يمكن أن تحل الألواح الشمسية محل البالونات

يعمل فريق من المتخصصين الفرنسيين واليابانيين على استخدام الطاقة الشمسية. وقد طوّر العلماء حلاً فريدًا يُمكنه التغلب على بعض قيود الألواح الشمسية التقليدية. من المعروف أن الطاقة الشمسية تتمتع بإمكانيات هائلة، وفي المستقبل، يُمكن استخدام ضوء الشمس في المرافق العامة والمباني السكنية.

للألواح الشمسية التقليدية عيوبٌ عديدة، أبرزها استخدامها في أماكن محددة فقط، وانخفاض كفاءتها في الأجواء الغائمة، وصعوبة إنتاج الطاقة ليلاً. إضافةً إلى ذلك، فإن هذه الألواح باهظة الثمن، ولا يستطيع معظم الناس تحمل تكلفتها، مع أن أسعارها قد انخفضت قليلاً في السنوات الأخيرة.

طوّر فريقٌ علميٌّ فرنسيٌّ-يابانيٌّ حلاًّ مبتكرًا، وهو منطادٌ يُسهم في تحسين الوضع. يمتاز النظام الجديد بإمكانية توليد الطاقة ليلًا ونهارًا، إذ يجمع المنطاد بين إنتاج الطاقة الشمسية والهيدروجين، الذي يُشكّل أيضًا مصدرًا لتخزين الطاقة خلال ساعات الظلام.

ويشير الباحثون إلى أن النظام الجديد سيزيد كمية الكهرباء عدة مرات، حيث أن البالونات تقع على ارتفاع 6 كيلومترات فوق السحب، ونتيجة لذلك يتم استقبال الإشعاع الشمسي طوال اليوم، بغض النظر عن حالة الطقس على الأرض.

العيب الرئيسي للألواح الكهروضوئية هو أن السحب قد تحجب أشعة الشمس، مما يؤثر مباشرةً على إنتاج الطاقة. على ارتفاع 6 كيلومترات، تكاد تكون السحب معدومة، إذ تُظلم السماء، ويزداد الضوء المباشر، ويزيد تراكم الطاقة الشمسية من الكفاءة، كما أوضح أحد المتخصصين العاملين في المشروع.

وفقًا لقائد الفريق، الذي يشغل أيضًا منصب رئيس مختبر NextPV حيث يُجرى العمل، فإن استخدام الهيدروجين قد حلّ إحدى مشاكل توليد الطاقة خلال ساعات الظلام. يتكون الهيدروجين نتيجة التحليل الكهربائي للطاقة الشمسية الفائضة المُنتَجة خلال النهار. تُولّد الطاقة خلال ساعات الظلام عن طريق إعادة دمج الهيدروجين والأكسجين، وينتج الماء كناتج ثانوي.

يمكن أيضًا استخدام الهيدروجين لإبقاء البالونات محلقةً في الجو دون الحاجة إلى مصادر طاقة إضافية، مما سيؤثر أيضًا على كفاءة النظام الجديد. تُحلّ البالونات الشمسية حاليًا بعض مشاكل أنظمة الطاقة الكهروضوئية نظريًا فقط، لكن مختبر NextPV يعتزم إنشاء نموذج أولي عملي في السنوات القادمة. بمجرد إنشاء النموذج الأولي، قد يواجه المطورون عددًا من التحديات الأخرى، بما في ذلك استخدام أربطة وكابلات بطول 6 كيلومترات لربط البالون بالأرض، بالإضافة إلى مسألة السعر، إذ يجب أن يكون سعر البالونات منافسًا لسعر الألواح الشمسية التقليدية، التي تستمر تكلفتها في الانخفاض.

[ 1 ]