شوارع منتجة للطاقة

ما تزال أزمة الطاقة وتأمينها تُؤرق الكثيرين وتعتبر تقنية الألواح الشمسية من أهم الحلول لكن أين سيتم وضع هذه الألواح وهل ستكفي أسطح المباني أم ستصل لأماكن أخرى كالطرقات ومواقف السيارات تابعو معنا كيف سيتم ذلك ...

تعمل شركة أميركية على تطوير ألواح شمسية للطرق والتي ستكون قادرةً على إنتاج طاقة بديلة تزيد عن كل حاجات الاستهلاك في البلاد وذلك إذا تم تطبيقها في كافة أنحاء البلاد.

وكتجربة للفكرة، قامت الشركة بصنع نموذج أولي تم تطبيقه في إحدى مواقف الحدائق، كما تقوم الشركة الآن بالعمل على جمع التمويل اللازم من اجل الانتقال إلى مرحلة الإنتاج، حيث صممت الشركة ألواحاً شمسية زجاجية سداسية الشكل ومرصعة بأنواع مختلفة من أضواء اللدات LEDs ويمكن وضعها على أنواع مختلفة من السطوح مثل الطرق والملاعب والأرصفة، لتعود هذه الألواح الشمسية بالفائدة على أصحاب المنازل والأعمال حيث يمكن الاستفادة من الطاقة الكهربائية المنتجة من الألواح في تغذية المباني كما يمكن بيع الفائض منها لشبكة التغذية الكهربائية من جديد.

- ميزات هذه التقنية:

تحتوي هذه الألواح على عناصر تسخين تقوم بإذابة الجليد من على سطح الألواح في الشتاء، كما تحتوي على ليدات LEDs تفيد في إنارة الطرقات ليلاً مما يساهم في تقليل نسبة الحوادث ويمكن استخدام سطح الألواح لشحن المركبات الكهربائية بدل استخدام الوقود، وقد تُمكننا التقنيات الحديثة من شحن المركبات أثناء القيادة وذلك عن طريق ألواح متبادلة التحريض . ومن اللافت للنظر أن الفريق وجد أنه من الممكن أن تقوم أضواء مصابيح السيارات بشحن هذه الألواح أثناء القيادة ليلاً مما يمكننا من إنتاج الكهرباء ليلاً أيضاً بالاعتماد على مصابيح السيارات كمصدر بديل للإضاءة نهاراً (الشمس).

(ذوبان الثلج عن الألواح بفعل التسخين)

- المواد المستخدمة والتصميم:

يصنع سطح هذه الألواح من الزجاج وعلى الرغم من أن ذلك يبدو غريباً بسبب قابلية الزجاج للكسر بفعل ثقل السيارات، إلا أنه قد تم اختبار نماذج أولية من هذه الألواح عدة مرات وباستخدام أثقل أنواع الشاحنات وأثبتت نجاحها.

وبالإمكان صنع هذه الألواح باستخدام مواد معاد تدويرها حيث تم استخدام الزجاج المعاد تدويره بنسبة 10% في صنع النماذج الأولية للألواح.

وسيتم وصل الألواح باستخدام أسلاك وذلك سيفيد في اكتشاف المشاكل والأخطاء وتصحيحها بسهولة، كما قامت الشركة بتصميم مكان لإخفاء هذه الكابلات فيما سموه "الممرات الكربونية" والتي تمكن موظفي الشركة - المعنيين بالصيانة والإصلاح- من الوصول إليها بسهولة، ومن جهة أخرى يمكن استخدام هذه الممرات في احتواء كابلات الألياف الضوئية التي تستخدم في شبكات الإنترنت السريع. (عملية التركيب)

- الأجزاء:

يتكون اللوح من 3 طبقات وهي - من الأعلى إلى الأسفل - :

1. الطبقة السطحية: وهي طبقة شفافة وصلبة جداً مصممة لتتحمل الأوزان الضخمة إضافة إلى كون سطحها خشن، وذلك يفيد في زيادة ثبات السيارات ومنعها من الانزلاق لتصبح مناسبة لحركة السيارات، وتسمح شفافيتها بتمرير الضوء إلى الخلايا الشمسية الموجودة تحتها في الطبقة الثانية وقد تم اختبار نماذج أولية من هذه الألواح عدة مرات باستخدام أثقل أنواع الشاحنات وأثبتت نجاحها.

(الطبقة الزجاجية)

تابعوا هذا الفيديو الذي يوضح مدى قدرة تحمل هذه الطبقة:

2. الطبقة الإلكترونية: هي الطبقة الوسطى، وتحتوي على الخلايا الشمسية التي تقوم بالتقاط الضوء كما تحوي ليدات وعناصر تسخين، إضافة إلى وجود لوح يحمل معالج صغري يكون مدعوماً بدارة تقوم بتحسس الأحمال على السطح، كما تقوم بالتحكم بدارة التسخين والتي ترفع رجة حرارة هذه الألواح لتقوم بإذابة الثلج أو تقليل كميته من على السطح .

(الطبقة الالكترونية)

3. الصفيحة القاعدية: تقوم هذه الطبقة بتوزيع الطاقة الكهربائية والمعطيات الرقمية إلى مختلف الأجهزة المنزلية (هاتف – تلفاز ... ) التي تكون موصولة على شبكة الطرق الشمسية، ويجب صنع هذه الصفيحة بحيث تكون مقاومة لمختلف التغيرات الجوية في الطقس وذلك لحماية الطبقة الإلكترونية الموجودة فوقها.

هناك عدة فوائد إضافية أخرى يمكن الاستفادة منها عند تطبيق شبكة الطرق هذه ، فبالإمكان عندها الاستغناء عن خطوط الكهرباء التي تقلل من جمالية المدينة إضافة إلى كونها تعرقل السير و ممانعتها الضعيفة للظروف الجوية القاسية حيث تكون خطوط النقل في الألواح الشمسية موجودة تحت الطبقة السطحية

و أجرى فريق التطوير في الشركة بعض الحسابات التقريبية، حيث تبين أن مساحة الأراضي التي يمكن استخدامها في المشروع في الولايات المتحدة يبلغ حوالي 31000 ميل مربع، وإذا تم تغطية هذه الأراضي بنظام الطرق الضوئية السابق سيتم إنتاج ثلاثة أضعاف حاجة البلاد من الكهرباء، إضافة إلى هذه الكمية الكبيرة، فإن اعتماد هذا النظام سيساهم في تقليل الاعتماد على الوقود الأجنبي لتوليد الكهرباء كما سيخفف بشكل كبير من انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون.

من الواضح أن تكلفة هذا المشروع ستكون كبيرة جداً، ولذلك تأمل الشركة جمع مليون دولار من خلال حملتها على الانترنت كي تتمكن من تعيين مهندسين يقومون بإجراء التعديلات الأخيرة ومن ثم الانتقال من النموذج الأولي إلى مرحلة الإنتاج.

فيديو يوضح المزيد حول هذه التقنية وتصميمها

المصادر:

هنا

هنا

موقع المشروع:

هنا

#طاقة #طاقة_بديلة