ألواح شمسية مصنوعة من الزجاج المُعاد تدويره.. ابتكار جديد
دينا قدري
أعلنت شركة أميركية تطوير ألواح شمسية مصنوعة من 50% من الزجاج المُعاد تدويره من ألواح منتهية الصلاحية، وهو الاكتشاف الذي يمثّل تطورًا مهمًا في بناء سلسلة توريد محلية مستدامة لقطاع الطاقة المتجددة.
ووفق بيان صحفي حصلت عليه منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)، أكدت دراسة جديدة أجرتها شركة سولار سايكل (SOLARCYCLE) وجامعة ولاية أريزونا (ASU) أن الألواح الشمسية المُصنّعة من الزجاج المُعاد تدويره تُؤدي أداء الألواح الجديدة نفسه.
ونجح مشروع البحث المشترك في إنتاج واختبار نماذج أولية لألواح شمسية، تُسمى "وحدات صغيرة"، باستعمال مزيج من 50% من الزجاج المُعاد تدويره و50% من الزجاج الجديد.
عند تقييمها، لم تُظهر هذه الوحدات أيّ فرق ذي دلالة إحصائية في كفاءة تحويل الطاقة أو أدائها مقارنةً بالألواح المصنوعة بالكامل من مواد خام.
ألواح شمسية من الزجاج المُعاد تدويره
أُجريت الدراسة الخاصة بتطوير ألواح شمسية من الزجاج المُعاد تدويره، في كلية إيرا إيه فولتون للهندسة بجامعة ولاية أريزونا، بقيادة الدكتور زاكاري هولمان، نائب عميد الجامعة للبحث والابتكار، بحسب البيان الصحفي الذي اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.
وقامت الباحثة في جامعة ولاية أريزونا، كيت فيشر، بتصنيع وحدات الاختبار؛ إذ استعملَت كسر الزجاج المُعاد تدويره من ألواح شمسية منتهية الصلاحية، وعُولجت باستعمال تقنية "سولار سايكل" الحصرية.
وذكرت شركة "سولار سايكل": "باستعمال اختبارات كفاءة تحويل الطاقة القياسية في الصناعة، قيّم الباحثون كلا مجموعتي الوحدات، ووجدوا أن الوحدات المُصنّعة من الزجاج المُعاد تدويره كان أداؤها جيدًا مثل تلك المصنوعة من الزجاج الخام، دون أيّ فروق ذات دلالة إحصائية في أيٍّ من المقاييس الرئيسة".
ومن جانبه، قال الدكتور هولمان: "هذه هي النتيجة التي نأملها تمامًا عندما يتعاون قطاع الصناعة والأوساط الأكاديمية.. معًا، أثبتنا أنه لا داعي للتضحية بالأداء لبناء ألواح شمسية أكثر استدامة".
وأضاف: "إنه ليس مجرد نجاح مختبري، بل هو طريقٌ للمضي قدمًا في هذه الصناعة".
أداء الألواح الشمسية المبتكرة
أثبت البحث أن الألواح الشمسية المصنوعة من الزجاج المُعاد تدويره تُضاهي أداء الألواح المصنوعة من المواد التقليدية، ما يُمثّل خطوةً حاسمةً نحو عملية تصنيع الطاقة الشمسية ذات الحلقة المغلقة.
وتدعم اختبارات الوحدات الصغيرة هذه مهمة "سولار سايكل" الأوسع نطاقًا، والمتمثلة في سدّ الفجوة بتصنيع الألواح الشمسية، وتقليل نفايات الطاقة الشمسية، وتعزيز سلسلة توريد الطاقة الشمسية المحلية.
وبناءً على هذه النتائج، تمضي شركة "سولار سايكل" قُدمًا في خططها لبناء مصنع للزجاج الشمسي بجوار منشأة إعادة التدوير التابعة لها في سيدارتاون بولاية جورجيا.
ووفق التفاصيل التي اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة، ستكون هذه المنشأة الأولى من نوعها التي تستعمل كسر الزجاج المُعاد تدويره بوصفه مدخلًا رئيسًا، مُطبّقةً مباشرةً العملية التي أثبتتها دراسة جامعة ولاية أريزونا.
وقال مدير القسم التقني، المؤسس المشارك في شركة سولار سايكل، بابلو دياس: "بإثبات قدرتنا على تصنيع ألواح شمسية جديدة باستعمال مواد مُعاد تدويرها، تُنتج أعلى مستويات الأداء، فإننا نخطو خطوةً مهمةً نحو جعل صناعة الطاقة الشمسية أكثر استدامةً وقابليةً للتوسع واعتمادًا على ذاتها".
وأضاف: "إن الارتقاء بمستوى الابتكار هو جوهر مهمتنا، وهذا الإنجاز يُظهر ذلك".
جهود إعادة تدوير الألواح الشمسية
في وقتٍ سابق، أعلنت شركة "سولار سايكل" الأميركية خططها لإنشاء مصنع ضخم لإعادة تدوير الألواح الشمسية في سيدارتاون بولاية جورجيا.
ووفق التفاصيل التي اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة، ستتمتع المنشأة الجديدة، التي تبلغ قدرتها 5 غيغاواط، والمُقرر اكتمالها في عام 2025، بالقدرة الأولية على إعادة تدوير مليونَي لوح سنويًا، مع خطط للتوسع مع تزايد الطلب.
وفي إطار الاتجاه المُتزايد لإعادة تدوير الألواح الشمسية، كشفت شركة بي في سيركونومي الأميركية (PV Circonomy) تقنية آلية خاصة لإعادة تدوير الألواح الشمسية.
بفضل معدل استرداد المواد الذي يصل إلى 99.3%، تُقلل تقنية الشركة الجديدة من النفايات، وتتيح إعادة استعمال الموارد القيّمة.
ويتضمن خط إعادة التدوير جهاز تدوير الألواح الشمسية (PV Circulator) ووحدتي معالجة لتنقية مواد مثل أسيتات فينيل الإيثيلين (EVA) والزجاج لإعادة الاستعمال.
جهاز تدوير الألواح الكهروضوئية هو جهاز بقدرة 60 كيلوواط، يُعالج ميكانيكيًا لوحًا شمسيًا واحدًا (ذات الـ60 و72 خلية) في الدقيقة، ولديه القدرة على معالجة ما يصل إلى 10 آلاف طن من الألواح سنويًا، وفق ما أوردته منصة "إنترستينغ إنجينيرينغ" (Interesting Engineering).
علاوةً على ذلك، يستعمل هذا الجهاز تقنيات متقدمة للذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لتحديد كل لوح، وإزالة إطارات الألومنيوم وصناديق الربط الكهربائي تلقائيًا.
موضوعات متعلقة..
- ألواح شمسية مصنوعة من النسيج تستعد لغزو الأسواق بحلول 2028
- ابتكار ألواح شمسية تحول ثاني أكسيد الكربون إلى وقود
- ابتكار ألواح شمسية مضادة للغبار.. بكفاءة تقترب من 25%
اقرأ أيضًا..
- الجزائر تتصدر أكبر 5 صفقات نفطية في يوليو
- العراق لن يستورد الغاز المسال في الصيف.. وأزمة الكهرباء مستمرة (خاص)
- أكبر مصنع للهيدروجين الأخضر في السعودية بقدرة 4 غيغاواط.. ضعف حجم نيوم
- أنس الحجي: السيارات الكهربائية لن تعجّل بذروة الطلب الصيني على النفط
المصادر:
- ابتكار ألواح شمسية مصنوعة من الزجاج المُعاد تدويره، من الموقع الرسمي لشركة سولار سايكل
- معلومات إضافية عن جهود إعادة تدوير الألواح الشمسية، من منصة "إنترستينغ إنجينيرينغ"
