اليكم الان نجح العلماء في اختبار الخلايا الشمسية تحت الماء على عمق 32 قدمًا تحت بحر الصين الجنوبي والان إلى التفاصيل من المصدر بتوقيت بيروت_ beiruttime
نجح
تحت المحيط، الأمور ليست مشرقة تمامًا.
ترتد معظم أشعة الشمس مباشرة من سطح المحيط، ويتم امتصاص الأشعة التي تخترق الماء وتنتشر على مسافات أقصر بكثير من تلك الموجودة في الهواء.
ولهذا السبب، كلما تعمقت، كلما أصبحت أكثر قتامة.
على هذا النحو، يعد عمق 32 قدمًا (10 أمتار) تحت الماء مكانًا غير متوقع إلى حد كبير لوضع الألواح الشمسية، من بين كل الأشياء.
ومع ذلك، فقد فعل ذلك فريق من العلماء من جامعة يونان في الصين.
وتمكنت الخلايا الشمسية المغمورة، التي تم تركيبها على عمق 10 أمتار (32 قدمًا) تحت سطح بحر الصين الجنوبي، من جمع طاقة كافية لشحن بطاريات الليثيوم أيون خلال ساعتين فقط.
“تم الإبلاغ عن عدد قليل جدًا من الدراسات حول الخلايا الشمسية تحت الماء، وكلها تركز على أعماق مياه ضحلة جدًا تبلغ مترين فقط أو أقل، وهو سيناريو بعيد كل البعد عن تلبية متطلبات التطبيق العملي”. يقول ون هوا تشانغ، من جامعة يونان.
“يقدم هذا العمل أول التحقق الوظيفي للخلايا الشمسية المغمورة التي تعمل عمليا على عمق ماء يصل إلى حوالي 10 أمتار، مما يوسع نطاق تطبيقها بشكل كبير.”
ويقدر الباحثون أن الخلايا الشمسية يمكن أن تعمل لمدة خمس سنوات ونصف تقريبًا، ويمكن أن تصبح قريبًا وسيلة قابلة للتطبيق لتزويد أجهزة الاستشعار والكاميرات وأنظمة الاتصالات تحت الماء بالطاقة.
التطبيقات المحتملة للخلايا الكهروضوئية البحرية. (ما وآخرون، جول, 2026)
“يتم نشر الأجهزة خارج الشبكة عبر أعماق مائية مختلفة لدعم العمليات المتنوعة تحت الماء والاستكشافات العلمية” ، كما يقول المؤلفون ملحوظة.
“يمكن للخلايا الكهروضوئية تحت الماء، جنبًا إلى جنب مع أساليب توليد الطاقة الأخرى، توفير الكهرباء لمعدات مثل أجهزة الاستشعار وأجهزة الكشف الثابتة تحت الماء.”
لتحقيق أقصى استفادة من القليل من الضوء الذي يصل إلى الماء، تختلف هذه الخلايا الشمسية قليلاً عن الخلايا الكهروضوئية التي، اعتبارًا من عام 2025، وتمثل حوالي 9 في المئة من الكهرباء في العالم.
انهم مصنوعة من البيروفسكايت هاليد الرصاص، وهو نوع من بلورات أشباه الموصلات. أثناء تصنيع البيروفسكايت، قام الباحثون بخلط بوليمر يسمى بولي هكساميثيلين جوانيدين هيدروكلوريد، مما يساعد على احتجاز المزيد من الإلكترونات في الخلية.
الخلية الشمسية التي يتم اختبارها في المختبر، في تجربة تحاكي الإضاءة على عمق 10 أمتار تحت سطح البحر. (ما وآخرون، جول, 2026)
تحتوي المادة الناتجة على فجوة نطاق واسعة. وهذه ميزة مهمة لأن فجوة شريط الخلية الكهروضوئية يحدد الأطوال الموجية في طيف الضوء الشمسي التي يمكن للمادة امتصاصها.
تم تصميم هذه الخلايا الموجودة تحت الماء خصيصًا لالتقاط طيف الضوء الذي يصل إلى عمق 5 إلى 10 أمتار من مياه البحر: معظمها أقصر، ذات أطوال موجية زرقاء وخضراء (400 إلى 600 نانومتر)، حيث يتم فقد معظم اللون الأحمر في المياه الضحلة.
قام الفريق أولاً بصقل تصميماته في ظل ظروف المحيط المحاكاة في المختبر، ووصل إلى كفاءة تحويل الطاقة بنسبة 35 بالمائة تقريبًا، قبل أخذها لاختبار التشغيل باللون الأزرق الكبير.
“لقد حققنا التوسع من الخلايا المختبرية ذات المساحة الصغيرة إلى وحدات كبيرة الحجم” ، قال تشانغ يقول.
“إن الجمع بين التحقيقات المختبرية والتجارب الميدانية يوفر دليلاً قوياً على تشغيل الخلايا الكهروضوئية تحت الماء.”
وقامت الروبوتات التي يتم تشغيلها عن بعد بحمل الخلايا الشمسية التي تبلغ مساحتها 115 سم2 إلى أعماق مترين وستة أمتار وعشرة أمتار قبالة ساحل جزيرة ويتشو في بحر الصين الجنوبي.
على مسافة مترين، استهلكت الخلايا 1416 مللي واط/ساعة من الكهرباء؛ وعلى ارتفاع ستة أمتار، استحوذوا على 752 ميجاوات في الساعة؛ وعلى مسافة عشرة أمتار 324 ميجاوات في الساعة.
منحنيات طاقة الشحن للاختبار الخارجي على أعماق 2 و6 و10 أمتار. (ما وآخرون، جول, 2026)
تم تحميل جميع بطاريات الليثيوم أيون بما يكفي من الطاقة لإضاءة إشارة LED.
وإذا تمكنوا من فعل ذلك، فربما يمكنهم في النهاية تشغيل البث المباشر للشعاب المرجانية، أو أنظمة الاتصالات، أو محطات المراقبة الصوتية، أو موطن الإنسان تحت الماء – كلها مخفية جيدًا تحت الأمواج.
متعلق ب: أصبح الموئل البشري في قاع المحيط جاهزًا للعمل الآن. نلقي نظرة في الداخل
“هذا العمل يمهد الطريق للنشر العملي للخلايا الكهروضوئية البيروفسكايت في البيئات تحت الماء، مما يوفر طريقا واعدا نحو أنظمة الطاقة البحرية المستدامة ذاتيا والأجهزة المستقلة تحت الماء،” المؤلفون اختتم.
وقد نشر البحث في جول.
المصدر: www.sciencealert.com
نجح العلماء في اختبار الخلايا الشمسية تحت الماء على عمق 32 قدم ا تحت بحر الصين الجنوبي
المزيد من التفاصيل - اضغط هنا
بتوقيت بيروت_ beiruttime نجح العلماء في اختبار الخلايا الشمسية تحت الماء على عمق
كانت هذه تفاصيل نجح العلماء في اختبار الخلايا الشمسية تحت الماء على عمق 32 قدمًا تحت بحر الصين الجنوبي نرجوا بأن نكون قد وفقنا بإعطائك التفاصيل والمعلومات الكامله .
وننوه بأن الموضوع الأصلي قد تم نشرة ومتواجد على بتوقيت بيروت_ beiruttime و قام فريق العمل في برسبي نيوز بالتاكد منه او ربما تم التعديل علية او قد يكون تم نقله بالكامل اوالاقتباس ويمكنك قراءة الموضوع من مصدره الاساسي.