https://sarabic.ae/20260921/تحول-ضوء-البحر-إلى-كهرباء-الصين-تبني-أول-محطة-شمسية-تحت-الماء-في-العالم-1117128283.html
تحول ضوء البحر إلى كهرباء... الصين تبني أول محطة شمسية تحت الماء في العالم
تحول ضوء البحر إلى كهرباء... الصين تبني أول محطة شمسية تحت الماء في العالم
سبوتنيك عربي
في خطوة تعد نقلة نوعية في مجال الطاقة البحرية، نجح باحثون صينيون في تطوير واختبار أول مصفوفة ألواح شمسية تحت الماء على مستوى العالم، في عرض البحر قبالة جزر... 21.09.2026, سبوتنيك عربي
2026-09-21T09:33+0000
2026-09-21T09:33+0000
2026-09-21T09:33+0000
الصين
العالم
العالم العربي
روسيا
ألواح
بحر
طاقة شمسية
محطة طاقة شمسية
مجتمع
علوم
https://cdn.img.sarabic.ae/img/07e9/07/1b/1103080114_1:0:1281:720_1920x0_80_0_0_15ce7ed328f429677181e0b3c827d250.jpg
تمكنت هذه المنظومة من تشغيل خلايا كهروضوئية مصنوعة من مادة "البيروفسكايت" بنجاح على عمق يبلغ 10 أمتار في مياه البحر المفتوح، ما يفتح آفاقًا جديدة وواعدة لعمليات الطاقة المستدامة تحت سطح الماء مستقبلًا.تجاوز العوائق التقليديةيمثل هذا الإنجاز حلًا جذريًا لإشكالية علمية طالما أعاقت التقدم في هذا المجال، فمع الغوص تحت الماء، تتلاشى أشعة الشمس بسرعة، وتصبح الخلايا السيليكونية التقليدية غير مجدية بسبب ضيق الطيف الضوئي المتبقي، فعلى عمق 10 أمتار، لا يخترق الماء سوى 10% فقط من ضوء الشمس، فيما يمتص الضوء الأحمر، الذي تعمل الخلايا السيليكونية بكفاءة عنده، بشكل شبه كامل.الحل المبتكر والتحقق العمليولحل هذه المعضلة، أضاف الفريق مادة "هيدروكلوريد بولي هيكساميثيلين غوانيدين" (PHMG) كعامل مساعد في التبلور لتعزيز استقرار الخلايا في البيئة البحرية.وفي هذا السياق، أوضح تشانغ ون هوا من جامعة يونان، في تقرير صادر عن "سيل بريس"، أن الأبحاث السابقة ركزت على أعماق ضحلة جدًا لا تتجاوز مترين، مما يحد من فائدتها التطبيقية، مشيراً إلى أن "دراستهم الحالية تمثل أول تحقق عملي وفعال لتشغيل خلايا شمسية غاطسة على عمق يصل إلى 10 أمتار.كفاءة عالية ومتانة استثنائيةوأظهرت الاختبارات المعملية، التي حاكت ظروف الإضاءة على عمق 10 أمتار، نتائج مبهرة؛ حيث حققت خلية صغيرة (مساحتها 0.0895 سم مربع) كفاءة تحويل للطاقة بلغت 34.71%، بينما سجلت وحدة أكبر (28.79 سم مربع) كفاءة 29.4%، مما يثبت قدرة النظام على استغلال الضوء الخافت بكفاءة عالية.متانة استثنائيةأثبت الجهاز المغلّف كفاءة عالية في البيئات البحرية المحاكاة، حيث حافظ على 99.58% من قدرته الأولية على تحويل الطاقة الشمسية بعد غمر متواصل لمدة 1000 ساعة تحت الإضاءة وعلى عمق 10 أمتار. وتشير التقديرات الحسابية إلى أن عمر الخلية التشغيلي (T80) يبلغ نحو 48,094 ساعة عند درجة حرارة 25 مئوية، مما يعني احتفاظها بـ 80% من إنتاجيتها لأكثر من خمس سنوات ونصف في ظل ظروف الإضاءة تحت الماء.وعلى أرض الواقع، أجرى الفريق اختبارات ناجحة قرب جزيرة "ويزو" في بحر الصين الجنوبي، حيث تم دمج خلايا البيروفسكايت مع روبوت بحري لشحن بطاريات الليثيوم-أيون، وخلال ساعتين فقط من التعرض للضوء، تمكن النظام من شحن 1416 ملي واط/ساعة على عمق مترين، و752 ملي واط/ساعة على عمق 6 أمتار، و324 ملي واط/ساعة على عمق 10 أمتار، مع نجاحه في تشغيل لوحة إضاءة "ليد" بكفاءة.نقلة نوعية من المختبر إلى التطبيق العمليفي هذا الإطار، أكد تشانغ، عميد كلية المواد والطاقة في جامعة يونان والمؤلف الرئيسي للدراسة المنشورة في مجلة "جويلي"، أن البحث يمثل نقلة جوهرية من الخلايا الصغيرة في المختبر إلى وحدات كبيرة الحجم قابلة للتطبيق.آفاق مستقبلية للطاقة المستقلةيفتح هذا الإنجاز بابًا جديدًا أمام تقنية البيروفسكايت، التي كانت تعتبر تقليديًا غير ملائمة للبيئات الرطبة، كما يدعم التوسع المتزايد في الأنشطة البشرية تحت الماء، ويمكن توظيف هذه التقنية مستقبلًا كمصدر طاقة طويل الأمد لتشغيل أجهزة الاستشعار، وكاميرات المراقبة، وأنظمة الاتصالات، والروبوتات، والغواصات الذاتية التشغيل."ناسا" تحفر 5 ثقوب في سطح المريخ وتكشف عن مفاجأةتقنية روسية- صينية... كبسولات خزفية لخفض كلفة استخراج النفط العميق
https://sarabic.ae/20260918/علماء-صينيون-يرصدون-حالة-كمومية-داخل-الخلايا-الحية-1117065390.html
https://sarabic.ae/20260629/علماء-من-روسيا-والصين-يطورون-ذاكرة-فائقة-السرعة-للهواتف-والحواسيب-1114805640.html
الصين
سبوتنيك عربي
feedback.arabic@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
2026
سبوتنيك عربي
feedback.arabic@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
الأخبار
ar_EG
سبوتنيك عربي
feedback.arabic@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
سبوتنيك عربي
feedback.arabic@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rossiya Segodnya“
الصين, العالم, العالم العربي, روسيا, ألواح, بحر, طاقة شمسية, محطة طاقة شمسية, علوم
الصين, العالم, العالم العربي, روسيا, ألواح, بحر, طاقة شمسية, محطة طاقة شمسية, علوم
تحول ضوء البحر إلى كهرباء... الصين تبني أول محطة شمسية تحت الماء في العالم
في خطوة تعد نقلة نوعية في مجال الطاقة البحرية، نجح باحثون صينيون في تطوير واختبار أول مصفوفة ألواح شمسية تحت الماء على مستوى العالم، في عرض البحر قبالة جزر "ويتشو" في بحر الصين الجنوبي.
تمكنت هذه المنظومة من تشغيل خلايا كهروضوئية مصنوعة من مادة "البيروفسكايت" بنجاح على عمق يبلغ 10 أمتار في مياه البحر المفتوح، ما يفتح آفاقًا جديدة وواعدة لعمليات الطاقة المستدامة تحت سطح الماء مستقبلًا.
يمثل هذا الإنجاز حلًا جذريًا لإشكالية علمية طالما أعاقت التقدم في هذا المجال، فمع الغوص تحت الماء، تتلاشى أشعة الشمس بسرعة، وتصبح الخلايا السيليكونية التقليدية غير مجدية بسبب ضيق الطيف الضوئي المتبقي، فعلى عمق 10 أمتار، لا يخترق الماء سوى 10% فقط من ضوء الشمس، فيما يمتص الضوء الأحمر، الذي تعمل الخلايا السيليكونية بكفاءة عنده، بشكل شبه كامل.
ولتجاوز هذا العائق، اعتمد الباحثون على خلايا "بيروفسكايت هاليد الرصاص" ذات الفجوة النطاقية الواسعة (نحو 1.96 إلكترون فولت)، والتي تتوافق تمامًا مع الطيف الأزرق المخضر تحت الماء، ورغم أن هذه الخلايا قابلة للتعديل وتعمل بكفاءة في الإضاءة الخافتة، إلا أنها تواجه تحديات عدم الاستقرار في مياه البحر بسبب التآكل والضغط ومشاكل التغليف واحتمال تسرب الرصاص.
الحل المبتكر والتحقق العملي
ولحل هذه المعضلة، أضاف الفريق مادة "هيدروكلوريد بولي هيكساميثيلين غوانيدين" (PHMG) كعامل مساعد في التبلور لتعزيز استقرار الخلايا في البيئة البحرية.
وفي هذا السياق، أوضح تشانغ ون هوا من جامعة يونان، في تقرير صادر عن "سيل بريس"، أن الأبحاث السابقة ركزت على أعماق ضحلة جدًا لا تتجاوز مترين، مما يحد من فائدتها التطبيقية، مشيراً إلى أن "دراستهم الحالية تمثل أول تحقق عملي وفعال لتشغيل خلايا شمسية غاطسة على عمق يصل إلى 10 أمتار.
كفاءة عالية ومتانة استثنائية
وأظهرت الاختبارات المعملية، التي حاكت ظروف الإضاءة على عمق 10 أمتار، نتائج مبهرة؛ حيث حققت خلية صغيرة (مساحتها 0.0895 سم مربع) كفاءة تحويل للطاقة بلغت 34.71%، بينما سجلت وحدة أكبر (28.79 سم مربع) كفاءة 29.4%، مما يثبت قدرة النظام على استغلال الضوء الخافت بكفاءة عالية.
كما تميزت الدراسة بابتكار حل متين لحماية الخلايا، حيث طوّر الفريق نظام تغليف متعدد الطبقات يعمل كدرع واقٍ من الماء والضغط والتآكل، ويتكون هذا الدرع من المطاط البوتيلي وزجاج التغطية، مع طبقة خارجية واقية من راتنج الإيبوكسي الشفاف، مما يضمن عمرًا تشغيليًا أطول في البيئات البحرية القاسية.
أثبت الجهاز المغلّف كفاءة عالية في البيئات البحرية المحاكاة، حيث حافظ على 99.58% من قدرته الأولية على تحويل الطاقة الشمسية بعد غمر متواصل لمدة 1000 ساعة تحت الإضاءة وعلى عمق 10 أمتار. وتشير التقديرات الحسابية إلى أن عمر الخلية التشغيلي (T80) يبلغ نحو 48,094 ساعة عند درجة حرارة 25 مئوية، مما يعني احتفاظها بـ 80% من إنتاجيتها لأكثر من خمس سنوات ونصف في ظل ظروف الإضاءة تحت الماء.
وعلى أرض الواقع، أجرى الفريق اختبارات ناجحة قرب جزيرة "ويزو" في بحر الصين الجنوبي، حيث تم دمج خلايا البيروفسكايت مع روبوت بحري لشحن بطاريات الليثيوم-أيون، وخلال ساعتين فقط من التعرض للضوء، تمكن النظام من شحن 1416 ملي واط/ساعة على عمق مترين، و752 ملي واط/ساعة على عمق 6 أمتار، و324 ملي واط/ساعة على عمق 10 أمتار، مع نجاحه في تشغيل لوحة إضاءة "ليد" بكفاءة.
نقلة نوعية من المختبر إلى التطبيق العملي
في هذا الإطار، أكد تشانغ، عميد كلية المواد والطاقة في جامعة يونان والمؤلف الرئيسي للدراسة المنشورة في مجلة "جويلي"، أن البحث يمثل نقلة جوهرية من الخلايا الصغيرة في المختبر إلى وحدات كبيرة الحجم قابلة للتطبيق.
وأشار إلى أن الدمج بين التجارب والاختبارات، توفر دليلاً قاطعًا على جدوى تشغيل الخلايا الكهروضوئية تحت سطح الماء.
آفاق مستقبلية للطاقة المستقلة
يفتح هذا الإنجاز بابًا جديدًا أمام تقنية البيروفسكايت، التي كانت تعتبر تقليديًا غير ملائمة للبيئات الرطبة، كما يدعم التوسع المتزايد في الأنشطة البشرية تحت الماء، ويمكن توظيف هذه التقنية مستقبلًا كمصدر طاقة طويل الأمد لتشغيل أجهزة الاستشعار، وكاميرات المراقبة، وأنظمة الاتصالات، والروبوتات، والغواصات الذاتية التشغيل.
