نظام شمسي جديد بكفاءة عالية تصل إلى 85% و بتكلفة 3 سنت للكيلووات/ساعة

قدم باحثو من جامعة تولين في الولايات المتحدة ابتكار فريد من نوعه وهو عبارة عن جهاز لتوليد الكهرباء والحرارة معا. حيث ينتج يولد الكهرباء 138واط و تصل درجة حرارة البخار إلى  248  درجة مئوية كل هذا بكفاءة عالية وتكلفة منخفضة تقدر ب 3 سنت لكل كيلوواط/ساعة.

يشغل الجهاز مساحة صغيرة ما يجعله مثاليًا للتطبيقات التجارية والصناعية في معالجة الأغذية أو الإنتاج الكيميائي أو معالجة المياه أو الاسترداد المعزز للنفط.

مخطط لمكونات النظام الشمسي

Daniel S.Codd, 2020, Cell Reports Physical Science, ScienceDirect ©

يولد النظام الكهرباء من الخلايا الشمسية الجيل الثالث والرابع  والتي تم تصميمها بالشراكة مع الشركة المصنعة الأمريكية Boeing-Spectrolab – التي تعمل في مجال تصنيع مكونات الطاقة الشمسية لاستكشاف الفضاء –  حيث تعيد هذه الخلايا توجيه أشعة الشمس تحت الحمراء إلى المستقبل الحراري الذي يحتوي على طلاء عالي الامتصاص. وهكذا تتحول الأشعة إلى طاقة حرارية عالية.

إن مثل هذه التقنيات تعد من المجالات البحثية المهمة والتي بدأت بالنمو في السنوات الأخيرة خصوصا في مجال تحلية المياة بصورة لامركزية والاستفادة من الحرارة لأغراض صناعية بدلا من الغاز.

لكن مازالت الجدوى الفنية والاقتصادية تعتمد بشكل كبير على وفرة موارد الطاقة الشمسية (الإشعاع المباشر والحرارة ) والقرب من المستخدم النهائيوتوافر مساحة للتجميع والتخزين.

لمعرفة المزيد يمكنك قراءة الورقة العلمية:

Solar Cogeneration of Electricity with High-Temperature Process Heat