تطوير طرق نانو ضوئية مبتكرة للتحكم في الطاقة الشمسية

في إطار البحث عن مصادر للطاقة البديلة والنظيفة بديلًا عن الوقود، الذي يُسبب تلوثًا للبيئة بجانب ارتفاع تكلفته، قام فريق بحثي بـ”مدينة زويل للعلوم والتكنولوجيا” بقيادة الأستاذ الدكتور صلاح عبية، بتطوير الأساليب المختلفة في نطاق النانو ضوئيات مع الاستعانة بالمحاكاة الرقمية للتصميمات المختلفة على جهاز الحاسب الآلي بهدف إحداث زيادة فعالة في كفاءة الخلايا الشمسية، لاستخدامها كبديل للوقود. وقد تبين في الأبحاث الأخيرة، أن هياكل البلازمونيات ذات خاصية امتصاص للضوء بشكل رائع، ويمكن هندستها بدقة تصل إلى واحد على المليار من المتر على شكل هوائي نانو متري، للحصول على خلية شمسية لها قدرة عالية على تركيز وحصر أشعة ضوء الشمس، ما يوفر كفاءة أعلى من الخلايا التقليدية بنسبة 33٪. وفي نفس السياق، فإن مركز النانو تكنولوجيا، على وشك البدء بالعمل وتحت إدارة مدير مركز النانو تكنولوجي الدكتور شريف صدقي، حيث يمكن استخدام أجهزة المركز لتصنيع نماذج أولية واختيار كفاءتها، بينما يعكف مدير مركز الفوتونيات والمواد الذكية الدكتور صلاح عبية، مع فريقه البحثي على الاستمرار في البحث والتطوير لتصميم أجيال جديدة من الخلايا الشمسية ذات الكفاءة العالية كمصدر بديل للطاقة المتجددة من أجل توفير “بيئة خضراء خالية من التلوث” في مصر. يذكر أن البحث عن مصادر الطاقة البديلة والنظيفة في القرن الواحد والعشرين، صار إلزاميًا بسبب التلوث البيئي وارتفاع تكلفة الوقود القائم على الكربون. وتمثل الطاقة الشمسية مصدرًا نظيفًا و فعالًا للطاقة البديلة، وتشير جميع التقديرات إلى أن الشمس ستستمر في اشعاعها نحو كوكبنا بما لا يقل عن مليار سنة. وفي هذا الصدد، فإن مصر تحظى بوفرة هائلة من الطاقة الشمسية، ولكن ينقصها التكنولوجيا اللازمة لتحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء مفيدة أو بدائل أخرى. ويعتبر تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء باستخدام الخلايا الشمسية هو موضوع للبحث والتطوير في جميع أنحاء العالم. الدكتورعبية، بدأ بمدينة زويل للعلوم والتكنولوجيا منذ أغسطس 2012 كأستاذ فوتونيات ومديرًا لمركز الفوتونيات والمواد الذكية. قبل هذا، فإنه عمل أستاذًا بجامعة ليدز ثم أستاذ كرسي بجامعة ساوث ويلز بالمملكة المتحدة. وفي مجال الفوتونيات وغيرها من المجالات المرتبطة بها قام الدكتور عبية بنشر أكثر من 100 بحث بكبرى المجلات والدوريات العلمية المرموقة عالميًا، في عام 2010 تم انتخاب الدكتور عبية زميلًا لمعهد الفيزياء بالمملكة المتحدة وكذا زميلًا بمعهد الهندسة والتكنولوجيا بالمملكة المتحدة. بجانب جوائز أخرى. وفي مصر حصل الدكتور عبية على جائزة الدولة.