الرئيسيةبحـثالتسجيلدخول

شاطر | 
 

 كيف يمكننا استغلال الطاقة الشمسية بقدر أكبر؟

اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
admin

avatar

تاريخ التسجيل : 08/03/2013

مُساهمةموضوع: كيف يمكننا استغلال الطاقة الشمسية بقدر أكبر؟   25.03.13 19:54


بقلم: فيليب بول
عن: سيانتيفيك أميريكان، تشرين أول- تشرين ثاني 2011

لغز في الكيمياء ما زال من دون حل

كل شروق للشمس يذكرنا أننا نستغل يسرًا نزيرًا فقط يكاد يثير الشفقة من مورد الطاقة النقي الهائل هذا – الشمس. تكمن المشكلة الرئيسية في التكلفة: ما زال سعر ألواح الفوتو- فولتات الاعتيادية، المصنوعة من السيليكون، يقيد استخدامها. ولكن كل الكائنات الحية على الكرة الأرضية، التي يتم تحريك أغلبيتها الساحقة، في نهاية الأمر، بواسطة التمثيل الضوئي لأشعة الشمس، تثبت لنا أن الخلايا الشمسية لا يجدر بها أن تكون ناجعة جدا، شريطة أن يكون بالإمكان إنتاجها، مثل أوراق الشجر، بكميات كبيرة وبأسعار منخفضة بما فيه الكفاية.
يقول ديوينس غاست من جامعة ولاية أريزونا "أحد أهم أهداف الأبحاث في مجال الطاقة الشمسية هو استخدام ضوء الشمس لإنتاج مواد وقود". إن أسهل طريقة لإنتاج مواد الوقود من الطاقة الشمسية هو تفكيك الماء وإنتاج هيدروجين وأكسجين غازيين. يقوم نتان س. لوسي وزملاؤه من المعهد التكنولوجي في كاليفورنيا (كلتك) بتطوير ورقة نبات اصطناعية من شأنها أن تقوم بذلك بواسطة أسلاك نانو مصنوعة من السيليكون.
كشف دنيئيل نوسرا وزملاؤه من المعهد التكنولوجي في مساشوستس (MIT)، في مستهل العام 2011، النقاب عن تطوير غشاء يرتكز على السيليكون ويحتوي على محفّز يعمل بواسطة الكوبالت الذي يفكك الماء. يقدر نوسرا أن أقل من 4 لترات من الماء ستكون كافية لتزويد وقود كاف ليوم واحد لمنزل واحد في الدول المتطورة. ويقول "هدفنا هو تحويل كل منزل إلى محطة ذاتية لإنتاج الوقود".
إن كسر الماء بواسطة محفّز ما زالت مهمة صعبة. يقول غاست "إن الوعد يكمن في محفّز الكوبال، مثل الذي لنوسرا، وبمحفزات أخرى تم اكتشافها مؤخرا، وترتكز على معادن منتشرة أخرى"، غير أنه لم يتم العثور بعد على المحفز الرخيص الأمثل. يضيف غاست "نحن ما زلنا لا نعرف كيف يعمل المحفز الطبيعي في التمثيل الضوئي، الذي يرتكز على أربع ذرات من المنغنيز وذرة واحدة من الكالسيوم".
يبحث غاست وزملاؤه عن طريقة لبناء آليات جزيئية للتمثيل الضوئي الاصطناعي تكون أشبه بمصادر الإلهام البيولوجية. لقد نجح طاقمه في تصنيع بعض المركّبات التي سيكون بالإمكان دمجها في مثل هذه الآلية. ولكن ما زالت هنالك حاجة إلى عمل كثير على هذا الصعيد. تميل الجزيئات العضوية كتلك التي تستخدمها الطبيعة إلى التفكك بسرعة. تنتج النباتات بروتينات جديدة من دون توقف، وهي تبدّل تلك التي تم تفكيكها، ولكن بالمقابل فإن أوراق النبات الاصطناعية غير مزوّدة (حتى الآن) بآلية كاملة للتمثيل الكيميائي مثل ذلك الذي يحدث في الخلية الحية.

_________________






بسم الله الرحمن الرحيم

"نَحْنُ خَلَقْنَاكُمْ فَلَوْلا تُصَدِّقُونَ." (الواقعة:57) 

نعم .. صدقنا وآمنا بك يا رب، كيف لا
ونحن نشاهد عظمة خلقك وبديع صنعك وإعجاز تقديرك؟!!







_______________________________
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
http://123sss.2areg.com
 
كيف يمكننا استغلال الطاقة الشمسية بقدر أكبر؟
الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
منتدى العلم والايمان :: الأقسام العلمية :: علوم وتكنولوجيا-
انتقل الى: