في خطوة رائدة نحو تعزيز كفاءة أنظمة تخزين الطاقة الحرارية (TES)، طوّر باحثون من جامعة رايس في الولايات المتحدة باعثًا حراريًا عالي الكفاءة يمكنه تحويل الحرارة إلى كهرباء بكفاءة تصل إلى 60%.
تُعد هذه التقنية تقدمًا مهمًا في مجال تخزين الطاقة، حيث تقوم أنظمة TES بتخزين الكهرباء على شكل طاقة حرارية، ليتم تحويلها لاحقًا إلى كهرباء عند الحاجة.
تتألف أنظمة TES من مكونين رئيسيين: الخلايا الكهروضوئية (PV) التي تحول الضوء إلى كهرباء، والبواعث الحرارية التي تحول الحرارة إلى ضوء. حتى الآن، ركز العلماء بشكل أساسي على تحسين تقنية الخلايا الكهروضوئية، لكن التحدي الرئيسي في تحقيق أنظمة TPV عملية يكمن في فقدان الطاقة أثناء التحويل, وهنا يأتي دور البواعث الحرارية، التي لم تحظَ بالاهتمام الكافي سابقًا، على الرغم من أهميتها في تقليل فقدان الطاقة أثناء التحويل من الحرارة إلى الكهرباء.
الباعث الحراري المطور من قبل فريق جامعة رايس يتميز بقدرته على امتصاص الحرارة وتحويلها إلى إشعاع كهرومغناطيسي، والذي يتم التقاطه بعد ذلك بواسطة خلية كهروضوئية لتوليد الكهرباء.
هذا التطور يمكن أن يسهم بشكل كبير في تطوير أنظمة TES عملية وقابلة للتوسع، مما يساعد في استقرار شبكات الطاقة المتجددة من خلال تخزين فائض الطاقة الشمسية أو الرياح واستخدامها عند الحاجة.
تُعد هذه التقنية واعدة بشكل خاص نظرًا لتكلفتها المنخفضة، وعمرها الافتراضي الأطول مقارنةً بالبطاريات التقليدية، وسهولة توسيع نطاقها لتناسب أنظمة الشبكات الكبيرة.
مع استمرار البحث والتطوير في هذا المجال، قد نشهد مستقبلًا تعتمد فيه شبكات الطاقة بشكل أكبر على أنظمة تخزين الطاقة الحرارية لتحسين كفاءة واستدامة مصادر الطاقة المتجددة.
اترك تعليقاً