المعتقل السابق مانع سليمان يكشف عن تعذيب وانتهاكات جسيمة تعرض لها في سجون مأرب    عدن.. البنك المركزي يوقف ويسحب تراخيص منشآت وشركات صرافة    استمرار الحملات الميدانية لضبط الأسعار في مديريات العاصمة عدن تنفيذاً لتوجيهات المحافظ لملس    الشخصية الرياضية والإجتماعية "علوي بامزاحم" .. رئيسا للعروبة    بتوجيهات الرئيس الزُبيدي .. انتقالي العاصمة عدن يُڪرِّم أوائل طلبة الثانوية العامة في العاصمة    ابوعبيدة يوافق على ادخال طعام للاسرى الصهاينة بشروط!    تدشين مشروع التمكين الاقتصادي لأسر الشهداء والمفقودين في الجعفرية    2228 مستوطناً متطرفاً يقتحمون المسجد الأقصى    اجتماع يقر تسعيرة جديدة للخدمات الطبية ويوجه بتخفيض أسعار الأدوية    أبين.. انتشال عشرات الجثث لمهاجرين أفارقة قضوا غرقًا في البحر    اجتماع للجنتي الدفاع والأمن والخدمات مع ممثلي الجانب الحكومي    بدلا من التحقيق في الفساد الذي كشفته الوثائق .. إحالة موظفة في هيئة المواصفات بصنعاء إلى التحقيق    إصابة ميسي تربك حسابات إنتر ميامي    وفاة مواطن بصاعقة رعدية في مديرية بني قيس بحجة    من يومياتي في أمريكا .. تعلموا من هذا الإنسان    الاتحاد الرياضي للشركات يناقش خطته وبرنامجه للفترة القادمة    الهيئة العليا للأدوية تصدر تعميماً يلزم الشركات بخفض أسعار الدواء والمستلزمات الطبية    مونديال السباحة.. الجوادي يُتوّج بالذهبية الثانية    مجلس القضاء الأعلى يشيد بدعم الرئيس الزُبيدي والنائب المحرمي للسلطة القضائية    تدشين فعاليات إحياء ذكرى المولد النبوي الشريف في محافظة الحديدة    قيادة اللجان المجتمعية بالمحافظة ومدير عام دارسعد يعقدون لقاء موسع موسع لرؤساء المراكز والأحياء بالمديرية    انتشال جثة طفل من خزان مياه في العاصمة صنعاء    هناك معلومات غريبيه لاجل صحتناء لابد من التعرف والاطلاع عليها    العسكرية الثانية بالمكلا تؤكد دعمها للحقوق المشروعة وتتوعد المخربين    تشلسي يعرض نصف لاعبيه تقريبا للبيع في الميركاتو الصيفي    توقعات باستمرار هطول امطار متفاوة على مناطق واسعة من اليمن    الحكومة تبارك إدراج اليونسكو 26 موقعا تراثيا وثقافيا على القائمة التمهيدية للتراث    اكتشاف مدينة غامضة تسبق الأهرامات بآلاف السنين    عدن .. جمعية الصرافين تُحدد سقفين لصرف الريال السعودي وتُحذر من عقوبات صارمة    مجموعة هائل سعيد: نعمل على إعادة تسعير منتجاتنا وندعو الحكومة للالتزام بتوفير العملة الصعبة    أمين عام الإصلاح يعزي عضو مجلس شورى الحزب صالح البيل في وفاة والده    خيرة عليك اطلب الله    مليشيا الحوثي الإرهابية تختطف نحو 17 مدنياً من أبناء محافظة البيضاء اليمنية    الرئيس الزُبيدي يطّلع على جهود قيادة جامعة المهرة في تطوير التعليم الأكاديمي بالمحافظة    صحيفة أمريكية: اليمن فضح عجز القوى الغربية    شركات هائل سعيد حقد دفين على شعب الجنوب العربي والإصرار على تجويعه    الشيخ الجفري: قيادتنا الحكيمة تحقق نجاحات اقتصادية ملموسة    طعم وبلعناه وسلامتكم.. الخديعة الكبرى.. حقيقة نزول الصرف    عمره 119 عاما.. عبد الحميد يدخل عالم «الدم والذهب»    يافع تثور ضد "جشع التجار".. احتجاجات غاضبة على انفلات الأسعار رغم تعافي العملة    نيرة تقود «تنفيذية» الأهلي المصري    لم يتغيّر منذ أكثر من أربعين عامًا    العنيد يعود من جديد لواجهة الإنتصارات عقب تخطي الرشيد بهدف نظيف    غزة في المحرقة.. من (تفاهة الشر) إلى وعي الإبادة    السعودي بندر باصريح مديرًا فنيًا لتضامن حضرموت في دوري أبطال الخليج    صحيفة امريكية: البنتاغون في حالة اضطراب    قادةٌ خذلوا الجنوبَ (1)    مشكلات هامة ندعو للفت الانتباه اليها في القطاع الصحي بعدن!!    تدشين فعاليات المولد النبوي بمديريات المربع الشمالي في الحديدة    من تاريخ "الجنوب العربي" القديم: دلائل على أن "حمير" امتدادا وجزء من التاريخ القتباني    من يومياتي في أمريكا.. استغاثة بصديق    من أين لك هذا المال؟!    كنز صانته النيران ووقف على حراسته كلب وفي!    دراسة تكشف الأصل الحقيقي للسعال المزمن    ما أقبحَ هذا الصمت…    تساؤلات............ هل مانعيشه من علامات الساعه؟ وماذا اعددناء لها؟    وداعاً زياد الرحباني    رسالة نجباء مدرسة حليف القرآن: لن نترك غزة تموت جوعًا وتُباد قتلًا    







شكرا على الإبلاغ!
سيتم حجب هذه الصورة تلقائيا عندما يتم الإبلاغ عنها من طرف عدة أشخاص.



العالم على أبواب ثورة النانو تكنولوجيا
عبده سلام الشرجبي نشر في الجمهورية يوم 18 - 04 - 2013

في مساء الأحد المنصرم الموافق الرابع من أبريل لشهرنا الحالي، بثت قناة الجزيرة الوثائقية برنامجاً علمياً مذهلاً عن بداية الاستخدام الناجح “لتكنولوجيا النانو” لإنتاج الخلايا الشمسية للطاقة الكهربائية، وبعبارة أوضح لإنتاج ألواح شمسية زهيدة الثمن جداً من خلال النانو تكنلوجي، وهي غير الألواح الزجاجية المعروفة التي تصنع عادة لإنتاج الطاقة الشمسية، فالألواح التي عرضت من خلال البرنامج المشار إليه، ووفقاً لتكنولوجيا النانو مصنعة من مادة ورقائق «السيليكون»وهي رقائق خفيفة الوزن ومرنة التعاطي.. وبينما أنا أتابع هذا البرنامج الممتع والمفيد لبني الإنسان وما يعانيه من ويلات الظلام وملحقاته من حرارة الأجواء أيام صيفه الحارق، لا سيما لمن يسكنون ويعيشون في المناطق الحارة كالحديدة ومدينة عدن.. وغيرها من المناطق المشابهة.. بهذه الأثناء استحضرت ذاكرتي المصابة بالوهن لكنها عندما تستفز بمثل هذه الموضوعات المفصلية والمتصلة بالمتغيرات الكبيرة في حياة البشرية فإنها سرعان ما تنتفض وتستعيد حيويتها ونشاطها، فاستحضرت ما كنت قد سبق وقرأته واطلعت عليه من بحث لصلب هذا الموضوع قبل عامين في مجلة العربي الكويتية للدكتور: محمد شريف الاسكندراني من مصر.. حيث تناول في بحثه القيم كلاماً مستفيضاً لمراحل الإنسان التاريخية وتطوراته في مجال اختراعاته للكهرباء واستخدامه للموجات الكهرومغناطيسية القادمة من الشمس وتحويلها إلى طاقة كهربية، حيث قال بهذا الصدد: يعود تاريخ استغلال الإنسان لهذه الطاقة- ويعني بذلك الطاقة الشمسية- إلى القرن السابع قبل الميلاد حين استخدم الإغريق العدسات الزجاجية المحدبة في تركيز تلك الأشعة وتجميعها بهدف إحراق أي شيء.
ففي القرن الثاني قبل الميلاد، وظف العالم الإغريقي الشهير “أرشميدس” ظاهرة انعكاسات الأشعة الشمسية من على أسطح الدروع البرونزية لجنود الجيوش المحاصرة لمدينة “سيراكوز” لتوجيهها صوب سفينة خشبية رومانية كانت تحاصر المدينة، فاشتعلت بها النيران وغرق ما عليها من جند، وفي عام 1767م اخترع أحد العلماء السويسريين ما يعرف باسم الطاهي الشمسي، وهوعبارة عن صندوق بسيط يعلو سطحه لوح زجاجي يوضع أسفله إناء به طعام المراد طهيه.. وقبل مائة عام توصل أحد الباحثين بفرنسا إلى استغلال البخار المتولد عن تسخين الماء بواسطة تجميع أشعة الشمس، وذلك بتشغيل المحركات البخارية، الأمر الذي اوصى لمن تلاهم من المخترعين والعلماء إلى ابتكار وإنتاج الخلايا الشمسية في عام 1936م بالولايات المتحدة الأمريكية ينتقل بعد ذلك الباحث لاستعراض طرق وأساليب الطرق المتبعة أو المستخدمة بالمحطات الخاصة بتوليد الطاقة الكهربائية التي من شأنها إنتاج الحرارة اللازمة عند تسخين المياه وتحويلها إلى بخار يستغل في إدارة التوربينات المنتجة للكهرباء، وهي الطريقة التقليدية الأوسع انتشاراً بالعالم، وكيف إن سرعة النمو العالمي للناتج المحلي الذي وصل خلال الفترة ما بين عامي 1990 2009م إلى نحو “156 %” إلى زيادة الطلب على المصادر التقليدية للطاقة لأكثر من 40 % مما ترتب عليه زيادة مخيفة في نسبة الانبعاثات الغازية لثاني أكسيد الكربون التي وصلت في العام الماضي إلى حوالي 26 % مما كانت عليه سابقاً قبل عام 1990م، ثم يواصل الدكتور الاسكندراني قوله أو بعبارة أدق بحثه فيشير إلى أن الاستثمار العالمي في مجال الطاقة النظيفة والمتجددة، بالرغم من التدهور الاقتصادي الذي أعقب الأزمة المالية العالمية في خريف عام 2008م فإن الاستثمار العالمي قد قفز من حوالي 18مليار دولار في عام 2004م إلى نحو 122مليار دولار مع نهاية عام 2009م، وقد بلغت سعة الطاقة المتولدة عما تم إدخاله من أجهزة ومولدات الطاقة الجديدة والمتجددة في سنة 2009م وحدها إلى 260جيجاوات.
تطبيقات الخلايا الفوتوفولطية
يواصل الباحث استعراضه لمراحل تصنيع الخلايا المشار إليها آنفاً والتي تصنع من مادة (السيليكون) فيشير إلى مزايا الجيل الأول والثاني وتصنيف أداء ودور كليهما، وكذا المستجدات التي تطرأ عليهما من خلال الممارسة والتطبيق اليومي، وجوانب أي قصور قد يكتشف أثناء التطبيق.
إلى أن يصل إلى الجيل الثالث وهو جيل تكنولوجيا النانو حيث يقول: كثيراً ما نسمع عن وحدات الجيل الثالث من الخلايا الفوتوفولطية التي تستند في إنتاجها إلى تكنولوجيا النانو.. وعلى الرغم من أن هذا الجيل المتقدم من تلك الخلايا ما يزال في مرحلة البحث والتطوير على المستوى التجريبي والمعملي فإن جميع النتائج البحثية المنشورة خلال السنوات العشر، وحتى اليوم تؤكد على حقيقة واحدة وهي أن المواد النانونية التي تم التوصل إلى تخليقها معملياً تجتمع فيها خواص تركيبية وفيزيائية متميزة مما يؤهلها لأن توظف في إنتاج خلايا ( فوتوفولطية) ذات كفاءة عالية وغير مسبوقة، هذا بالإضافة إلى أن تلك الخلايا الناشئة من الجيل الثالث سوف تكون قادرة أيضاً على تحقيق مستويات تكلفة مماثلة أو أفضل من التكلفة الانتاجية الخاصة بخلايا الجيل الثاني والمعتمدة في إنتاجها على تكنولوجيا الأغشية الرقيقة وقد شهد العقد الأول من هذا القرن طفرات تقنية واعدة أدت إلى زيادة الثقة في قدرة الطاقة الشمسية النظيفة في المشاركة بالنصيب الأكبر في تلبية احتياجات العالم من الطاقة خلال العقدين المقبلين..
وهناك العديد من المواد (النانونية) التي تمت تجربة توظيفها في صناعة وحدات الجيل الثالث من الخلايا (الفوتوفلطية) وتعد الخلايا الشمية الصبغية Sensitized solar cells أحد أهم أنواع الجيل الثالث من الخلايا الفوتوفلطية نظراً لانفرادها بمزايا تقنية واقتصادية متعددة ترشحها لأن تكون البديل الموثوق به لخلايا الجيل الأول المصنوع من رقائق السيليكون باهظة التكلفة. وتختلف الخلايا الشمسية الصبغية في طريقة عملها عن الجيل الثاني من خلايا الأغشية الرقيقة في إنه يتم غمس حبيبات نانونية شفافة (غير معتمة) عالية المسامية من ثاني أكسيد التيتانيون Tio2بمركب مادة عضوية غالباً ما تكون كمركب عضوي من مركبات عنصر (الروثينوم) فتترسب بذلك جزئيات الطلاء العضوي على الأسطح الخارجية لحبيبات Tio2التي تغمر داخل محلول ( إلكتروليتي) ويوضع بالخلية ويترك السطح العلوي من الخلية المواجهة لأشعة الشمس من لوح زجاجي شفاف يطلى وجهه السفلي بطبقة شفافة موصلة للكهرباء وتعتمد الخلايا الشمسية الصبغية في عملها على أسلوب يشبه عملية التمثيل الضوئي في الطحالب والنباتات، حيث تصطدم فوتونات الأشعة الشمسية النافذة عبر اللوح الزجاجي بجزئيات مادة الصبغة العضوية المترسبة على حبيبات Tio2وتمتصها مما يعمل على إثارة إلكترونات المدارات الخارجية لجزئيات، مادة المركب العضوية واكتسابها الطاقة اللازمة للانفصال عن أنويتها فتتحرر لتخترق حبيبات ثاني أكسيد التيتانيوم النانونية ثم تنقل إلى الطبقة العلوية الموصلة للكهرباء.
وكما ذكرنا فإن جزئيات مادة الصبغة العضوية الفاقدة لإلكترونها تقوم بسرعة بتعويض هذه الإلكترونات المفقودة من مركب اليود المحلول الإلكتروني الموجود بداخل الخلية مما يؤدي إلى أكسدة هذا المركب وتحوله إلى يودثلاثي التكافؤ، لتكتمل بذلك دائرة التوصيل الكهربية للخلية من خلال تلك العملية الكهروكيميائية ثم يختتم الباحث المصري حديثه عن المستقبل المشرق للطاقة المتجددة التي أفرزتها تكنولوجيا النانو هذه التكنولوجيا التي يرى العديد من مراقبي العلم والاقتصاد في العالم من أنها بمثابة ثورة صناعية بعد تلك الثورة الصناعية الأولى التي شهدتها أوروبا في القرن الثامن عشر، وبذلك فإن سكان الوطن العربي سيكونون أكثر حظاً من غيرهم على اعتبار أن بلدانهم عرضة لأشعة الشمس أكثر من غيرهم من بلدان العالم ، وخاصة إذا عرفنا من ان الجيل الثالث من صناعة الطاقة المتجددة التي أخذ بها علماء التقنية وبأسباب هذه الثورة الجديدة النانوتكنولوجيا وما أدخلوه عليها من تطورات الألواح والرقائق المستقبلة لأشعة الشمس المصنوعة من سبيكة سليندر نحاس الأنديوم جاليوم المعروفة باسم CIGSوالتي تنفرد بقدرة فائقة على امتصاص أكثر من 90 % من الطيف الشمسي علاوة على تمتعها بكفاءة عالية في التحويل..
فالطاقة اليوم باتت هي المقياس الوحيد لمدى التقدم والازدهار تجاه أي بلد كان، ويمكن لأي منا نحن سكان هذا الوطن المتدهور ملاحظة ذلك علاوة إلى ما وصلنا إليه من تدهور أخلاقي تدنى إلى أسفل السافلين حيث بتنا رهن أولئك النفر الذين انتفت عنهم صفات الآدمية واستحالوا إلى وحوش ضارية تستهوي كل ظلمة وظلام.. هذا إلى جانب ما نعانيه من قصور وفقر في معظم خططنا الاقتصادية والتنموية والسكانية، وإلاّ أو لم يكن الأجدر بنا توزيع المحطات الكهربائية على المدن والأقاليم دون الربط المركزي الفاشل.. اكتفي بهذا .
رابط المقال على الفيس بوك

انقر هنا لقراءة الخبر من مصدره.