأ تشغيل النظام على حقيقة أن المضخة تضخ سائلًا خاصًا عبر أنابيب شفافة، حيث تعمل جزيئات المادة تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية على إعادة بناء الروابط بين ذرات الكربون والهيدروجين والنيتروجين. خلال هذه العملية ، يتم تحويل المركب، المعروف باسم ” نوربورناديين” (مركب كيميائي من الهيدروكربونات ثنائية الحلقة غير المشبعة ) ، إلى “كوادريسوسلان” (مركب كيميائي يتم إضافته إلى وقود الصواريخ، ويساعد في تحويل الطاقة الشمسية إلى وقود). وبما أن الطاقة تمتصها روابط كيميائية قوية، فإن المادة المشكّلة تحتفظ بالطاقة المحتبسة حتى عندما تبرد، وفق موقع “sciencealert“.

العلماء يتمكنون من تحويل الطاقة الشمسية إلى وقود سائل

ولاستخراج الطاقة، يتم تمرير المادة المنشّطة من خلال محفز مكون من عنصر كيميائي يدعى الكوبالت. ونتيجة لذلك ، يتم تحويل مركب “كوادريسوسلان ” مرة أخرى إلى “نوربورناديين“، رافعا درجة حرارته إلى 63 درجة مئوية. وهكذا يمكن استخدام الطاقة الناتجة للاحتياجات المنزلية والصناعية. على سبيل المثال، التدفئة، تسخين المياه، التعقيم، التقطير، أو تشغيل توربينات البخار.

ويمكن تخزين السوائل في حاويات غير معزولة داخل المباني السكنية، ويتم نقلها عبر خطوط الأنابيب ويمكن نقلها بسهولة. حيث أجرى العلماء أكثر من 100 دورة للسائل ولم يلاحظوا أي علامات تدل على عدم فاعلية السائل.

على الرغم من أن الفريق تقدم جيدا بأبحاثه العلمية، إلا أنه يستمر في تحسين السائل. وتشمل الخطط المستقبلية زيادة في وقت التخزين ، وزيادة في كثافة الطاقة ودرجة الحرارة أثناء التحول لتصل إلى 80 درجة مئوية، وتحسين في إعادة التدوير.

ومع ذلك، فإن المشكلة الرئيسية التي يعمل عليها العلماء هي الكفاءة. حيث يمتص السائل الحالي فقط الإشعاع من الطيف فوق البنفسجي والأزرق، والذي يمثل 5٪ فقط من الطاقة الشمسية المتاحة.

أحمد نحاس

أحمد نحاس

مهندس مدني وصحفي في وكالة الأنباء "سبوتنيك"، وأعمل ككاتب في أكاديمية "أدميتاد" العربية. مهتم بالتكنولوجيا الحديثة والعلوم والتسويق الإلكتروني.



عن دراسة

مبادرة شبابية لإثراء المحتوى العلمي العربي وتهتم بكل ما هو جديد في المجال العلمي، ونقدم لقرائها آخر الدراسات والأبحاث العلمية لتزيد من وعيهم على أسس علمية. 


اتصل بنا



كن على اطلاع


الأقسام