الابتكار
-
الإستدامة
هل تُمكّننا الخلايا الشمسية من إنتاج مياه الشرب في المناطق القاحلة؟
مقدمة: ابتكار في مواجهة أزمة المياه العالمية رغم أن المياه تغطي أكثر من 70% من سطح الأرض، فإن نسبة المياه العذبة القابلة للاستخدام لا تتجاوز 0.3%. ومع تفاقم أزمات الأمن الغذائي والنمو السكاني وتغير المناخ، تشير تقارير الأمم المتحدة إلى أن ما يقارب نصف سكان العالم سيعيشون في مناطق تعاني من شح المياه بحلول عام 2050. تواجه تقنيات التحلية التقليدية…
أكمل القراءة » -
الطاقة الشمسية
هل يمكن توجيه فائض الكهرباء الشمسية لتسخين المياه؟
مقدمة: هدر الطاقة الشمسية المنزلية – معضلة تحتاج إلى حل ذكي تشهد أنظمة الطاقة الشمسية المنزلية انتشاراً متسارعاً في أوروبا ومناطق كثيرة حول العالم، نتيجة التوجه المتزايد نحو تقنيات الطاقة النظيفة وتقليل الانبعاثات الكربونية؛ إلا أن أحد التحديات الشائعة أمام مستخدمي هذه الأنظمة هو الاستفادة من فائض الكهرباء المنتَجة خلال النهار، حينما يتجاوز الإنتاج الفوري مقدار الاستهلاك المنزلي. في ظل…
أكمل القراءة » -
الطاقة الشمسية
تقنية Fraunhofer ISE الجديدة: خلايا Micro-CPV بكفاءة 36% وتكلفة منخفضة
أعلن باحثون من معهد فراونهوفر لأنظمة الطاقة الشمسية (Fraunhofer ISE) في ألمانيا عن تطوير تقنية مبتكرة للخلايا الشمسية المُركَّزة المصغرة (Micro-Concentrator Photovoltaics) أو (Micro-CPV)، تجمع بين الكفاءة العالية والتكلفة المنخفضة، معتمدة على تقنيات تصنيع دقيقة مستخدمة في صناعة الإلكترونيات الدقيقة. وتهدف هذه التقنية إلى دعم استخدام الخلايا الشمسية في مشاريع الزراعة الكهروضوئية (Agri-PV) ومحطات الطاقة الشمسية في المناطق الحارة والجافة.…
أكمل القراءة » -
تخزين الطاقة
طفرة في بطاريات الزنك أيون: ابتكار أسترالي يطيل عمر البطارية إلى أكثر من 5000 دورة
في تطور علمي لافت قد يُحدث تحوّلاً في مشهد تخزين الطاقة، أعلن باحثون من جامعة التكنولوجيا في سيدني (UTS)، بالتعاون مع علماء من جامعة مانشستر في المملكة المتحدة، عن تطوير كاثود مبتكر لبطاريات الزنك أيون، يتمتع بثبات هيكلي غير مسبوق، يتيح له تجاوز 5000 دورة شحن وتفريغ مع الحفاظ على أداء متميز. معالجة جذرية لتحدي عمر البطارية لطالما شكّلت محدودية…
أكمل القراءة » -
“اختراق جديد من MIT: تسريع كفاءة خلايا السيليكون باستخدام التفكك الأحادي للإكسيتون”
طور علماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) في الولايات المتحدة خلية شمسية ميكروية (microwire solar cell) تعتمد على ظاهرة فيزيائية تُعرف باسم تفكك الإكسيتون الأحادي (Singlet Exciton Fission – SF)، والتي قد تتيح تجاوز الحد الكمي لكفاءة الخلايا الشمسية التقليدية القائمة على السيليكون (silicon) ما هي ظاهرة التفكك الأحادي للإكسيتون (Singlet Exciton Fission)؟ تقوم ظاهرة تفكك الإكسيتون الأحادي على مبدأ…
أكمل القراءة » -
اخر الأبحاث
نموذج جديد للتنبؤ بآثار دخول الرطوبة في الوحدات الكهروضوئية
في خطوة علمية رائدة تعزز فهم تأثير الرطوبة على كفاءة واستدامة أنظمة الطاقة الشمسية، ابتكر فريق بحثي من جامعة دلفت للتكنولوجيا في هولندا، بالتعاون مع معهد IMEC وجامعة هاسلت وEnergyVille في بلجيكا، نموذجًا رقميًا متقدمًا لمحاكاة دخول الرطوبة إلى الوحدات الكهروضوئية ، وأظهرت نتائج البحث أن المناخ الذي تُركب فيه الوحدة له أثر أكبر بكثير على تسرب الرطوبة مقارنة بنوعية…
أكمل القراءة » -
الطاقة الشمسية
التبريد الهجين: الحل الذكي لمواجهة الحرارة القصوى وتقلّبات الأحمال في محوّلات الطاقة الشمسية
في ظل التوسع العالمي المستمر لمشروعات الطاقة الشمسية وتخزين الكهرباء على النطاق الواسع، تواجه أنظمة الطاقة الإلكترونية تحديًا متناميًا يتعلق بإدارة الحرارة، لا سيما في البيئات الصحراوية أو المناطق ذات الظروف المناخية القاسية. تتسبّب درجات الحرارة العالية وتغيّرات الأحمال المفاجئة في إجهاد مكونات المحوّلات الكهربائية، ما يهدد كفاءة النظام واستقراره. وفي هذا السياق، نشرت شركة Gamesa Electric ورقة تقنية بعنوان:…
أكمل القراءة » -
اخر الأبحاث
هل يمكن لتقنية التبريد بالضباب أن تُحدث ثورة في كفاءة الألواح الشمسية الثنائية الوجه في المناخات الحارة القاسية؟
تشكل الطاقة الشمسية واحدة من أكثر مصادر الطاقة المتجددة نموًا في العالم، خصوصًا مع السعي العالمي لتحقيق الاستدامة وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري. لكن بالرغم من التقدم الكبير في تكنولوجيا الألواح الشمسية، يظل ارتفاع درجات الحرارة في المناطق الحارة عائقًا رئيسيًا يحد من كفاءة تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء. فما هي الحلول التقنية التي يمكن أن تتغلب على هذا التحدي؟…
أكمل القراءة » -
اخر الأبحاث
بطاريات كارنو: حل واعد لتخزين الطاقة المتجددة عبر التحول الحراري
في ظل الحاجة المتزايدة إلى حلول تخزين فعّالة ومستدامة للطاقة المتجددة، يسلط باحثون من جامعة كويمبرا في البرتغال الضوء على تقنية بطاريات كارنو (Carnot Batteries)، التي تُعد من أكثر تقنيات التخزين الحراري الكهربائية إثارة للاهتمام في الوقت الراهن. وتعتمد هذه البطاريات على تحويل الطاقة الكهربائية الفائضة إلى طاقة حرارية تُخزن في وسائط مثل الماء أو الملح المصهور، ليُعاد تحويلها لاحقًا…
أكمل القراءة » -
اخر الأبحاث
اليابان تختبر جيلًا جديدًا من الألواح الشمسية الخفيفة: الكالكوبيريت في قلب الابتكار
في ظل السباق العالمي نحو تقنيات الطاقة المتجددة عالية الكفاءة وخفيفة الوزن، تبرز اليابان مجددًا كلاعب مبتكر في ساحة الطاقة الشمسية. حيث شرعت شركتا PXP Corporation وJGC Japan Corporation في تنفيذ مشروع تجريبي طموح في مدينة يوكوهاما لاختبار أداء ألواح شمسية تعتمد على معدن الكالكوبيريت (CuInSe₂)، في خطوة قد تغيّر مستقبل الاستخدامات الصناعية لأنظمة الطاقة الشمسية. مشروع تجريبي على أسطح…
أكمل القراءة »