طور العلماء اختراعا جديدا قد يساهم في إحداث ثورة حقيقية في عالم الطاقة المتجددة، وهو جهاز قادر على توليد الكهرباء من الظلال.
يبدو الأمر وكأنه ضمن فيلم خيال علمي، ولكن جهاز (Shadow-Effect Energy Generator) الذي تم الكشف عنه حديثا هو جهاز نموذجي تقوم فكرته على استخدام التباين بين الظلام والضوء لإنتاج الكهرباء، بحسب موقع “ساينس ألرت”.
ويتكون التصميم المبدئي للجهاز من سلسلة من شرائح رقيقة من شريط ذهبي على رقاقة سيليكون، توضع فوق قاعدة بلاستيكية مرنة.
وفي حين أن الظلال عادة ما تشكل مشكلة لإنتاج الطاقة الشمسية المتجددة، فإن الجهاز الجديد يسخرها للحفاظ على توليد الطاقة.
ومن مميزات التكنولوجيا الجديدة أنها أرخص تكلفة في توليد الطاقة بالمقارنة مع الخلايا الشمسية النموذجية.
وبحسب مطوري الجهاز، فإنه ينتج حاليا كميات صغيرة من الطاقة من الممكن استخدامها في شحن الهواتف الذكية على سبيل المثال.
يقول عالم المواد، تان سوي تشينغ، من جامعة سنغافورة الوطنية: “إن الظلال موجودة في كل مكان، وغالبا ما نتعامل معها كأمر مسلّم به، وفي التطبيقات الكهروضوئية التقليدية أو الإلكترونيات الضوئية حيث يتم استخدام مصدر ثابت للضوء لتشغيل الأجهزة، فإن وجود الظلال أمر غير مرغوب فيه لأنه يقلل من أداء الأجهزة”.
وتابع:
“لكن في هذا المشروع الجديد استفدنا من تباين الإضاءة الناجم عن الظلال كمصدر غير مباشر للطاقة، ويسبب التباين في الإضاءة فرق الجهد بين الظل والأقسام المضيئة، مما ينتج عنه تيار كهربائي”.
وأردف: “إن هذا المفهوم الجديد الخاص بتوليد الطاقة من الظلال هو إنجاز غير مسبوق”.
كما أظهر الفريق العلمي أن الجهاز يولد الطاقة بمؤثرات بسيطة للغاية، موضحين أنه بمجرد مرور ظلال عابرة سببها الغيوم أو التلويح بأغصان الشجرة أو حركة الشمس، فإن جهاز “Shadow-Effect Energy Generator” قادر على توليد طاقة كافية (1.2 فولت) لتشغيل ساعة رقمية، وتابعوا أن تعزيز قدرتها في المستقبل أمر ليس بالصعب.
وكتب معدو البحث الباحثون أنه “بفضل كفاءة اختراعهم سواء من حيث التكلفة والبساطة والاستقرار، فإنه يوفر لدينا بنية واعدة لتوليد الطاقة الخضراء من الظروف المحيطة إلى تشغيل الإلكترونيات، وكجزء من أنظمة الاستشعار الذكية، خاصة في المباني”.
ومع ذلك، لا يزال هناك الكثير من الجهود والأفكار التي يرغب الفريق العلمي في تطويرها في اختراعهم، ومنها خفض التكلفة الخاصة به، إذ يفكرون في استبدال الشريط الذهبي بمواد مختلفة، وكذلك إمكانية تكييفه للاستخدام كجهاز قابل للارتداء في السنوات القادمة.

المصدر: سبوتنيك