زجاج ملوّن يرفع إنتاج الطاقة من أشعّة الشمس

في خطوة من المتوقع أن تحدث نقلة تقنيّة، شهدت إمارة دبي أخيراً، إطلاق زجاج شمسي ملوّن يعتبر الأكثر كفاءة في تحويل الضوء طاقة متدفّقة.
وينتج ذلك الزجاج بألوان فائقة التنوّع. وجرى تصميمه عبر تعاون وثيق مع «المعهد الاتحادي السويسري للتكنولوجيا - مدرسة الفنون التطبيقية الاتحادية» في لوزان. ويستخدم في إنتاج الكهرباء مباشرة من الضوء، بمعنى صنع الألواح الشمسيّة الكهروضوئية، وكذلك الألواح التي تجمع حرارة الشمس لتسخين الماء وتحويله تيار بخار يحرّك توربينات الكهرباء. وحرصت شركة «إنسولير- الإمارات» على إبراز الميزات الجمالية الراقية في تصميم تلك الألواح الشمسيّة الملوّنة. وتنتمي «إنسولير- الإمارات» إلى شركة «زجاج» وهي إحدى شركات دبي للاستثمار.
بليون متر من الشمس
تستخدم «إنسولير- الإمارات» تكنولوجيا «كروماتيكس» Kromatix من شركة «سويس إنسو» SwissINSO الرائدة في تقنيّات الطاقة الشمسيّة. وتعتزم «إنسولير- الإمارات» إنتاج الزجاج الشمسي الملوّن في شركة «زجاج» في دبي.
وتعتبر تقنيّة «كروماتكس» نموذجاً أول للأعمال على المستويين الإقليمي والدولي. وهذه التكنولوجيا مستدامة للغاية، كما تمثّل ابتكاراً مهماً يمكن تطبيقه في مشاريع تجارية وسكنية في مختلف أرجاء المنطقة التي تنعم طبيعيّاً بأشعة شمس ساطعة على مدار السنة.
ويعتزم إطلاق الزجاج الشمسي الملوّن على مرحلتين، ما يضمن انتاج ألواح كاملة منه تصلح للاستخدام المعماري عند نهاية المرحلة الثانية. وتسعى «إنسولير الإمارات» إلى حيازة 10 في المئة من السوق العالمية للزجاج الشمسي في المستقبل القريب. وتكشف تقديرات في هذا القطاع أنه سوف يجري تركيب ما يزيد على بليون متر مربع من الزجاج الشمسي، الكهروضوئي والحراري، في أرجاء المعمورة، مع حلول العام 2015.
ومن المتوقع ان تحدث تكنولوجيا الزجاج الملون الجديدة تحولاً فعلياً في طريقة استخدام الطاقة الشمسية في المنازل والمكاتب والمباني التجارية. وتأتي هذه الخطوة تماشياً مع المبادرات الخضراء لحكومة دبي بشأن تنويع مصادر الطاقة.
وفي تطوّر لافت، حقّقت السوق الكهروضوئية نمواً هائلاً على مستوى العالم في الآونة الأخيرة. وبلغت إنتاجية السوق 40 غيغاواط في العام 2010، ما يعادل 200 مليون متر مربع من الزجاج. كذلك تشهد صناعة الألواح الشمسيّة نمواً بنسبة 40 في المئة سنويّاً.
وتبلغ الطاقة المتوقّع إضافتها إلى سوق الطاقة الشمسية حتى العام 2015، قرابة 160 غيغاواط، ما يعادل 800 مليون متر مربع من الزجاج. وبلغت القدرة الإنتاجية لسوق الزجاج الشمسي الحراري 183 مليون متر مربع في عام 2006، وشهدت نمواً مقداره 12 في المئة سنويّاً منذ ذلك التاريخ. وتمثل هذه النسبة الوتيرة الأكثر تسارعاً في النمو حاضراً.
وتشهد سوق الألواح الكهروضوئية المدمجة في المباني والأسقف والواجهات، نمواً متسارعاً عالميّاً، كما تمثّل أحد تخصّصات شركة «إنسولير- الإمارات».
وبلغت هذه الحصة 5 في المئة قبل بضع سنوات. ومن المتوقع أن تشكّل التجهيزات الشمسيّة الخاصة بالسطوح والواجهات قرابة 60 في المئة من إجمالي السوق الشمسية في مستقبل قريب.
ومن المتوقع أيضاً أن تصبح تكنولوجيا الزجاج الشمسي الملوّن معياراً معتمداً في قطاع البناء والتشييد، على مدار السنوات الخمس المقبلة، خصوصاً عندما يؤخذ في الاعتبار النمو المتوقع في عمليات دمج التقنيات الشمسية في المباني الملونة. ومن المفترض أن تغدو هذه المباني، بشكل اختياري أو بالقانون، مستقلة من حيث إنتاج الطاقة.
ومن أجل الحفاظ على كفاءة عالية وتوفير المظهر الجمالي للزجاج على واجهات وأسطح المباني وتجهيزات المرافق، يخضع الزجاج في «إنسولير- الإمارات» لمجموعة من المعالجات تشمل النانومتر زجاج المتداخلة بعضها مع بعض، إضافة إلى معالجة السطح بطريقة متكاملة. وتتمثل النتيجة في الحصول على زجاج «كروماتيكس» المرتفع الكفاءة في التعامل مع طاقة الشمس. ومع إضافة ساتر يحجب ما في دواخل ألواح «كروماتيكس»، تصبح تلك الألواح أسطحاً لا تعكس أشعة الشمس.
ويتمتع الزجاج الشمسي الذي يوّلد الكهرباء بمظهر جمال مستدام. ولا تلحق المواد المستخدمة في تلك التكنولوجيا ضرراً بالبيئة، كما تتيح للمباني المساعدة على تحقيق الاستدامة، عبر توفير واجهات وأسطح لإنتاج الطاقة الصديقة للبيئة.
وتنتج الشمس في دقيقة ما يكفي لإمداد سكان الأرض من الطاقة لمدة عام كامل. ويمكن للوح شمسي مُلوّن بتكنولوجيا «كروماتيكس» أن يولّد ما يزيد على 130 واطاً من طاقة الكهرباء لكل متر مربع على أسطح المباني، أو قرابة 100 واط لكل متر مربع على الواجهات. ويمكن لقرابة ألفي لوح شمسي متجمعة في مبنى واحد، توليد 200 كيلوواط من الطاقة الكهربائية.