تصنيع خلايا شمسية رخيصة الثمن لتوليد الكهرباء من «قشر الجمبري»

في سابقة هي الأولى من نوعها، نجح فريق من العلماء بجامعة "كوين ماري" في العاصمة البريطانية لندن في تصنيع وتطوير خلايا شمسية لتوليد الكهرباء من مجموعة من المواد الكيميائية العضوية المستخلصة من قشر الجمبري وعدد من القشريات البحرية.

وأوضح العلماء البريطانيون أن تواجد مادتي "الكيتين" و"الشيتوزان" في قشور الجمبري وعدد من القشريات البحرية بوفرة، جنبا إلى رخص ثمنها مقارنة بإنتاج الرقائق المعدنية المكلفة مثل "الروثينيوم" الذي يشبه البلاتين والمستخدم حاليًا في صناعة الخلايا الشمسية ذات البنية النانومترية، يشكل نقطة تحول في آلية تصنيع الخلايا الشمسية.

وقال العلماء إن كفاءة الخلايا الشمسية المصنوعة من هذه المواد العضوية المشتقة من الكتلة الحيوية ما تزال منخفضة، إلا أنه في حالة تحسينها سيمكن الاستعانة بها في شحن العديد من الأجهزة التي تحتاج إلى شحن يومي مثل الهواتف والساعات الذكية.

من ناحية أخرى، عكف باحثون في كلية الهندسة وعلوم البناء بجامعة كوين ماري في لندن، على استخدام عملية تعرف باسم "الكربنة المائية" لإنشاء نقاط الكربون CQDs من المواد الكيميائية المتاحة على نطاق واسع وبتكلفة منخفضة، حيث توافرت في قشور القشريات البحرية؛ ليقوموا بعد ذلك بتغليف أعواد النانو بأوكسيد الزنك لتصنيع خلايا شمسية.

وقال الدكتور جو بريسكو أحد الباحثين المشاركين في المشروع: "يمكن أن يشكل هذا الاتجاه طريقة جديدة ورائعة لإيجاد تنوع وسرعة في تصنيع وتطوير الخلايا الشمسية من مواد متوافرة ومستدامة في البيئة، وفي حال نجاحنا في تحسين كفاءة هذه الخلايا الشمسية المطورة يمكن استخدامها في أي مكان، خصوصا في الأجهزة الإلكترونية التي هي بحاجة إلى الشحن بصورة يومية والمستخدمة في حياتنا اليومية مثل الهواتف والساعات الذكية".

وفي هذا الصدد، أضافت البروفيسور "ماجدالينا تيتريشي" أستاذ تكنولوجيا المواد المستدامة في جامعة " كوين ماري": "يعني توفير تقنيات جديدة، تمكنا من إنتاج مواد جديدة من المواد العضوية المتاحة بسهولة بالفعل في البيئة المحيطة بنا، فالمواد المستدامة يمكن أن تكون ذات تقنية عالية وتكلفة منخفضة"، مضيفة: "إننا استخدمنا أيضا الكتل الحيوية، وفي هذه الحالة الطحالب، لتصنيع أنواع المكثفات الفائقة والتي يمكن استخدامها لتخزين الطاقة في مجال الإلكترونيات الاستهلاكية، في أجهزة مثل تنظيم ضربات القلب، واستعادة الطاقة في المركبات".

المصدر: التحرير لايف