استخدام جزيئات النبات لحصاد الطاقة الشمسية.. زيادة كفاءة الألواح وتسهيل إعادة التدوير

الألواح الشمسية الحالية لدينا ليست فعالة للغاية؛ فقط هذه الألواح تعمل على تحويل ما يصل إلى 20٪ من طاقة الشمس إلى كهرباء، نتيجة لذلك، لتوليد الكثير من الكهرباء، تتطلب الألواح مساحة كبيرة – تؤدي أحيانًا إلى قطع الغابات أو استبدال المزارع بمحطات الطاقة الشمسية.

إذا كانت الألواح الشمسية أكثر كفاءة، يمكن للألواح الأصغر بكثير أن تنتج نفس الكمية من الكهرباء، ولن تطالب بمساحة كبيرة من الأرض.

لجعل الألواح الشمسية أكثر كفاءة، تعمل لاهاري ساها في معمل البروفيسور كريس، الطاقة باستخدام الجزيئات البيولوجية ، مثل الكلوروفيل، التي تتفوق في امتصاص أشعة الشمس، ستقدم ساها أعمالها 22 فبراير في الاجتماع السنوي السابع والستين لجمعية الفيزياء الحيوية في سان دييحو، كاليفورنيا.

استخدام الجزيئات البيولوجية

هدفهم هو استخدام الجزيئات البيولوجية لتوليد الكهرباء التي يمكن بعد ذلك حصادها واستخدامها لتشغيل الأجهزة أو تخزينها في بطاريات لاستخدامها لاحقًا. تتضمن العملية الاستفادة من تألق الجزيئات.

أوضحت ساها : “أي نوع من الجزيئات التي تتألق، تنبعث من الضوء، إذا قمنا بإثارة الفلوروفور، فيمكنها نقل طاقتها إلى الجسيمات النانوية المعدنية، وإذا كانت الجسيمات قريبة بما يكفي من بعضها البعض، فسوف تقطع الإلكترونات وتولد التيار”.

وأوضحت، أن العملية لا تقتصر فقط على الجزيئات التي تتألق، بل تحتاج فقط إلى امتصاص عالي للضوء مثل الكلوروفيل أو بيتا كاروتين أو اللوتين، كل منها غير مكلف نسبيًا ويسهل اشتقاقه من النباتات.

تسهيل عملية إعادة التدوير

الميزة الأخرى لهذا النوع من الألواح الشمسية المستندة إلى الفلورة أنه سيكون من الأسهل إعادة تدويرها، تعتمد الألواح الشمسية حاليًا على مواد باهظة الثمن مثل السيليكون، وتحتوي على عناصر يمكن أن تكون سامة، بما في ذلك الرصاص والكادميوم – تعتبر الألواح الشمسية في معظم الأماكن، نفايات خطرة عندما يحين وقت التخلص منها.

لكن تأمل ساها ،أن تكون ألواحها الشمسية في الأساس جزيئات نباتية ومواد أخرى منتشرة نسبيًا مثل النحاس، مما يسهل إعادة تدويرها عندما يحين الوقت، بالإضافة إلى ذلك، من خلال اختيار مواد ذات عمر أطول، تأمل أن تدوم الألواح الشمسية لفترة أطول قبل أن يحين وقت التخلص منها.

لكن الهدف الأسمى لساها هو جعل الألواح الشمسية أكثر كفاءة، “بحيث لا يكون لها بصمة كبيرة”، على حد قولها، وتأمل أن تسمح الألواح الشمسية الأصغر حجمًا للمزارع بزيادة إنتاج الغذاء بدلاً من توليد الطاقة، والحفاظ على الغابات.

تابعنا على تطبيق نبض