نائب أمير الرياض يكرم جوازات المنطقة بعد فوز مطار الملك خالد بجائزة "أفضل منطقة جوازات"    الفريق السعودي Twisted Minds يخطف لقب PUBG: BATTLEGROUNDS في كأس العالم للرياضات الإلكترونية 2025    أسترالي يعتلي قمة السنوكر    مدير مدرسة ابتدائية مصعب بن عمير يجتمع بالهيئة التدريسية مع إنطلاقة العام الدراسي الجديد    بتوجيه من وزير الشؤون الإسلامية.. خطبة الجمعة القادمة عن قيمة العلم ومسؤولية الطلاب والمعلمين والأسرة    المشاركون في دولية الملك عبدالعزيز يزورون مجمع الملك فهد لطباعة المصحف الشريف    مؤشر سوق الأسهم السعودية يغلق مرتفعًا عند مستوى (10897.39) نقطة    نائب أمير جازان يزور بيت الحرفيين ومركز الزوار بفرع هيئة التراث بالمنطقة    أمير تبوك يطلع على تقرير بداية العام الدراسي الجديد بمدارس المنطقة    البحرين تستضيف مؤتمر ومعرض الشرق الأوسط للنفط والغاز والعلوم الجيولوجية (ميوس وجيو) في سبتمبر 2025    خمسة أطفال يستعيدون ابتسامتهم عبر "ابتسم"    خادم الحرمين الشريفين يصدر 3 أوامر ملكية    ماكرون يتوجه غداً إلى واشنطن مع زيلينسكي    "ذهب أستراليا و11 ميدالية من كازاخستان.. تايكوندو السعودية تواصل حصد الإنجازات العالمية"    مدير فرع هيئة الصحفيين السعوديين بجازان يزور مركز التراث الثقافي    نادي فنون جازان يطلق معرض "صيف السعودية 2025" الفني الرقمي    نائب أمير الشرقية يستقبل مدير عام فرع وزارة الصحة بمناسبة تعيينه    اطلاق أكبر رحلة استكشاف للنظم البيئية البرية بعد الانتهاء من رحلة العقد البحرية    "إثراء" يعلن المسرحيات الفائزة بمسابقة المسرحيات القصيرة بنسختها الخامسة    تجمع الرياض الصحي الأول يطلق حملة "تعلّم بصحة" للعام الدراسي الجديد    فرصة عقارية كبرى بمزاد جوزاء الرياض العلني الهجين    القيادة تهنئ رئيس جمهورية إندونيسيا بذكرى استقلال بلاده    العيسى يزور التحالف الإسلامي ويلقي محاضرة عن تحولات الفكر المتطرف    المياه الوطنية: 24 ساعة فقط على انتهاء المهلة التصحيحية لتسجيل التوصيلات غير النظامية    مستفيدين جمعية السرطان السعودية برفقة أسرهم في زيارة روحانية للمدينة المنورة    الصين تطلق فئة جديدة من التأشيرات للشباب المتخصصين في العلوم والتكنولوجيا    إصابة فلسطينيين برصاص قوات الاحتلال الإسرائيلي في الضفة الغربية    6 اضطرابات نفسية تؤثر على الرياضيين النخبة    علماء كوريون يطورون علاجًا نانويًا مبتكرًا لسرطان الرئة يستهدف الخلايا السرطانية    تحذيرات من تهديد للأمن الإقليمي وتصفية القضية الفلسطينية.. رفض دولي قاطع لخطة إسرائيل الكبرى    طبيبة مزيفة تعالج 655 مريضاً    يونيسف تحذر: مئات الأطفال يواجهون سوء التغذية    49 % حداً أقصى لتملك الأجانب للأسهم    «ماما وبابا» في دور السينما 27 الجاري    فسح وتصنيف 90 محتوى سينمائياً خلال أسبوع    شراحيلي يكرم أهل الفن والثقافة    صيني يخسر 120 ألف دولار في «صالة رياضية»    مرضاح والجفري يحتفلون بزواج فهد    المشاركون في مسابقة الملك عبدالعزيز الدولية يغادرون مكة متجهين إلى المدينة المنورة    التحول في التعليم    وزارتا الإعلام والتعليم تطلقان برنامج الابتعاث إلى 15 دولةً    ترقية آل هادي    العدل تطلق خدمات مركز الترجمة الموحد    دواء تجريبي مبتكر يعالج الصلع خلال شهرين    الاتفاق يتعادل إيجابياً مع الرفاع البحريني ودّياً    الفريق الفتحاوي يختتم معسكر إسبانيا بالفوز في مباراتين وديتين    الشؤون الدينية تنفذ خطتها التشغيلية لموسم العمرة    بايرن ميونيخ يهزم شتوتجارت بثنائية ويتوج بكأس السوبر الألماني    غوارديولا: فوز واحد لا يعني أن سيتي عاد لمستواه    مشاهد إيمانية يعيشها المشاركون في رحاب المسجد الحرام    الإنسانية في فلسفة الإنسانيين آل لوتاه أنموذجا    الاستدامة تهدد وظائف الاستثمار الاجتماعي    "الشؤون الإسلامية" بجازان تنفذ أكثر من 460 جولة ميدانية لصيانة عدد من الجوامع والمساجد بالمنطقة    أمير عسير يستقبل سفير بلجيكا    نائب أمير جازان يستقبل مدير مكتب تحقيق الرؤية بالإمارة    نائب أمير جازان يلتقي شباب وشابات المنطقة ويستعرض البرامج التنموية    اطلع على أعمال قيادة القوات الخاصة للأمن البيئي.. وزير الداخلية يتابع سير العمل في وكالة الأحوال المدنية    نائب أمير منطقة جازان يقدّم التعازي لأسرة معافا    







شكرا على الإبلاغ!
سيتم حجب هذه الصورة تلقائيا عندما يتم الإبلاغ عنها من طرف عدة أشخاص.



محمد بدير يرفع كفاءة الخلايا الشمسيّة
نشر في الحياة يوم 03 - 05 - 2015

«كانت لدي خلفية علميّة غير منسجمة، بل متناقضة أحياناً. غيّرت مسيرتي العلميّة أكثر من مرّة. ابتدأت مع الهندسة الكهربائيّة، ثم نلت دكتوراه في الهندسة النوويّة، وبعدها عملت في أشباه الموصلات التي تعتبر من أسس صناعة الكومبيوتر وكوابل الإنترنت. وبعدها انتقلت إلى العمل في الخلايا الشمسيّة التي قادتني إلى بحوث عن الكهرباء، خصوصاً الثنائيّات الباعثة للضوء وتأثيرها في تطوّر الأجهزة الإلكترونية المنخفضة الطاقة».
بتلك الكلمات، رسم البروفسور محمد صلاح بدير خريطة مساره علميّاً التي تضمّنت وصفه، وفقاً لوثائق جامعة «نورث كارولينا» الأميركيّة، «عالِماً سبّاقاً في مجال تطبيقات الطاقة ذات الكفاءة العالية».
بعد نيله شهادة بكالوريوس في الهندسة الكهربائيّة في جامعة الإسكندرية (1960)، عمل بدير مهندساً في المفاعل النووي المصري في «إنشاص». وبعدها، نال منحة تعليميّة من «جامعة كاليفورنيا»، التي حصل فيها على دكتوراه في الهندسة النوويّة.
ثم عاد إلى مصر وعمل رئيساً لقسم الهندسة النوويّة في «جامعة الإسكندرية».
وفي العام 1983، قصد جامعة «نورث كارولينا» الأميركيّة ليعمل أستاذاً وباحثاً متميّزاً في هندسة الكهرباء والكومبيوتر. وأشرف بدير على 17 طالب دكتوراه في مجال الخلايا الشمسيّة.
حقق بدير خلال مسيرته العلميّة إنجازات مهمة في الخلايا الشمسيّة التي تعمل مباشرة على تحويل الضوء إلى كهرباء. ومنذ ابتكارها في 1941 على يد العالِم الأميركي روسل أوهل، يدأب العلماء على زيادة كفاءة تلك الخلايا في تحويل الضوء إلى كهرباء، إذ يقدّر أن ضوء الشمس يحمل طاقة ألف واط/ساعة في المتر المربع. وتستخرج الأنواع الشائعة من الخلايا الشمسيّة مقداراً ضئيلاً من تلك الطاقة.
وفي «نورث كارولينا»، انكب بدير على بحوث عن الخلايا الشمسيّة المتعدّدة الوصلات، مع اهتمام مبدع في زيادة كفاءتها لضوء الشمس بأطيافه كافة. وفي خطوة رائدة، عمل بدير على ربط أعداد من الخلايا الشمسيّة في سلسلة وصلات، ما ساهم في تحسين الاستفادة من الطيف الشمسي، وتاليّاً تحويله تياراً كهربائيّاً. وقاد فريقاً علميّاً في إنجاز قوامه صنع مجموعة من الخلايا المتعدّدة الوصلات، وصلت كفاءتها في استخراج الكهرباء من الضوء إلى 45 في المئة، ما اعتبر معدلاً قياسيّاً غير مسبوق علميّاً.
وفي حديثه إلى «الحياة»، شدّد بدير على أن الخلايا الشمسيّة التي تحوّل الضوء مباشرة إلى كهرباء (خلايا كهروضوئيّة)، تستعمل في شكل واسع في إنتاج الكهرباء اللازمة لتشغيل الأقمار الاصطناعيّة وسفن الفضاء، ملاحظاً أنها تستطيع المساهمة في الحدّ من ظاهرة الاحتباس الحراري، وهي لا تتسبّب بأضرار للبيئة. في المقابل، ربما تكون الكلفة المرتفعة للخلايا الكهروضوئيّة عائقاً أمام التوسّع في انتشارها واستعمالها في مجالات عادية كإضاءة مصابيح الكهرباء.
وتشير وثائق المختبر الذي يديره بدير في جامعة «نورث كارولينا» إلى إنجازات حقّقها في مجال زيادة كفاءة الخلايا الكهروضوئيّة المتعددة الوصلات، تشمل أيضاً استخدام تقنيّات النانوتكنولوجيا لصنع خلايا كهروضوئيّة تصل كفاءتها إلى 45 في المئة.
كذلك تشير تلك الوثائق إلى تلقي بدير تمويلاً حكوميّاً لبحوثه، بلغ 15 مليون دولار، إضافة إلى 2.8 مليون دولار بين عامَي 2009 و2012، دعماً لبحوثه في صنع خلايا شمسيّة تفوق كفاءتها ال 45 في المئة.
صلابة الضوء
أعرب بدير عن اعتقاده بأن مصادر الإضاءة التقليدية كالمصابيح المتوهجة والفلورسانت، ليست عالية الكفاءة في تحويل الكهرباء ضوءاً، ما يزيد في عبئها على شبكة الطاقة الكهربائيّة. وأشار إلى ظهور تكنولوجيا ناشئة تهدف إلى انتاج مصادر إضاءة أكثر كفاءة بمقدار أربعة أضعاف، مع تميّزها باستهلاك منخفض للكهرباء، وبأنها لا تحتوي مواد سميّة كالزئبق الموجود في مصابيح الفلورسانت. وكذلك تستطيع خفض استهلاك الكهرباء بما يزيد عن النصف في البلدان النامية، وبقرابة الثلث في البلدان المتقدمة التي تتخلّص تدريجيّاً من التقنيات القديمة كما تركز على استعمال الإضاءة الصلبة.
وتوقّع بدير أن ترتفع الاستثمارات في الإضاءة الصلبة بسرعة في غضون سنوات قليلة، مشيراً إلى استخدامها فعليّاً في الأنواع الحديثة من إشارات المرور، وأضواء السيارات، وإنارة الشوارع ومواقف السيارات، وأضواء القطارات، وعلامات البناء الخارجيّة، وأجهزة التحكّم من بعد وغيرها. ويتلقى بدير حاضراً تمويلاً حكوميّاً لبحوثه في الإضاءة الصلبة المطلوبة لتحسين كفاءة مصابيح الليزر والضوء الأبيض. كما يشرف على 14 طالب دكتوراه في مجال الإضاءة في الحال الصلبة.
يملك بدير أيضاً إنجازات في مجال ضوء ال «ليد» الذي بات شديد الشيوع. ويأتي الاسم من عبارة «الصمّام الثنائي الباعث للضوء» Light Emitting Diode («ليد» LED). وبيّن بدير أن «ليد» هو مصدر للضوء مصنوع من أشباه الموصلات، فينبعث منه الضوء عند مرور تيار كهرباء فيه. وتسير تلك العملية في الاتجاه المعاكس أيضاً. وعندما يتعرض المصدر لضوء الشمس، يوّلد تياراً كهربائيّاً، لكنه يكون ضعيفاً بالمقارنة بالخلايا الكهروضوئيّة. وابتكر بدير أضواء «ليد» تكون ملوّنة، في ما هي تقليديّاً باللون الأزرق، بالأحمر والأصفر والأخضر. وصارت ألوان بدير في ضوء ال «ليد» شائعة الاستعمال في لوحات الإعلانات التجاريّة، وأجهزة التلفاز، ومصابيح السيارات وغيرها.
كما لمح بدير إلى أنه يعمل أيضاً على الاستفادة من أشباه الموصلات في مصابيح الكهرباء ما يجعلها تنير من دون أن تعطي حرارة عالية.
مسار علمي مرصّع
يزخر رصيد بدير بتكريمات علميّة تشمل جوائز «بحوث التنمية» التابع للأمم المتحدة، و»الإبداع» من «المؤسسة الوطنيّة (الأميركيّة) للعلوم»، و»وزارة الطاقة الأميركيّة»، و»زمالة فولبرايت»، و»التميّز الأعلى» من «جمعية الخريجين الأميركيين»، و»الكويت للتقدّم العلمي في مجال الطاقة» وغيرها، إضافة إلى نيله درجة الزمالة من «المؤسسة العالميّة لمهندسي الكهرباء والإلكترونيّات» IEEE.
في سياق النشاطات المهنية، نشر بدير ما يزيد على 300 بحث علمي و183 ورقة قدمت في مؤتمرات دوليّة، وألّف 10 فصول في كتب أكاديميّة. وأشرف أيضاً على 50 طالب دكتوراه و12 طالب ماجستير و13 ما بعد الدكتوراه. ويحوز بدير 10 براءات اختراع مسجلة في «المكتب التجاري الأميركي للبراءات». كذلك شغل بدير عضوية لجان علميّة ومهنيّة، وأكاديمية في جامعة «نورث كارولينا»، إضافة إلى عضويته في «المؤسسة الوطنيّة للعلوم»، و«المختبر الوطني»، و«لجنة الاختيار لجائزة الدولة للعلوم والتكنولوجيا الصلبة في الجمعية الكهروكيميائية»، وكذلك ترأّسه «لجنة الاختيار لبرنامج البحوث الجامعية في معهد بحوث الطاقة الشمسيّة»، و«اللجنة الاستشارية لمؤسّسة «إم سي آن سي» المتخصّصة في تكنولوجيا المعلومات. وعمل مستشاراً في وكالة «ناسا» وشركة «سباير كوربورايشون» العالمية المتخصّصة في صنع معدات إنتاج الطاقة الشمسيّة والوحدات الكهروضوئية.


انقر هنا لقراءة الخبر من مصدره.