بشائر: الدمام
نجح باحثون في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية “كاوست” في تطوير طلاء مبتكر للألواح الشمسية يجمع بين التنظيف الذاتي واستخلاص الرطوبة من الهواء، في خطوة تستهدف معالجة أحد أبرز التحديات التي تواجه أنظمة الطاقة الشمسية في المناطق الحارة والجافة، والمتمثل في تراكم الغبار والحاجة المستمرة إلى التنظيف بالمياه.
وأوضحت الجامعة أن الطلاء خضع لاختبارات ميدانية استمرت ستة أشهر في مواقع مفتوحة داخل حرم “كاوست”، حيث حافظت الألواح المطلية على أدائها بكفاءة عالية مع تراجع طفيف فقط في الإنتاجية، مقارنة بالألواح غير المطلية التي سجلت انخفاضًا ملحوظًا في كفاءتها نتيجة تراكم الأتربة.
ويتميز الطلاء الجديد بقدرته على استخلاص الرطوبة من الهواء خلال ساعات الليل، عبر خفض درجة حرارة السطح إلى مستوى أدنى قليلًا من درجة حرارة الهواء المحيط، ما يؤدي إلى تكثف بخار الماء على شكل قطرات تنزلق على السطح حاملة معها الغبار المتراكم.
كما أظهرت التجارب الميدانية أن الألواح المطلية أنتجت أكثر من ضعف كمية المياه المتكثفة مقارنة بالأسطح التقليدية، واستخدمت هذه المياه بنجاح في ري النباتات ضمن نطاق الدراسة.
ويتكون الطلاء من بنية نانوية شفافة مصنوعة من نوع خاص من السيليكون الآمن للاستخدام في التطبيقات الغذائية، ويجمع ثلاث خصائص رئيسية في طبقة واحدة هي: السماح بمرور أشعة الشمس، ومقاومة الماء والغبار، وتعزيز تكثف الرطوبة على السطح.
وأكدت “كاوست” أن الطلاء يُنتج عبر عملية حرارية بسيطة ويمكن تطبيقه على الأسطح الزجاجية التقليدية، ما يعزز فرص استخدامه على نطاق واسع مستقبلًا.
وأشارت الجامعة إلى أن الدراسة المنشورة في مجلة “Energy & Environmental Materials” بحثت إمكانية دمج هذه التقنية في أنظمة الزراعة الكهروضوئية التي تجمع بين إنتاج الطاقة والأنشطة الزراعية في الموقع نفسه، إذ يمكن أن تسهم في الحفاظ على نظافة الألواح وتوفير مصدر إضافي للمياه، بما يدعم كفاءة استخدام الموارد في البيئات التي تواجه تحديات في مجالي الطاقة والمياه.
ويواصل الفريق البحثي حاليًا تقييم متانة الطلاء وأدائه على المدى الطويل وفي ظروف بيئية مختلفة، تمهيدًا لتوسيع نطاق تطبيق هذه التقنية في مشاريع الطاقة الشمسية والزراعة المستدامة.
