«ألواح شمسية داخلية» تتيح شحن السماعات والهواتف بشكل مستمر من الضوء المحيطي

⬤ طورت شركة سويدية خلايا شمسية قادرة على توليد الكهرباء من الضوء المحيطي دون الحاجة لضوء الشمس المباشر.

⬤ المادة مطورة منذ الثمانينات واستخدمت في الآلات الحاسبة، لكنها كانت هشة وصعبة التشكيل وضعيفة الإنتاجية.

⬤ دخلت التقنية الجديدة بالفعل إلى مجموعة منتجات من شركات مثل Adidas، وPhilips وسواها.

قد تبدو السويد مكاناً غير محتمل لثورة للطاقة الشمسية، لكن قلة الضوء خلال أشهر الشتاء كانت أحد الأسباب التي دفعت جيوفاني فيلي، الشريك المؤسس لشركة Exeger، إلى التفكير بما هو أبعد من الشمس كمصدر وحيد للطاقة للخلية الكهروضوئية. إذ تستطيع التقنية الرائدة التي طوّرتها شركته أن تحصد الكهرباء من أي مصدر ضوء تقريباً، بدءاً من ضوء الشمس المباشر إلى ضوء الشموع. بل بإمكانها أن تولّد شحنة حتى من ضوء القمر.

الألواح الشمسية الداخلية موجودة منذ عقود، وأبرز أمثلتها الآلات الحاسبة العاملة بالطاقة الشمسية، والتي ظهرت لأول مرة في سبعينيات القرن الماضي، لكن القيود المتعلقة بخلايا السيليكون غير المتبلورة التي تعتمد عليها جعلتها منخفضة الطاقة، وهشة وصلبة للغاية بحيث يصعب دمجها في منتجات أخرى.

ينبع الابتكار الجديد من اكتشاف تم إجراؤه عام 1988 يتعلق بالخلايا الشمسية الصبغية (DSSC)، على يد عالمين من جامعة كاليفورنيا، حين تمكنا من اختراع خلية منخفضة التكلفة وعالية الكفاءة، شبه مرنة وشبه شفافة، مما مهد الطريق للتطوير التجاري لهذه التقنية.

بعد أكثر من 20 عاماً بقليل، ابتكر كل من فيلي وشريكه هنريك ليندستروم، مادة قطب كهربائي جديدة ذات قدرة توصيل أفضل بألف مرة، الأمر الذي يشكل أساس خلايا Powerfoyle التي يجري إنتاجها الآن على نطاق تجاري، والتي يمكن أن تمثل مستقبل مصادر الطاقة لأشياء مثل السماعات والهواتف بالاعتماد على الضوء المحيطي.

تشكّل خلايا Powerfoyle الشمسية التي تطورها شركة Exeger خروجاً جذرياً عن الألواح الشمسية التقليدية المغطاة بالزجاج، حيث تلغي الحاجة إلى الخطوط الفضية التي تراها عليها والتي تعمل كموصلات. كما أنها غير حساسة للتظليل الجزئي، والذي يقلل بشكل كبير من كفاءة الألواح الكهروضوئية، فضلاً عن أنها أشبه بالجلد، وتتمتع بالقدرة على التحول إلى أي مادة تقريباً، مما يسمح بالدمج السلس في مجموعة كبيرة من المنتجات، مع الحفاظ على مقاومتها للماء والغبار والصدمات.

وجدت خلايا Powerfoyle الشمسية طريقها بالفعل إلى مجموعة من المنتجات التقنية الاستهلاكية، بما في ذلك سماعات الرأس ومكبرات الصوت اللاسلكية وخوذات الدراجات، حيث تتضمن قائمة العملاء شركات مثل adidas، وPhilips.

إن التقنية الكامنة وراء إنتاج الخلايا الشمسية التي تطورها Exeger، مثل الطابعات الخاصّة لها، هي سر يخضع لحراسة مشددة، وإلى الآن، لم تمم معرفة الغرض من آلاف أجهزة Powerfoyle التي يتم طباعتها حالياً في كل دقيقة في مصنع الشركة بستوكهولم.