«كاوست» تكتب مستقبل تقنية الطاقة الشمسية

صممت جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست) بالتعاون مع «آرمور»، شركة التقنية العالمية الرائدة في الحلول الشمسية، طرازاً جديداً من أماكن الجلوس في الهواء الطلق بتقنيات شمسية مرنة وخفيفة الوزن وشفافة.
وتم تركيب هذه المقاعد الشمسية الجديدة في مختلف أنحاء حرم كاوست الجامعي في المملكة، التي تضم تقنيات حديثة تسمح بتأمين مصدراً مستقلاً للطاقة من خلال الطاقة الشمسية المتجددة. وينطوي هذا المشروع على تطبيق أبحاث كاوست الرائدة في مجال الخلايا الكهروضوئية، مع تمكين «آرمور» في الوقت نفسه من تعزيز حضورها المتنامي في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا.
وأشار إيان ماكولوك، أستاذ علوم الكيمياء ومدير مركز هندسة الطاقة الشمسية والخلايا الضوئية في كاوست، إلى أن «المركز ملتزم بإثبات فائدة التقنية التي نطورها وأثرها الانتقالي. لقد أتاح لنا التعاون مع «آرمور»، الفرصة لتقييم إمكانات موادنا الجديدة وعمليات التصنيع لدينا في إطار صالح للعمل صناعياً».
ويتيح المقعد الجديد الذكي، الذي يمتاز بتصميم مستقبلي، للشخص الجالس التمدد براحة أثناء شحن جهاز باستخدام الطاقة الشمسية في حين تغذي الطاقة الشمسية المجمعة والمخزنة في بطاريات مأخذي ناقل تتابعي مشترك (USB). وتؤدي شريحة (ASCA®) وظيفة جهاز استشعار أيضاً، إذ يكشف الضوء الساقط ويشغل آلياً إضاءة المقعد المغذاة بالطاقة المخزنة في البطاريات.
الفُرجة العصابية
وتعتمد الشريحة الكهروضوئية (ASCA®) في هذا التجهيز على التقنية والمواد، التي طورها باحثو مركز هندسة الطاقة الشمسية والخلايا الضوئية. وتُنتج هذه الشريحة عن طريق طباعة أحبار شبه موصلة على شريحة بلاستيكية، مما يقدم تقنية ناجحة في استخدام التكاليف للإنتاج بالجملة في المستقبل.
وشرحت ديريا باران، الأستاذ المساعد في هندسة وعلوم المواد في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية، مزايا الخلايا الكهروضوئية العضوية، قائلة: «من الخصائص الفريدة لهذه الخلايا، أنها شبه شفافة وقادرة على ضبط شاشة الامتصاص، بفضل مرونتها وتصميم الفرجة العُصابية لجهاز الامتصاص. وتثمر هذه الخصائص عن عدة فرص جديدة لتطبيقات في الخلايا الكهروضوئية المدمجة في المباني، كالنوافذ الزجاجية والدفيئات والهياكل المعمارية، أو حتى كما نرى هنا في هذا المقعد الذي يحصد الطاقة الشمسية في الحرم الجامعي في كاوست».
وخلافاً للألواح الشمسية التقليدية التي تعيبها صلابتها، تمتاز شريحة (ASCA®) بخفة الوزن وشبه شفافيتها ومرونتها، مما يتيح لها اتخاذ أشكال معقدة كالأجزاء المنحنية من المقعد، كما يمكن تجميعها لتشكل حلزوناً ممتداً. ويعد هذا المشروع مشروع «آرمور» الثالث في الشرق الأوسط، حيث وجدت الشركة حقلاً فريداً للتجارب على صعيد التعرض لأشعة الشمس.
وأوضح هوبيرت دي بواسريدون، الرئيس التنفيذي ل «آرمور» أهمية هذه الشراكة قائلاً: «تمثل هذه الشراكات في الخليج العربي فرصة مثيرة للشركة، كي تنشر تقنية شريحة (ASCA®) الكهروضوئية العضوية في المنطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا، التي تتمتع بإمكانات تطور كبيرة إلى حد بعيد».
وتتخطى هذه الشراكة بين كاوست و«آرمور» المشروع التقني. فكافة بيانات الطاقة التي يتم جمعها تراقب عن بعد، وتقدم إلى باحثي «آرمور» وكاوست مما يعزز فهم أداء نموذج (ASCA®) في مناخ شديد الحرارة والرطوبة ويسهم في تقديم أفكار هامة إضافية للابتكار الشمسي.