عامل يرسم السطح الخارجي لمنزل جديدعابد كاتب / سترينجر / جيتي إيماجيس يستمر البشر في التهام الإمدادات المتضائلة باستمرار من الوقود الأحفوري. نظرًا لاستمرار حرق النفط ، فقد أصبح المزيد من التقدم والتنفيذ للطاقة المستدامة أكثر أهمية. بينما خطت الولايات المتحدة خطوات كبيرة نحو طاقة أنظف في نصف القرن الماضي ، لا يزال اعتمادها على الوقود الأحفوري مذهلًا. وفقا ل وكالة حماية البيئة ، كان حرق الوقود الأحفوري مسؤولاً عن 79 في المائة من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في الولايات المتحدة في عام 2010. قد يبدو أن الأمة قد اتخذت خطوات إلى الوراء في التحرك نحو الطاقة المستدامة (السعال ، خروج اتفاق باريس ، السعال).
لكن هناك أمل جديد في الطاقة البديلة يلوح في الأفق. قامت مجموعة من الباحثين في جامعة RMIT في أستراليا ابتكرت تقنية جديدة يسمونها الطلاء الشمسي. قد يبدو هذا وكأنه نوع جديد من الألواح الشمسية ، لكنها في الواقع تقنية مختلفة تمامًا ، ويجب أن تكون أقل تكلفة بكثير. (يكلف نظام الألواح الشمسية 5 كيلوواط حوالي 25000 دولار - 35000 دولار).
تحدث مع الدكتور توربين داينيكي ، أحد كبار الباحثين وراء التكنولوجيا الجديدة بوابة البحث حول تفاصيل الطلاء الشمسي والعلم الذي يقف وراءه.
قال إن دهاننا الشمسي يتكون من مكونين: محفز لامتصاص الرطوبة قمنا بتطويره وأكسيد التيتانيوم الذي يمتص الضوء. تمتص جزيئات أكسيد التيتانيوم الضوء من الشمس وتحوله إلى طاقة كهربائية. نظرًا لأن أكسيد التيتانيوم على اتصال وثيق مع محفز امتصاص الرطوبة ، يمكن نقل هذه الطاقة الشمسية الملتقطة مباشرة إلى المحفز ، حيث يتم استخدامها لتقسيم الماء وإنتاج الهيدروجين. المحفز المطور لدينا لديه القدرة على امتصاص المزيد من الرطوبة من الهواء الرطب ، مما ينتج عنه قدرته على فصل الماء باستمرار باستخدام الطاقة التي توفرها الشمس. يحتاج الهيدروجين بعد ذلك إلى التقاطه للتخزين واستخدامه لاحقًا.
واصلت Daeneke الحديث عن التطبيقات المحتملة للتكنولوجيا الجديدة ، والخطوات التالية لتوصيل التكنولوجيا الجديدة للمستهلكين.
التحفيز الضوئي (iن الكيمياء ، التحفيز الضوئي هو تسريع تفاعل كيميائي بواسطة الضوء)قد تجد الدهانات تطبيقًا في إعدادات متعددة ، أحدها واضح يمكن أن يكون الإنتاج المحلي للهيدروجين كناقل للطاقة ، جنبًا إلى جنب مع الخلايا الكهروضوئية وقال (فرع التكنولوجيا المعني بإنتاج التيار الكهربائي عند تقاطع مادتين) توليد الكهرباء المتجددة. المزيد من الخطوات ضرورية من أجل رؤية نطاق هذه التكنولوجيا بشكل كامل. على سبيل المثال ، تتمثل أهدافنا التالية في دمج هذا النظام مع أغشية فصل الغاز التي ستسمح بحصاد وتخزين الهيدروجين المنتج بشكل انتقائي.
قارن Daeneke هذا بعملية البناء الضوئي في النباتات.
لطالما اعتبر الهيدروجين أحد أنظف مصادر الطاقة المستدامة ، حيث ينتج فقط الماء كمنتج ثانوي و لكنها لم يتم قبولها على نطاق واسع كمصدر للطاقة بسبب المشاكل الحالية المرتبطة بالإنتاج وكفاءة التكلفة. الطلاء الشمسي لديه القدرة على تغيير كل ذلك.
حاليا ، إنتاج الهيدروجين يعتمد على الكهرباء من أجل تقسيم H20 إلى جزيئات منفصلة من الهيدروجين والأكسجين. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن اشتقاق الطاقة اللازمة لإنتاج الهيدروجين من حرق الوقود الأحفوري ، مما يلغي بشكل أساسي الإمكانات الإيجابية لاستخدام العنصر الكيميائي كشكل من أشكال الطاقة النظيفة. لا تعتبر أي من هذه الطرق فعالة من حيث التكلفة بشكل خاص أيضًا. باستخدام العمليات الطبيعية للشمس لتوفير الطاقة اللازمة لفصل جزيئات الهيدروجين ، يمكن للطلاء الشمسي أن يلغي الحاجة إلى إنتاج مكلف وضار يعتمد على الكهرباء أو الوقود الأحفوري.
قال Daenecke معكوس أن التكنولوجيا الجديدة يمكن استخدامها جنبًا إلى جنب مع الألواح الشمسية الحالية من أجل المساعدة في زيادة الكفاءة وتغطية مساحة السطح الإضافية التي يحتمل أن تغطي المناطق التي تتلقى القليل جدًا من الضوء لتغطيتها بشكل فعال بوحدات الخلايا الشمسية باهظة الثمن. وأضاف أنه قد يستغرق الأمر خمس سنوات أخرى حتى يصل الطلاء إلى الرفوف ، لكن يجب أن يكون رخيصًا نسبيًا بمجرد تسويقه بالكامل.
يبدو المستقبل بالتأكيد مشرقًا للطاقة الشمسية.
