جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية تطور نظام تبريد بالماء يعمل بالجاذبية بدلاً من الكهرباء
⬤ طورت جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية نظام تبريد للخلايا الشمسية بالماء يعمل بالجاذبية بدلاً من الكهرباء.
⬤ يستخدم نظام التبريد الماء، بعد استخراجه من الهواء، عبر الجاذبية، ويعتمد على مواد رخيصة ومتاحة بسهولة.
⬤ سبق وأن طورت الجامعة طريقةً لرفع كفاءة الخلايا الشمسية بمعدل 33.7% وتوفير استقرار قدره 1,500 ساعة.
توصلت جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست) لابتكار علمي جديد، حيث طورت نظام تبريد يعمل بالجاذبية بدلاً من الكهرباء. ويتمثل الابتكار في جهاز يمكنه تبريد الخلايا الشمسية وتقنيات أشباه الموصلات الأخرى بدون كهرباء.
يستخدم نظام التبريد الماء، بعد استخراجه من الهواء، عبر الجاذبية، ويعتمد على مواد رخيصة ومتاحة بسهولة، ويمكن إعادة استخدام المياه الناتجة عن عملية التبريد في الري، والغسيل، وتبريد المباني، وغيرها من التطبيقات.
حقق هذا الابتكار فريق بحثي بقيادة البروفيسور تشياو تشيانغ غان من جامعة كاوست، والذي يعلم أن توافر أشعة الشمس بكثرة والاستثمار الكبير في تقنية الخلايا الشمسية قد وضع المملكة العربية السعودية في مكانةً مميزةً في تحولها لتكون مصدراً رائداً للطاقة المتجددة حالياَ.
تمثل الطاقة الشمسية 80% من إجمالي الطاقة الخضراء للمملكة، ويتطلب تشغيل الخلايا الشمسية تبريدها بالماء لخفض درجة حرارتها، ولكن تتطلب العديد من أنظمة التبريد هذه الكهرباء، وخاصةً في المناطق القاحلة بالمملكة، مما يشكل عائقاً لنشرها في المناطق الريفية والنائية بالمملكة.
لمنع التصاق قطرات الماء بسطح جهاز التجميع، اكتشف الفريق البحثي أن إضافة طلاء مزلّق خاص مصنوع من البوليمر التجاري وزيت السيليكون يمكنه تحسين جمع المياه باستخدام الجاذبية فقط. وفق تقديرات العلماء، فإن كمية المياه في الغلاف الجوي تفوق كمية المياه الموجودة في جميع أنهار الأرض بمقدار 6 مرات. لذا، يمكن جمع هذه المياه باستخدام تقنيات جمع المياه من الغلاف الجوي.
سبق وأن طور باحثو جامعة كاوست طريقةً لرفع أداء واستقرار الخلايا الشمسية الترادفية المصنوعة من البيروفسكايت والسيليكون، مما حقق كفاءةً قدرها 33.7%، واستقراراً بعد 1,500 ساعة من الاختبار، مقارنةً بالخلايا الشمسية التقليدية.
