الوفاق/ نجحت باحثة إيرانية في صنع خلايا شمسية حساسة للصبغ باستخدام معادن الإسبنيل عالية الأداء وتحسين كفاءتها. وفي محاولة الحفاظ على الطاقة وهي إحدى أولويات الباحثين، فإن تصنيع واستخدام معادن الإسبنيل لصناعة الخلايا الشمسية الحساسة للصبغ هو عنوان المشروع البحثي للباحثة زهرا شريعتي نيا، عضوة في المعهد وقد أوضحت شريعتي نيا الحاصلة على درجة الدكتوراه في الكيمياء غير العضوية من جامعة تربية مدرس عن هذا المشروع: حاليا ومع التقدم المحرز في مختلف المجالات أصبح الإنسان أكثر حاجة للطاقة، ولذلك فهو يسعى لتوفير الطاقة المطلوبة من مصادر متجددة مختلفة. إحدى هذه المصادر التي تم استخدامها في العشرين عاماً الماضية هي الطاقة الشمسية.
وتابعت: اليوم، ومن أجل تقليل استخدام الوقود الأحفوري، ومنع إنتاج الغازات الدفيئة، والأمطار الحمضية على نطاق واسع، والحفاظ على صحة الغلاف الجوي للأرض، والتي تعد من أهم شروط التنمية الاقتصادية العالمية المستدامة، هذه الموارد، مثل الوقود الأحفوري والنووي، لا تتمتع بإمكانية الوصول المحدودة، ولهذا السبب يطلق على الوقود الأحفوري والنووي اسم الموارد المتجددة. وأشارت شريعتي نيا إلى أن: الطاقة الجديدة أو الطاقة المتجددة هي نوع الطاقة التي تستخدم مصادر خالية من الكربون لإنتاجها. وتسمى الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة البحرية والطاقة الحرارية الأرضية والمياه والطاقة المحايدة للكربون مثل الكتلة الحيوية، وكذلك الهيدروجين، والتي يمكن تخزينها في بطاريات الهيدروجين، تسمى بالطاقة الجديدة. وعلى الرغم من أن تطوير الطاقة المتجددة لا يمكن أن يكون الحل الوحيد لتلبية الزيادة في الطلب على الطاقة، إلا أنه يتمتع بقدرة كبيرة على خلق نمو اقتصادي وتنويع محفظة مصادر الطاقة الأولية.
وأضافت شريعتي نيا: تجدر الإشارة إلى أن الطاقة الجديدة مفهوم مختلف عن الطاقة المتجددة. ولا يعني هذا الاختلاف أن أمثلة كل مفهوم من هذه المفاهيم منفصلة تماماً عن بعضها البعض؛ بل يعني أن جميع أنواع مصادر الطاقة الجديدة هي في الواقع متجددة، ولكن ليست كل مصادر الطاقة المتجددة تعتبر مصادر طاقة جديدة. وتشير مصادر الطاقة الجديدة بشكل أساسي إلى مصادر الطاقة المتجددة الحديثة التي تم تطويرها واستخدامها في السنوات الأخيرة.
وقالت أيضاً إن استخدام الخلايا الشمسية يقلل من إنتاج طاقة الوقود الأحفوري وتلوث الهواء وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون. ومن الممكن تغطية سطح المنزل بالكامل بألواح الطاقة الشمسية أو الخلايا الشمسية بطبقة رقيقة من الفويل على جميع نوافذك لتلبية كافة أو حتى جزء كبير من احتياجاتك من الكهرباء، وبالتالي الاستفادة من السقف الذي هو مساحة غير مستخدمة. وأوضحت: الخلايا الشمسية وحدها تستخدم لتوفير الطاقة اللازمة للأجهزة الصغيرة مثل الآلات الحاسبة الإلكترونية حيث تنتج المصفوفات الكهروضوئية كهرباء مستقرة ومتجددة، والتي تستخدم في الغالب في حالات عدم توفر شبكات نقل وتوزيع الكهرباء. كما إن تطبيق الطاقة الشمسية واستخدامها الأمثل هو خطوة أكيدة نحو مستقبل يتم فيه حل مشكلة أزمة الطاقة.
وتابعت شريعتي نيا: ولذلك فإن بناء الخلايا الشمسية الحساسة للألوان يتم في هذا البحث باستخدام معادن الإسبنيل. وفي الحقيقة فإن الغرض من استخدام هذه المواد الإسبنيل هو الحصول على خلايا شمسية حساسة للصبغ بكفاءة عالية وتحسين كفاءتها. وأكدت شريعتي نيا: أن صناعة الخلايا الشمسية الحساسة للألوان، وتعديل بنية الأنود الضوئي باستخدام معادن الإسبنيل، واستخدام المركبات النانوية من معادن الإسبنيل في الأنود الضوئي، وزيادة كفاءة الخلايا الشمسية، كانت من بين أهداف هذا المشروع. وحددت شراء المواد الخام والتأكد من صحة المواد الخام المشتراة، والتكلفة العالية لشراء المعدات والمواد الخام، وعدم إمكانية الوصول إلى بعض التحليلات الفردية ذات التكنولوجيا المتقدمة، وعدم وجود الأجهزة اللازمة في المختبرات، هي كلها من التحديات التي تواجهنا في تنفيذ هذه الخطة.
أ.ش
