وکاله آریا للأنباء - فی خطوه تعد نقله نوعیه فی مجال الطاقه البحریه، نجح باحثون صینیون فی تطویر واختبار أول مصفوفه ألواح شمسیه تحت الماء على مستوى العالم، فی عرض البحر قباله جزر "ویتشو" فی بحر الصین الجنوبی.
تمکنت هذه المنظومه من تشغیل خلایا کهروضوئیه مصنوعه من ماده "البیروفسکایت" بنجاح على عمق یبلغ 10 أمتار فی میاه البحر المفتوح، ما یفتح آفاقًا جدیده وواعده لعملیات الطاقه المستدامه تحت سطح الماء مستقبلًا.تجاوز العوائق التقلیدیهیمثل هذا الإنجاز حلًا جذریًا لإشکالیه علمیه طالما أعاقت التقدم فی هذا المجال، فمع الغوص تحت الماء، تتلاشى أشعه الشمس بسرعه، وتصبح الخلایا السیلیکونیه التقلیدیه غیر مجدیه بسبب ضیق الطیف الضوئی المتبقی، فعلى عمق 10 أمتار، لا یخترق الماء سوى 10% فقط من ضوء الشمس، فیما یمتص الضوء الأحمر، الذی تعمل الخلایا السیلیکونیه بکفاءه عنده، بشکل شبه کامل.الحل المبتکر والتحقق العملیولحل هذه المعضله، أضاف الفریق ماده "هیدروکلورید بولی هیکسامیثیلین غوانیدین" (PHMG) کعامل مساعد فی التبلور لتعزیز استقرار الخلایا فی البیئه البحریه.وفی هذا السیاق، أوضح تشانغ ون هوا من جامعه یونان، فی تقریر صادر عن "سیل بریس"، أن الأبحاث السابقه رکزت على أعماق ضحله جدًا لا تتجاوز مترین، مما یحد من فائدتها التطبیقیه، مشیراً إلى أن "دراستهم الحالیه تمثل أول تحقق عملی وفعال لتشغیل خلایا شمسیه غاطسه على عمق یصل إلى 10 أمتار.کفاءه عالیه ومتانه استثنائیهوأظهرت الاختبارات المعملیه، التی حاکت ظروف الإضاءه على عمق 10 أمتار، نتائج مبهره؛ حیث حققت خلیه صغیره (مساحتها 0.0895 سم مربع) کفاءه تحویل للطاقه بلغت 34.71%، بینما سجلت وحده أکبر (28.79 سم مربع) کفاءه 29.4%، مما یثبت قدره النظام على استغلال الضوء الخافت بکفاءه عالیه.متانه استثنائیهأثبت الجهاز المغلّف کفاءه عالیه فی البیئات البحریه المحاکاه، حیث حافظ على 99.58% من قدرته الأولیه على تحویل الطاقه الشمسیه بعد غمر متواصل لمده 1000 ساعه تحت الإضاءه وعلى عمق 10 أمتار. وتشیر التقدیرات الحسابیه إلى أن عمر الخلیه التشغیلی (T80) یبلغ نحو 48,094 ساعه عند درجه حراره 25 مئویه، مما یعنی احتفاظها بـ 80% من إنتاجیتها لأکثر من خمس سنوات ونصف فی ظل ظروف الإضاءه تحت الماء.وعلى أرض الواقع، أجرى الفریق اختبارات ناجحه قرب جزیره "ویزو" فی بحر الصین الجنوبی، حیث تم دمج خلایا البیروفسکایت مع روبوت بحری لشحن بطاریات اللیثیوم-أیون، وخلال ساعتین فقط من التعرض للضوء، تمکن النظام من شحن 1416 ملی واط/ساعه على عمق مترین، و752 ملی واط/ساعه على عمق 6 أمتار، و324 ملی واط/ساعه على عمق 10 أمتار، مع نجاحه فی تشغیل لوحه إضاءه "لید" بکفاءه.نقله نوعیه من المختبر إلى التطبیق العملیفی هذا الإطار، أکد تشانغ، عمید کلیه المواد والطاقه فی جامعه یونان والمؤلف الرئیسی للدراسه المنشوره فی مجله "جویلی"، أن البحث یمثل نقله جوهریه من الخلایا الصغیره فی المختبر إلى وحدات کبیره الحجم قابله للتطبیق.آفاق مستقبلیه للطاقه المستقلهیفتح هذا الإنجاز بابًا جدیدًا أمام تقنیه البیروفسکایت، التی کانت تعتبر تقلیدیًا غیر ملائمه للبیئات الرطبه، کما یدعم التوسع المتزاید فی الأنشطه البشریه تحت الماء، ویمکن توظیف هذه التقنیه مستقبلًا کمصدر طاقه طویل الأمد لتشغیل أجهزه الاستشعار، وکامیرات المراقبه، وأنظمه الاتصالات، والروبوتات، والغواصات الذاتیه التشغیل."ناسا" تحفر 5 ثقوب فی سطح المریخ وتکشف عن مفاجأهتقنیه روسیه- صینیه... کبسولات خزفیه لخفض کلفه استخراج النفط العمیق