يمكن أن يشكل التقدم في مجال المكونات الإلكترونية النانوية الجديد نسبيًا الأساس لعمليات وأجهزة إنتاج جديدة كجزء من تطوير الأنظمة والتقنيات الأصلية لإنتاج الطاقة المتجددة بطريقة أكثر كفاءة واقتصادية.
تعد التقنيات النانوية عاملاً مهمًا يساهم بشكل كبير في التقدم المطلوب لتحقيق إمكانات مصادر الطاقة النظيفة والمتجددة.
يمكن أن يشكل التقدم في مجال المكونات الإلكترونية النانوية الجديد نسبيًا الأساس لعمليات وأجهزة إنتاج جديدة كجزء من تطوير الأنظمة والتقنيات الأصلية لإنتاج الطاقة المتجددة بطريقة أكثر كفاءة واقتصادية.
سيركز الباحث ستيفن جودنيك على قدرة التطورات في مجال مكونات النانو الإلكترونية على المساعدة في تحسين أداء أنظمة الطاقة الشمسية من الجيل التالي، وذلك خلال محاضرته ضمن المؤتمر السنوي 2014 للجمعية الأمريكية لتقدم العلوم. (AAAS) الذي سيعقد في فبراير في شيكاغو، الولايات المتحدة الأمريكية.
جودنيك هو أستاذ في كلية الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر والطاقة في جامعة ولاية أريزونا. وفي إطار محاضرته بعنوان: "مسارات تطوير الجيل القادم من الأجهزة الكهروضوئية"، سيشرح الباحث كيف يمكن للاختراعات الناتجة عن الأبحاث في مجال المكونات الإلكترونية النانوية أن تجعل التقنيات الكهروضوئية تحسن بشكل كبير قدرتنا على تحويل ضوء الشمس و الحرارة إلى طاقة كهربائية.
وسوف يتعمق الباحث بشكل خاص في كيفية مساهمة الأنواع الجديدة من الأجهزة المعتمدة على الهياكل النانوية في تطوير الخلايا الشمسية الكهروضوئية التي يمكنها تحقيق كفاءة أعلى في تحويل الطاقة. ويوضح الباحث أن مفتاح قدرة هذه المواد على المساهمة في هذا المجال يكمن في الاختلافات في خصائص المواد وخصائصها وسلوكها على مستوى النانومتر.
النانومتر يساوي واحد على مليار من المتر. 100,000 نانومتر تساوي سمك ورقة. ويوضح الباحث أنه عند هذا النطاق الصغير، قد يتصرف السيليكون والمواد الأخرى المستخدمة في إنتاج الخلايا الشمسية بطرق تزيد من كفاءة الأجهزة المصممة لإنتاج الطاقة. "بمساعدة استخدام الجسيمات النانوية المنظمة على شكل هياكل نانوية، من الممكن، على سبيل المثال، تحسين معدل التجميع البصري، مما سيؤدي إلى التقاط الأنظمة لكمية أكبر من الضوء لتحويلها إلى طاقة كهربائية، " يقول الباحث. يوضح الباحث: "بمساعدة المواد النانوية، يمكننا إنتاج خلايا شمسية أصغر حجمًا ستعمل بكفاءة أعلى، وبالإضافة إلى ذلك، يمكننا زيادة قدرة أجهزة تخزين الطاقة".
وسيعتمد هذا التقدم على نجاح البحث العلمي والهندسي للتغلب على تكاليف الإنتاج المرتفعة اليوم وعدد من التحديات التقنية. لكن الباحث يؤكد أنه يضع ثقته في التقدم في مجال تكنولوجيا النانو "التي من المتوقع أن تكون أهم العوامل في أنواع الطاقة المستقبلية".
תגובה אחת
من المسلم به أن هذا السيناريو محتمل، ولكن في الوقت الحالي هو في الغالب مجرد شائعة. "الثقة بالتطور" ليست علماً حتى لو قالها عالم