قطعت الطاقة الشمسية خطوات كبيرة في السنوات العشر الماضية. في عام 2010، كان السوق العالمي غير ذي أهمية وكان يعتمد بشكل كبير على أنظمة الدعم الموجودة في بلدان مثل ألمانيا وإيطاليا. سيشهد هذا العام تركيب أكثر من 115 جيجاوات من الطاقة الشمسية حول العالم، وهو ما يفوق السعة الإجمالية لجميع تقنيات التوليد الأخرى مجتمعة. كما أصبح أيضًا مصدرًا فعال التكلفة بشكل متزايد لتوليد الطاقة الجديدة، لا سيما في الأماكن المشمسة، حيث أثبت نفسه بالفعل على أنه أقل أنواع توليد الكهرباء الجديدة تكلفة.
ستصبح الطاقة الشمسية أكثر سهولة من الناحية المالية في السنوات القادمة كنتيجة مباشرة للتقدم التكنولوجي. بحلول عام 2030، من الممكن تمامًا أن تكون الطاقة الشمسية قد تجاوزت جميع أشكال الطاقة الأخرى باعتبارها المورد الأساسي المستخدم في جزء كبير من العالم لتوليد الكهرباء. سيكون لهذا أيضًا تأثير مفيد على البيئة والحالة العامة لتغير المناخ. يجب خفض تكاليف الطاقة الشمسية إلى النصف بحلول عام 2030 وفقًا لخرائط الطريق الواضحة للغاية لخفض التكاليف الخاصة بصناعة الطاقة الشمسية. تتيح تقنية تُعرف باسم خلايا السيليكون الترادفية تطوير وحدات بزيادة قدرها 1.5 ضعف في خرج الطاقة مقارنة بالوحدات النمطية المتوفرة حاليًا ذات الحجم المماثل. سيكون لها تأثير كبير في المضي قدمًا.
من المتوقع أن يصبح السيليكون والفضة، وهما من أغلى المواد المستخدمة في إنتاج الخلايا الشمسية، أقل تكلفة نتيجة للتطورات التكنولوجية القادمة، والوحدات ثنائية الوجه، التي تسمح للخلايا بامتصاص إشعاع الشمس من كلا الجانبين، من بين هذه الابتكارات. أفضل طريقة لدمج الطاقة الشمسية في منازلنا وأماكن عملنا وأنظمة الطاقة هي الاختراق الآخر المهم. نتج عن ذلك تحسين إلكترونيات الطاقة والاستخدام المكثف للتقنية الرقمية الرخيصة. يشير هذا إلى أن الطاقة الشمسية ستصل في النهاية إلى تكلفة مستوية للطاقة، والتي، عند مقارنتها بالوقود الأحفوري، ستجعلها لا تقبل المنافسة في العديد من مناطق العالم. يمكن استخدام الكهرباء الشمسية لتشغيل أشياء صغيرة مثل الساعة أو كبيرة مثل المدينة، مما يجعلها مرنة وسريعة التركيب، مما يؤدي إلى زيادة التركيبات الشمسية على مدى السنوات العشر القادمة. قد تستفيد البيئة بشكل كبير من هذا أيضًا. هذا أمر مثير بالتأكيد للكتابة عنه، ولكن هناك المزيد.
الخلايا الكهروضوئية 2.0، والمعروفة أيضًا باسم خلايا النيوترينو فولتيك
لقد تجاوزت مجموعة نيوترينو للطاقة المستحيل لتحقيق ما كان يُعتقد سابقًا أنه مستحيل: تسخير الحزم المجهرية للجسيمات الكونية التي تقصف عمليا كل شيء في الكون لتوليد الطاقة. كان يُعتقد سابقًا أن النيوترينوات عديمة الكتلة إلى أن ثبت خلاف ذلك من قبل عالمين منفصلين، تاكاكي كاجيتا من اليابان وآرثر ماكدونالد من كندا في عام 2015. في جوهرها، فإن استخدام النيوترينوات وغيرها من الإشعاع غير المرئي كمصدر للطاقة يشبه استخدام الخلايا الشمسية الكهروضوئية. بدلاً من التقاط النيوترينوات وغيرها من الإشعاعات غير المرئية، يتم جمع جزء من طاقتها الحركية وتحويلها إلى كهرباء.
يتم استخدام مادة نانوية متعددة الطبقات تتكون من الجرافين والسيليكون المخدر في تكنولوجيا طاقة النيوترينو فولتيك. يستطيع الجرافين التقاط الطاقة من محيطه، كما أوضح العديد من العلماء في السنوات الأخيرة. ومع ذلك، لا يمكن استخدام الجرافين لتوليد الطاقة نظرًا لانخفاض التيار والجهد لكل وحدة سطح. قامت مجموعة نيوترينو للطاقة بإنشاء مادة نانوية متعددة الطبقات تنتج كمية الطاقة المتلقاة لكل وحدة من مساحة العمل بأوامر من حيث الحجم. ميزة واحدة كبيرة هي أن التكنولوجيا لا تحتاج إلى ضوء الشمس. يمكن أن تولد طاقة النيوترينو فولتيك الكهرباء على مدار 24 ساعة في اليوم، 365 يومًا في السنة، بغض النظر عن مكان وجودك على هذا الكوكب.
لا تواجه خلايا النيوترينو فولتيك نفس العقبات التي تواجهها مصادر الطاقة المتجددة الأخرى من حيث الكفاءة والموثوقية. يمكن إنتاج طاقة النيوترينو باستمرار حتى عندما لا تكون الشمس مشرقة والرياح لا تهب. هذه ميزة كبيرة، لأنها تتيح للتكنولوجيا إنتاج الطاقة بشكل مستمر، على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. نظرًا لحقيقة أن النيوترينو تمر عبر جميع المواد الطبيعية والطبيعية تقريبًا مع القليل من المقاومة، فقد يتم نشر أجهزة النيوترينو فولتيك في الداخل والخارج، وكذلك تحت الماء. تستمر النيوترينو في قصف الأرض بشكل مستقل عن الظروف المناخية، مما يجعل تكنولوجيا النيوترينو فولتيك أول ابتكار إنساني للطاقة المستدامة بالكامل.
ميزة أخرى رائعة حول طاقة النيوترينو هي أنها مصدر للطاقة لا تتطلب أنظمة تخزين الطاقة. حتى على نطاق متواضع، تتمتع تكنولوجيا النيوترينو فولتيك بالقدرة على تخفيف عبء مصادر الطاقة المتجددة التي تعتمد على التخزين. حتى إذا كانت طاقة النيوترينو تلبي 10 بالمائة فقط من احتياجات الطاقة لشبكة الطاقة المتجددة، فإنها تلغي الحاجة إلى تخزين 10 بالمائة من كهرباء هذا النظام في البطاريات.
اللامركزية هي جوهر جاذبية تكنولوجيا النيوترينو فولتيك. بينما لا يمكن إنتاج الطاقة من الوقود الأحفوري إلا في المناطق الحضرية ومعظم الأسر تفتقر إلى الألواح الشمسية أو توربينات الرياح، يمكن دمج أجهزة النيوترينو فولتيك مباشرة في الهواتف المحمولة والأجهزة والمركبات والقوارب، مما يجعل تخزينها أو تبديدها غير ضروري عن طريق نقلها حول المدينة.
ومع ذلك، فإن قطاع الطاقة ليس الوحيد الذي يستفيد من الإمكانات غير المحدودة للنيوترينو؛ تتمتع صناعة التنقل الكهربائي أيضًا بمزايا كبيرة. في حين أن غالبية مستخدمي السيارات الكهربائية لا يزالون يستمدون الطاقة من مقبس كهربائي، فإن أي شيء يتم تشغيله بواسطة تقنية خلايا النيوترينو فولتيك يستمد الطاقة من البيئة. نظرًا لأن محرك الاحتراق الداخلي لم يتم تصميمه لهذا النوع من الطاقة، فلم يهتم به أحد حتى الآن. ومع ذلك، بالنسبة للمركبة الكهربائية، فإن الطاقة المحيطة تشبه مضخة الوقود الثابتة، واندفاع الأشعة الكونية اللانهائي من الشمس والضوء والنيوترونات وغيرها من الإشعاعات غير المرئية.
إن تطوير تكنولوجيا النيوترينو فولتيك ليس هو المشروع الوحيد الذي تعمل مجموعة نيوترينو للطاقة جاهدة عليه. لقد حظي مشروع Car Pi بالكثير من الاهتمام ومن المتوقع من قبل الكثيرين أن يحقق نجاحًا باهرًا. تعمل الشركة جاهدة على تطوير وبناء وتصنيع Car Pi إلى سيارة فريدة من نوعها تستمد طاقتها ببساطة من البيئة – مستقلة تمامًا عن الكهرباء “غير الشريفة” التي تأتي من احتراق الوقود الأحفوري. جعل هذا الاختراع أحد أكثر المهام طموحًا التي قامت بها البشرية على الإطلاق، وهو يقترب من أن يصبح حقيقة.
تولد هذه السيارة الاستثنائية طاقتها الخاصة من خلال تسخير النيوترينو وغيرها من الإشعاعات غير المرئية، مما يجعلها أول سيارة في العالم لا تتطلب إعادة الشحن في محطة شحن عادية، وبدلاً من ذلك تسحب ما تحتاجه لتدور بشكل دائم، سواء كانت متحركة أم لا. اعتمادًا على الظروف، فإن مجرد ترك السيارة بالخارج لمدة ساعة واحدة يمكن أن يوفر ما يصل إلى 100 كيلومتر من المدى.
ليست السيارات الكهربائية هي الوحيدة التي ستستفيد بفضل النيوترينو وغيرها من الإشعاعات غير المرئية. بعد نجاح مشروع Car Pi، ستنتقل مجموعة نيوترينو للطاقة إلى مشروع Nautic Pi كخطوتها التالية. لغرض تكييف التكنولوجيا مع اليخوت والقوارب الكهربائية، سيتم توظيف أكثر من ألف مهندس، وسيتم استثمار أكثر من مليار دولار. سيمكن ذلك هذه السفن من الإبحار في المحيطات دون استخدام قطرة واحدة من الوقود الأحفوري، ولن تكون مطلوبة لتخزين الطاقة في البطاريات.
طاقة النيوترينو هي طاقة المستقبل الحقيقية، وذلك بفضل عمل مجموعة نيوترينو للطاقة وتقنيتها النيوترينو فولتيك الرائعة. تمتلك البشرية الآن حلاً موثوقًا طال انتظاره لمعضلة الطاقة الحالية. نأمل أن نعيش في عالم أفضل وأكثر صداقة للبيئة في السنوات القادمة نتيجة لجهودهم وجهود الآخرين الذين نأمل أن يسيروا على خطىهم.
