ألواح شمسية مطورة تشكل ثورة في عالم الطاقة النظيفة

الطبيبة البولندية أولجا مالينكويتش تطور وسيلة جديدة لمعالجة البيروفيسكايت المستخدمة في صنع جيل جديد من الخلايا الشمسية الرخيصة

ماذا لو جُهّزت في يوم من الأيام كل المباني بنوافذ وواجهات توفر لها الطاقة التي تحتاج إليها، بغض النظر عن حال الطقس؟ يبدو أن هذا الحلم اقترب من أن يصبح حقيقة، بفضل الطبيبة وسيدة الأعمال البولندية أولجا مالينكويتش، البالغة من العمر 36 عاماً.

الجزائر تخطط لبناء محطات توليد كهرباء من الطاقة الشمسية

"مالينكويتش" صممت وسيلة جديدة لمعالجة البيروفيسكايت، المستخدمة في صنع جيل جديد من الخلايا الشمسية الرخيصة، تمكّن الألواح الشمسية من توليد الطاقة بغض النظر عن حال الطقس وبكلفة أقل.

وهذه التكنولوجيا من شأنها إحداث ثورة تسهّل استفادة الجميع من الطاقة الشمسية، نظراً إلى خصائصها البنيوية، وفق بعض الخبراء.

وقال محمد خاجا نظير الدين، أستاذ في معهد لوزان الفيدرالي للتكنولوجيا، وهو معهد رائد في البحوث المتعلقة بالطاقة الشمسية: "في رأينا، هذه الخلايا الصغيرة لديها القدرة على القضاء على مشكلة ندرة الطاقة في العالم".

الألواح الشمسية المغلفة بهذه المادة المعدنية تكون خفيفة ومرنة وفعالة ورخيصة، كما تتوافر بألوان متنوعة، ويسهل تركيبها لإنتاج الطاقة على كل الأسطح، وفي الأماكن المغلقة، على أجهزة كمبيوتر نقالة وفي السيارات والطائرات بلا طيار، والمركبات الفضائية والأبنية.

وعُرفت البيروفسكايت في مجال العلوم منذ عام 1830 على الأقل، عندما اكتشفها عالم المعادن الألماني جوستاف روز، فيما كان ينقب في جبال الأورال، وسماها تيمناً بالعالم الروسي ليف بيروفسكي.

وفي العقود اللاحقة، أصبح توليف التركيبة الذرية لهذه العناصر أسهل، إلى أن اكتشف الباحث الياباني تسوتومو مياساكا أن البيروفسكايت يمكن استخدامها لتكوين الخلايا الكهروضوئية.

الأهداف

في البداية كانت العملية معقدة وتحتاج إلى درجات حرارة مرتفعة، ووحدها المواد التي تتحمّل مثل تلك الحرارة، ومنها الزجاج، يمكن أن تغلّف بخلايا البيروفيسكايت، وانطلاقاً من ذلك، صممت "ماليكنويتش" فكرتها. 

عام 2013 عندما كانت طالبة دكتوراه في جامعة فالنسيا في إسبانيا، اكتشفت طريقة تقدر من خلالها تغليف الرقائق المعدنية اللينة بالبيروفيسكايت، عبر طريقة التبخر.

ولاحقاً، طوّرت طريقة مع الطابعة النافثة للحبر خفضت من خلالها الكلفة بشكل كافٍ لتجعل الإنتاج الضخم ممكناً من الناحية الاقتصادية.

وقالت "مالينكويتش": "هذا كان هدفي الذي ركّزت على تحقيقه، فالآن لم نعد في حاجة إلى حرارة مرتفعة لتغليف الأشياء بطبقة ضوئية".

وصنّفت الطبعة البولندية من مجلة "إم أي تي" للتكنولوجيا هذه الطبيبة بين المبتكرين تحت سنّ الـ35، عام 2015.

وواصلت رحلتها إلى أن شاركت في تأسيس شركة "صول"، تيمناً بآلهة الشمس لدى شعوب البلطيق، مع رجلي أعمال بولنديين، وكان عليهم أن يجهزوا مختبراتهم بمعدات من الخردة، قبل أن ينضم إليهم المستثمر الياباني الثري هايديو ساوادا، والآن.. أصبحت الشركة تملك مختبراً متطوراً جداً يعمل فيه فريق دولي من الخبراء الشباب.

مبانٍ مكتفية ذاتياً

تجرّب المجموعة السويدية "سكانسا" للبناء الألواح الشمسية الريادية على واجهة أحد مبانيها في وارسو، كما أنها وقّعت شراكة مع شركة "صول" في ديسمبر/كانون الأول، للحصول على رخصة تسمح للشركة السويدية باستخدام تكنولوجيا الخلايا الشمسية تلك في مشاريع بأوروبا والولايات المتحدة وكندا، كما أن تلك التكنولوجيا تجرب في فندق في اليابان قرب مدينة ناجازاكي.

وقال آدم تارغوسكي المسؤول في شركة "سكانسكا" "تكنولوجيا البيروفيسكايت تقرّبنا من هدفنا بالحصول على مبانٍ مكتفية ذاتياً، وهي أثبتت فعاليتها في الأمكنة التي لا تصل إليها أشعة شمس بنسبة كبيرة".