ابتكار ثوري .. ألواح شمسية مكعبة أقوى بـ 20 مرة من التقليدية

على مدى العقود الماضية، سيطرت الألواح الشمسية التقليدية على قطاع الطاقة، حيث اعتمدت عليها المنازل والشركات لتوليد الكهرباء، لكن الولايات المتحدة الأمريكية قدمت مؤخراً ابتكاراً جديداً قد يُحدث ثورة في طريقة إنتاج الطاقة، وهو الألواح الشمسية المكعبة الشكل، التي يُعتقد أنها أقوى بعشرين مرة من الألواح التقليدية.

هذا الابتكار يمثل قفزة نوعية في مجال الطاقة المستدامة، حيث يسعى العالم إلى حلول أكثر كفاءة وأقل تكلفة، باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) طوروا هذه الألواح المكعبة، التي تتميز بقدرتها على العمل بشكل فعال حتى في المناطق التي لا تتمتع بأشعة شمس قوية.

ما الذي يجعل الألواح المكعبة أكثر قوة؟

تتميز هذه الألواح بتصميمها ثلاثي الأبعاد، وهو ما يجعلها مختلفة تماماً عن الألواح المسطحة التقليدية، فبينما تعتمد الألواح المسطحة على وجود أشعة شمس مباشرة وقوية، يمكن للألواح المكعبة امتصاص الطاقة الشمسية من جميع الزوايا والاتجاهات، مما يجعلها فعالة على مدار اليوم وفي مختلف الظروف الجوية.

بالإضافة إلى ذلك، توفر الألواح المكعبة مساحة أكبر لتوليد الطاقة، حيث يتم تركيبها بشكل رأسي، مما يسمح بتوليد كمية أكبر من الطاقة مقارنة بالألواح المسطحة. هذا يجعلها مثالية للاستخدام في المناطق الحضرية والأماكن ذات المساحات المحدودة.

كيف توصل الباحثون إلى هذا الابتكار؟

وفقاً لتقرير نشرته “MIT News”، استخدم فريق البحث خوارزميات حاسوبية لاستكشاف مجموعة واسعة من التصميمات الممكنة. بعد ذلك، طوروا برنامجاً تحليلياً لاختبار هذه التصميمات تحت ظروف جوية مختلفة وفصول متعددة. وأخيراً، قاموا ببناء واختبار ثلاثة نماذج من الخلايا الشمسية على سطح أحد مختبرات المعهد، لتأكيد فعالية النموذج الذي توصلوا إليه.

هل ستسيطر الألواح المكعبة على قطاع الطاقة؟

رغم أن الألواح المكعبة قد لا تهيمن بشكل كامل على قطاع الطاقة، إلا أنها ستلعب دوراً مهماً كواحدة من أفضل الخيارات لتوليد الطاقة الشمسية. مع انخفاض تكلفة الطاقة الشمسية وزيادة موثوقيتها، يُتوقع أن تحل محل الوقود الأحفوري بشكل تدريجي، خاصة في الدول التي تعاني من نقص في أشعة الشمس.

إذا تبنت الحكومات والشركات هذا الابتكار، فقد تصبح الألواح المكعبة جزءاً أساسياً من الجيل القادم لمصادر الطاقة المستدامة، مما يسهم في تحقيق بيئة أكثر اخضراراً واستدامة.

التكلفة مقابل الفوائد

رغم أن الألواح المكعبة أكثر تكلفة من الألواح المسطحة التقليدية، إلا أن فوائدها تفوق التكلفة. فهي توفر إنتاجاً أعلى للطاقة على مدار اليوم وفي مختلف الفصول، مما يجعلها جذابة للأفراد والشركات على حد سواء.

وأشار جيفري جروسمان، أستاذ هندسة الطاقة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، إلى أن هذا الابتكار لم يكن ليُعتبر قابلاً للتنفيذ قبل عقدين من الزمن. لكن مع التطورات التكنولوجية والتغيرات في منظور الطاقة، أصبحت الفكرة مثالية وفعالة. التحدي الوحيد المتبقي هو تصنيع هذه الألواح على نطاق واسع.