الطاقة الشمسية تسير بخطوات كبيرة كمصدر للطاقة المتجددة، و على الرغم من هذا مازالت قدرات الألواح الضوئية لم ترقى لتلبي الاحتياجات، و خاصة حين لا تتوفر الظروف المناخية المناسبة. الآن هناك حل قائم على توليد الطاقة من زخات الأمطار.
و مفتاح النجاح في هذا هو الغرافين، و الذي هو معدن عجيب سمعنا عنه الكثير. و بما أن مياه الأمطار ليست مياها صافية، و تحتوي على الكثير من الأملاح التي تشكل أيونات موجبة و سالبة، فإن فريقا من الجامعة الصينية “كينقادو” ، يظن أنه يمكننا توليد الطاقة من خلال تفاعل كيميائي بسيط. و بشكل أدق، يريد هذا الفريق استعمال أوراق من الغرافين لتقسيم الايونات المشحونة إيجابيا و منها توليد الكهرباء.التجارب الأولية باستعمال مياه مالحة لمحاكاة مياه الأمطار يمكن اعتبارها واعدة، حيث استطاع الباحثون توليد المئات من الميكروفولتات و وصلوا إلى 6.53 بالمائة من قدرة التحويل بالنسبة إلى لوح شمسي عادي.
في التجربة استعمل العلماء ورقة جد رفيعة من الخلايا تسمى الخلايا الصبغية الشمسية الحساسة. بعد إضافة طبقة من الغرافين للخلايا، تم وضع الكل على خلفية شفافة من إينديوم تين أوكسيد و البلاستيك ، و هذا ما يجعل هاته الألواح قادرة على توليد الطاقة من الشمس و من الأمطار.
تفسير ما يحدث هو أن الايونات الموجبة ترتبط مع طبقة الغرافين و تكون طبقة مزدوجة مع الإلكترونات الموجودة مسبقا. فارق الطاقة بين الطبقتين قوي كفاية ليقوم بتوليد التيار الكهربائي.هاته الفكرة لا تزال في مرحلة التجربة، و الفريق يعمل الآن على جعل هاته الألواح جاهزة للعمل مع كل الأملاح الموجودة في الأمطار الحقيقية و مع الظروف الطبيعية. و تم نشر هاته الدراسة في مجلة : Angewandte Chemie.
تجدر الإشارة إلى أنها ليست المرة الأولى التي يتم فيها استعمال الغرافين لتقوية الألواح الشمسية، حيث حاول فريق من المملكة المتحدة صناعة معدن باستعمال الغرافين يسمح بامتصاص الضوء بفاعلية أكبر، و التي ستسمح باستعمالها حتى مع أشعة الشمس التي تنفذ إلى داخل المنازل.
المصدر : http://goo.gl/Z54G76
