אנרגיה סולארית שלא חוסמת את הנוף

חוקרים הצליחו לפתח סוג חדש של מערכת לריכוז אנרגיה סולארית שניתנת ליישום על-פניי משטח של חלונות מבלי לחסום את הנוף הניבט מבעד לחלונות אלו. המערכת מכונה ‘ממקד אנרגיה סולארית שקוף פולט אור’, והיא ניתנת ליישום במבנים, טלפונים ניידים ובכל מתקן אחר בעל משטח שטוח וברור.

[תרגום מאת ד”ר נחמני משה]

צוות חוקרים מאוניברסיטת המדינה במישיגן פיתח סוג חדש של מערכת לריכוז אנרגיה סולארית שניתנת ליישום על-פניי משטח של חלונות מבלי לחסום את הנוף הניבט מבעד לחלונות אלו. מחקר בתחום של ייצור אנרגיה בעזרת תאים סולאריים הממוקמים מסביב לחומרים דמויי-פלסטיק פולטי-אור אינו חדש כלל ועיקר. יחד עם זאת, מאמצי עבר בתחום זה הניבו תוצאות מוגבלות בלבד – ייצור האנרגיה לא היה מספק דיו והחומרים עצמם היו בעלי צבע.

“אף אחד לא רוצה לשבת מאחוריי זכוכית צבעונית,” אומר החוקר הראשי, פרופסור להנדסת כימיה ולמדעי חומרים. “זכוכיות אלו מתאימות לסביבות נישתיות במיוחד, כדוגמת עבודה במסבאות או במועדוני-לילה. בחרנו בגישה שבה אנו יוצרים את השכבה הפעילה פולטת האור עצמה כך שתהיה שקופה וחסרת-צבע.” המערכת לניצול האנרגיה הסולארית משתמשת במולקולות אורגניות שפותחו במיוחד ע”י צוות המחקר ואשר נועדו לבלוע אורכי-גל מוגדרים בתחום הלא-נראה של ספקטרום האור. “אנו יכולים לכוונן את החומרים הללו כך שיוכלו לבלוע אורכי-גל מוגדרים לפי דרישה – אורכי-גל בתחום העל-סגול והתת-אדום הקרוב, שלאחר מכן פולטים אור באורכי-גל אחרים בתחום התת-אדום,” מסביר החוקר הראשי. האור התת-אדום “הזוהר” מועבר לקצה של הפלסטיק שם הוא מומר לחשמל בעזרת רצועות דקיקות של תאים סולאריים פוטו-וולטאיים. “לאור העובדה כי החומרים אינם בולעים או פולטים אור בתחום הנראה, הם נראים לעין אנושית שקופים באופן יוצא דופן,” אומר החוקר.

אחת מהתועלות של התפתחות חדשה זו היא הגמישות שלה. הגם שהטכנולוגיה עדיין נמצאת בשלב הראשוני שלה, טמונה בה הבטחה לפיתוח יישומים מסחריים או תעשייתיים במחיר סביר. “המערכת החדשה שלנו פותחת צוהר לשטח נרחב של פריסת אמצעים לניצול אנרגיה סולארית באופן שאינו מפריע לעין האנושית,” מציין החוקר הראשי. “ניתן להשתמש בה במבנים גבוהים המכילים חלונות רבים או בכל מכשיר נייד הנדרש לאיכות אסתטית גבוהה, כגון טלפון נייד או קוראים אלקטרוניים. בסופו של דבר, נרצה לפתח משטחים המסוגלים לנצל אנרגיה סולארית שאפילו לא נדע שהם נמצאים שם.”

החוקר הראשי אומר כי עדיין נדרשת עבודת מחקר נוספת על מנת לשפר את יעילות ייצור האנרגיה של המערכת. כרגע, המערכת מסוגלת להשיג יעילות המרת אנרגיה של אחוז אחד בלבד, אולם החוקרים מציינים כי הם שואפים להגיע לשיעור של 5 אחוזים כאשר המערכת תהיה אופטימאלית. היעילות הטובה ביותר הידועה היום של מערכות מקבילות לניצול אנרגיה סולארית שאינן חסרות צבע, מתקרבת ל-7 אחוזים בלבד. ממצאי המחקר פורסמו בכתב-העת Advanced Optical Materials.

הידיעה על המחקר