تفتح المناطيد الشمسية لتوليد الكهرباء في العالم الباب على مصراعيه أمام تعظيم إنتاجية الطاقة المتجددة عبر زيادة المشروعات ذات الصلة المُنفذة خارج حدود كوكب الأرض.
وتمثّل تلك المناطيد ابتكارًا جديدًا وحاسمًا في صناعة الطاقة المتجددة، من حيث امتلاكها القدرة على توليد كمية من الكهرباء تزيد 500 مرة على الأنظمة الشمسية البرية التقليدية المستعملة على نطاق واسع.
وتستطيع أول مناطيد شمسية لتوليد الكهرباء في العالم استغلال توافر أشعة الشمس في الفضاء الخارجي، التي تزيد بواقع 10 مرات على مثيلتها على سطح الأرض، ما يتيح توليد الكهرباء المستدامة بكميات هائلة.
وبمقدور تلك المناطيد الشمسية -كذلك- أن تُسهم في توصيل الكهرباء المستدامة إلى المناطق النائية كافة حول العالم، ما يُسهم في توصيل الكهرباء إلى الفئات المحرومة منها، وفق معلومات اطلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة.
آلية عمل التقنية
طورت شركة كول إيرث سولار (Cool Earth Solar) أول مناطيد شمسية لتوليد الكهرباء في العالم، مناطيد بلاستيكية منتفخة التي تغلف أسطحُها بخلايا شمسية رقيقة تعمل على تحويل أشعة الشمس إلى كهرباء، وفق ما أورده موقع إيكونيوز (ECONews).
وتمتلئ المناطيد بغاز الهيليوم أو الهيدروجين الخفيفين لمساعدتها على التحليق فوق طبقة السحاب على ارتفاعات يكون عندها السطوع الشمسي عند أعلى مستوياته.
وتُصنع تلك الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة من السيليكون غير المتبلور باستعمال شرائط ثم تُوضع على غلاف المنطاد.
مرونة فائقة
تتسم الخلايا الشمسية التي تغلف أسطح المنطاد بمرونة لا مثيل لها مقارنةً بنظيراتها التقليدية المصنوعة من السيليكون، ما يتيح ميزة فريدة من حيث سهولة ربطها بالمناطيد.
وبينما تقع أشعة الشمس على الخلايا، تُمتَص الفوتونات بفضل المادة شبه الموصلة لتلك الألواح، ما يَنتُج عنه تحرر الإلكترونات والسماح لها بالتدفق في اتجاه واحد فقط.
وهذا الانتقال للإلكترونات هو المسؤول عن تدفق التيار الكهربائي المباشر، وفق معلومات طالعتها منصة الطاقة المتخصصة.
ويُحمَل الحبل الذي يربط الخلايا المنفصلة بوساطة هذه الأسلاك التي توحدها في دائرة.
وتُصمم أول مناطيد شمسية لتوليد الكهرباء في العالم خصيصًا للتحليق على ارتفاعات عالية جدًا، تصل إلى قرابة ألف قدم (ما يعادل نحو 305 أمتار).
لكن تبقى أكبر عقبة -الآن- متمثلة في التوصل إلى طريقة لإرسال الكهرباء بسلاسة عبر الحبل إلى المحطة الأرضية.
أنظمة متطورة
تُعد تقنية المناطيد الشمسية الأكثر تطورًا قياسًا بالأنظمة الكهروضوئية الكلاسيكية، كما أنها تتيح العديد من المزايا الرئيسة.
ولعل الميزة الاستثنائية الرئيسة لتلك التقنية النظيفة تتمثّل في قدرتها على توليد كهرباء تزيد مئات المرات مقارنة بالألواح الشمسية التقليدية.
ولعل هذا هو السبب الرئيس الذي يفسر قدرة المنطاد على إتاحة زيادة هائلة في الكفاءة بفضل قدرته على التحليق على ارتفاعات شاهقة.
وعند مستوى الأرض، تتأثر الألواح الشمسية بانحرافات الحرارة والغبار، ما يؤدي إلى انخفاض كبير في كفاءتها، وبالتالي تتراجع في إنتاجيتها من الطاقة الكهربائية.
العمل فوق السحب
تكمُن الميزة الرئيسة التي تتسم بها أول مناطيد شمسية لتوليد الكهرباء في العالم في قابليتها العالية للتحليق وقدرتها على العمل فوق سطح السحب، ما يمنحها ميزة نسبية على المحطات الشمسية البرية.
وإلى جانب ذلك تستطيع أول مناطيد شمسية لتوليد الكهرباء في العالم التحليق فوق الضباب والأوساخ الموجودة في الغلاف الجوي السفلي وصولاً إلى طبقة الستراتوسفير؛ ما يتيح التقاط ضوء الشمس دون أي عائق.
والستراتوسفير هي إحدى الطبقات الجوية في الغلاف الجوي للأرض. وتمتد من نحو 10 إلى 50 كيلومترًا فوق سطح الأرض، وفق معلومات تتبعتها منصة الطاقة المتخصصة.
كما أن الشكل الكروي لتلك المناطيد يسمح بتجميع أشعة الشمس من حول المنطاد، قياسًا بالألواح المسطحة التي لا يمكنها التقاط ضوء الشمس إلا من أمامها.
وتمثّل تلك المناطيد الشمسية خطوة إلى الأمام في الحصول على الكهرباء من مصادر متجددة خارج الغلاف الجوي، وهو الأمر المطروح على طاولة المناقشات منذ تسعينيات القرن الماضي.
موضوعات متعلقة..
- توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية في الفضاء حُلم قد يتحقق عام 2035
- الألواح الشمسية الفضائية.. مشروع قد ينير الأرض بالكهرباء النظيفة (فيديو وصور)
- محطة طاقة شمسية فضائية تُسهل العيش على سطح القمر
اقرأ أيضًا..
- النفط في الكويت يترقب انتعاشة بعد حل البرلمان وإعادة تشكيل الحكومة
- المغرب يطور أقدم مزرعة رياح في أفريقيا.. فيديو لأول مرة من ارتفاع 900 متر
- فوز ترمب يهدد استثمارات الطاقة في الولايات المتحدة.. تريليون دولار قد تتبخر (تقرير)
