الطاقة المتجددة
-
تخزين الطاقة
هل تصبح بطاريات كارنو حجر الأساس في مستقبل تخزين الطاقة المتجددة؟
مع التوسع المتسارع في مصادر الطاقة المتجددة، تبرز الحاجة إلى حلول تخزين طاقة فعالة وموثوقة. ومن بين هذه الحلول، تبرز تقنية بطاريات كارنو (Carnot Batteries – CBs) كخيار واعد قائم على مبدأ “من كهرباء إلى حرارة ثم كهرباء”. تُستخدم هذه الأنظمة لتحويل فائض الكهرباء إلى حرارة، تخزينها، ثم استرجاع الكهرباء عند الحاجة. وبالرغم من كونها أقل كفاءة من البطاريات الكهروكيميائية،…
أكمل القراءة » -
تخزين الطاقة
هل تصبح بطاريات التدفق الشمسي خيار التخزين القادم؟
في ظل التوسع العالمي في الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة، تتزايد الحاجة إلى تقنيات تخزين متقدمة تُعالج الطبيعة المتقطعة للطاقة الشمسية. إحدى أبرز هذه التقنيات الواعدة هي بطاريات التدفق الشمسي (Solar Redox Flow Batteries SRFBs)، والتي تدمج بين توليد الطاقة الشمسية وتخزينها في نظام كهروكيميائي موحد. في هذا السياق، قدّم باحثون من جامعات Loughborough وHeriot-Watt في المملكة المتحدة إنجازًا مهمًا…
أكمل القراءة » -
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 تنجح تقنية TOPCon في رفع كفاءة الألواح ثنائية الوجه إلى مستويات غير مسبوقة؟
مقدمة: سباق متصاعد نحو الألواح الشمسية الأعلى إنتاجية في بيئات ذات انعكاس عالٍ للضوء مثل الصحارى أو الأسطح البيضاء، تبرز أهمية الألواح الشمسية ثنائية الوجه (Bifacial) لقدرتها على امتصاص الضوء من الجهتين، ما يزيد الطاقة المنتجة مقارنة بالألواح التقليدية. إلا أن الوصول إلى عامل ثنائية الوجه (bifaciality factor) يتجاوز 90% كان حتى وقت قريب يُعد تحديًا تقنيًا، خاصة لخلايا TOPCon…
أكمل القراءة » -
الإستدامة
هل تتفوّق الأنظمة الشمسية الهجينة على التقليدية في البيئات الحارّة؟
مقدمة: الحاجة إلى كفاءة أعلى في عصر التحول الطاقي مع اشتداد الحاجة العالمية إلى حلول طاقة أكثر كفاءة واستدامة، تأتي الطاقة الشمسية كخيار لا غنى عنه، مدفوعة بتكلفة منخفضة وتوافر جغرافي واسع. لكن الألواح الكهروضوئية التقليدية (PV) تواجه تحدياً تقنياً كبيراً في البيئات الحارّة: فقدان الكفاءة تحت أشعة الشمس الشديدة بسبب الإجهاد الحراري؛ هذا التحدي يفتح الباب أمام أنظمة الطاقة…
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
كيف تمهّد الأمواج الصناعية الطريق لمستقبل الطاقة الشمسية في البحار؟
مقدمة: مستقبل الطاقة الشمسية في عرض البحر في ظل السعي العالمي نحو مصادر طاقة نظيفة ومستدامة، برزت أنظمة الطاقة الشمسية العائمة كحلول مبتكرة لتوسيع نطاق إنتاج الكهرباء دون الحاجة إلى مساحات أرضية واسعة. ومع تطور التكنولوجيا، بدأت الأنظار تتجه نحو الأنظمة الشمسية العائمة في البحار المفتوحة (Offshore Floating PV)، باعتبارها الجيل التالي من مشروعات الطاقة المتجددة. غير أن هذه الأنظمة…
أكمل القراءة » -
الإستدامة
هل تنقذ معاجين الفضة المحسّنة مستقبل خلايا TOPCon؟
في الوقت الذي تتزايد فيه التطلعات نحو خلايا TOPCon كخيار تكنولوجي واعد للطاقة الشمسية عالية الكفاءة، يبرز أحد التحديات التقنية الدقيقة: معاجين الفضة الموصلة، فبينما تساهم هذه المعاجين في تشكيل التلامسات الكهربائية الضرورية لأداء الخلية، إلا أن استقرارها الكيميائي وموثوقيتها تحت الظروف البيئية القاسية ما زالا محل تساؤل. يأتي الآن باحثون من الأكاديمية الصينية للعلوم ليقدموا حلاً مبتكرًا: معاجين فضة…
أكمل القراءة » -
الإستدامة
جيل تبريد مبتكر يرفع كفاءة الألواح الشمسية بنسبة تصل إلى 12%
طور فريق بحثي من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (KAUST) في السعودية، بالتعاون مع جامعة ولاية نيويورك في بوفالو (SUNY Buffalo)، مادة هلامية مبتكرة منخفضة التكلفة تعمل على تبريد الألواح الشمسية بشكل سلبي وفعّال. هذه التقنية الجديدة تستغل خواص الامتصاص والاسترطاب للمادة لتخفض درجة حرارة الألواح، ما يعزز من كفاءتها التشغيلية بنسبة تصل إلى 12.2% ويخفض تكاليف إنتاج الكهرباء.…
أكمل القراءة » -
الإستدامة
هل تصبح مضخات الحرارة الشمسية الهجينة مستقبل التدفئة؟
في سياق البحث عن حلول أكثر كفاءة واستدامة لتدفئة المنازل باستخدام الطاقة المتجددة، أجرى فريق بحثي دولي بقيادة معهد كارلسروه للتكنولوجيا (KIT) في ألمانيا تقييمًا شاملًا لأنظمة مضخات الحرارة الهجينة المدعومة بألواح شمسية حرارية-كهروضوئية (PVT-SAHPs) مخصصة للمنازل في ثلاث مدن ألمانية مختلفة: ميونيخ، برلين، وهامبورغ. تهدف الدراسة إلى تحديد التكوينات المثلى من حيث الأداء الطاقي، والجدوى الاقتصادية، والأثر البيئي، وذلك…
أكمل القراءة »