أرق من الشعرة بـ 20 مرة.. خلايا شمسية خارقة تفتح آفاقاً جديدة في الطيران

كريترنيوز/ متابعات /رضا أبوالعينين

يتوسع عالم الطاقة الشمسية بوتيرة متسارعة، والابتكار الأخير الذي قدمه باحثون نمساويون يؤكد أن السماء لم تعد حدودًا، بل أصبحت مجالًا جديدًا للاستفادة من الطاقة الشمسية، فقد نجح الفريق في الجمع بين تقنيات توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية والطيران، مما يفتح آفاقًا غير مسبوقة لتطبيقات مستقبلية. تخيل إمكانية نشر طائرات بدون طيار تعمل بالطاقة الشمسية دون الحاجة إلى الهبوط لإعادة الشحن، هذا السيناريو قد يصبح واقعًا بفضل هذا الابتكار الجديد.

الطيران والطاقة الشمسية

يشهد قطاع الطاقة الشمسية تطورًا أسرع من أي تقنية أخرى في مجال الطاقة المتجددة، ومن بين أحدث الابتكارات، مشروع طوره باحثون في النمسا، يعد بإحداث ثورة في عالم الطاقة الكهروضوئية، يعمل الفريق البحثي في جامعة يوهانس كيبلر في لينز على تطوير خلايا شمسية أرق بعشرين مرة من شعرة الإنسان، وتنتج طاقة تصل إلى 44 وات لكل غرام، لكن الجانب الأكثر إثارة هو تطبيق هذه التقنية في مجال الطيران.

وداعًا لإعادة شحن الطائرات بدون طيار

تم اختبار هذه التقنية بنجاح على طائرات بدون طيار، حيث سمحت لها بالطيران لفترات طويلة دون الحاجة إلى إعادة الشحن، هذا يعني أن الطائرات بدون طيار يمكن أن تعمل بشكل مستمر في أي مكان تتوفر فيه أشعة الشمس، ما يلغي الحاجة إلى العودة إلى القاعدة لإعادة الشحن، إذا وصلت هذه التقنية إلى مرحلة التسويق التجاري، فسوف تحدث تحولًا جذريًا في كيفية تشغيل الطائرات بدون طيار.

كيف تم اختبار الطائرة بدون طيار الشمسية؟

قام فريق من جامعة جيه كيه كانساس بتجهيز طائرة بدون طيار صغيرة الحجم بخلايا شمسية فائقة الخفة مصنوعة من مادة البيروفسكايت، تم إطلاق الطائرة في سلسلة من دورات الطيران وإعادة الشحن، بهدف اختبار قدرتها على العمل دون الحاجة إلى شحن سلكي. وقد أثبتت التجارب نجاحًا كبيرًا، حيث تمكنت الطائرة من الطيران وإعادة شحن نفسها باستمرار.

مزايا الخلايا الشمسية فائقة الخفة

توفر هذه التقنية خلايا شمسية خفيفة الوزن ومرنة وقادرة على توليد الطاقة بشكل مستدام. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع الطائرات بدون طيار التي تعمل بالطاقة الشمسية بدرجة عالية من الاستقرار. بفضل الخلايا الشمسية المصنوعة من البيروفسكايت، التي تتميز بكفاءتها العالية، تصل الطاقة المنتجة إلى 44 وات لكل غرام. تم دمج 24 خلية شمسية في إطار الطائرة، مما يشكل جزءًا بسيطًا من وزنها الإجمالي.

رؤية الباحثين للمستقبل

أعرب كريستوفر بوتز، أحد قادة الفريق البحثي، عن تفاؤله بإمكانيات هذه التقنية، قائلًا: “الخلايا الكهروضوئية خفيفة الوزن والقابلة للتكيف هي المفتاح لتطوير الجيل القادم من أنظمة الطاقة ذاتية الاكتفاء”.

وأشار إلى أن هذه التقنية يمكن أن تحدث ثورة ليس فقط في صناعة الطيران، ولكن أيضًا في مجالات مثل الإلكترونيات القابلة للارتداء وإنترنت الأشياء.

أهمية الطاقة الذاتية وتطبيقاتها

الطاقة الذاتية تعني أنظمة قادرة على العمل لفترات طويلة دون تدخل خارجي، وهو أمر بالغ الأهمية في البيئات النائية أو في الفضاء. يمكن أن تُستخدم هذه التقنية في تطبيقات متعددة، مثل رسم الخرائط، وتوليد الطاقة الشمسية من الفضاء، ومهام البحث والإنقاذ، وحتى استكشاف النظام الشمسي.

الطاقة الشمسية في الفضاء: إنجازات واعدة

أشار الفريق إلى أن الطيران الذاتي المكتفي بالطاقة الشمسية ليس جديدًا تمامًا، حيث تم تطبيقه بنجاح في مهمة المروحية “إنجينيويتي” على كوكب المريخ، والتي أصبحت أول طائرة تطير على كوكب آخر، هذا الإنجاز يعزز أهمية تطوير أنظمة طاقة شمسية فعالة للاستخدام في الفضاء، وهو ما يعد خطوة كبيرة نحو استكشاف الكواكب الأخرى.

باختصار، هذا الابتكار الجديد ليس مجرد تطور تقني، بل هو بوابة نحو مستقبل حيث تصبح الطاقة الشمسية مصدرًا رئيسيًا للطاقة في الطيران والفضاء، مما يفتح آفاقًا لا حدود لها للتطبيقات العلمية والتكنولوجية.