تبلیغات
بانک چشمگیر مقالات ، تحقیق ، رساله و پایان نامه - مقاله : بشر راه دیگری جز استفاده از انرژی خورشید ندارد
پژوهش ها و تحقیق آماده ، انشای آماده ، نوشته آماده برای مدرسه

مقاله : بشر راه دیگری جز استفاده از انرژی خورشید ندارد

نویسنده :ستاره هاشمی
تاریخ:یکشنبه 25 دی 1390-08:04 ب.ظ

گفتگوی اختصاصی جام‌جم با دكتر استیسی بنت ، استاد دانشگاه استنفورد
بشر راه دیگری جز استفاده از انرژی خورشید ندارد

بدون شك ورود سلول‌های خورشیدی به زندگی بشر امروز از اهمیتی همپای ورود فناوری‌های كاربردی دیگری نظیر ربات‌ها یا نانو برخوردار است.

زمانی كه صحبت از گرمایش زمین و پیدا كردن راه‌هایی جهت كاستن از حجم آلاینده‌های كربنی می‌شود به یاد این نكته می‌افتیم كه تلاش بشر برای دستیابی به انرژی مورد نیاز جهت راه‌اندازی كارخانجات و در كل گردش اقتصادی، منجر به تولید حجم عظیمی از گازهای گلخانه‌ای شده است.

در این میان توجه به سلول‌های خورشیدی و پیدا كردن راهی جهت همه گیرتر شدن استفاده از آن، راهكار مؤثری در بهبود نسبی این وضعیت به شمار می‌آید، اما با آن كه فناوری این سلول‌ها همواره برای دانشمندان و تصمیم‌گیرندگان ارشد ساز و كارهای شهری از جذابیت خاصی برخوردار بوده است، اما فعلا خبری از رواج استفاده از آنها، آن هم در مقیاس وسیع نیست. چرا؟ پاسخ به این پرسش را باید در چند فاكتور اساسی جستجو كرد.

یكی قیمت بالای آنها و دیگری راندمان كاری نه چندان مطلوبشان. دكتر استیسی بنت استاد مهندسی شیمی از دانشگاه استنفورد راه حل جالب توجهی برای غلبه بر این مشكلات پیدا كرده است. ‌

استیسی بنت، هدایت گروه تحقیقاتی به نام گروه تحقیقاتی بنت را بر عهده دارد كه در آن گروهی از دانشجویان و محققان جوان روی دستیابی به درك مولكولی بهتری از فعل و انفعالات شیمیایی متمركز شده‌اند. در سال‌های اخیر‌ استیسی، هدایت پروژه‌های متعددی را در زمینه پردازش مواد بر عهده داشته، اما چند سالی است كه كار روی نسل جدید سلول‌های خورشیدی، عمده تمركز تحقیقاتی وی و تیم همراهش به شمار می‌آید.

این محقق ‌سال 1987 مدرك كارشناسی ارشد خود را در رشته شیمی از دانشگاه بركلی و دكتری خود را سال 1992 از دانشگاه استنفورد‌ ‌ در همین رشته اخذ كرد و از آن زمان در این دانشگاه به عنوان محقق و استاد مشغول به فعالیت بوده است.

او كلید حل معمای كاربردی تر شدن سلول های خورشیدی را در نقاط كوانتومی جستجو كرده است. گفت‌وگوی اختصاصی جام‌جم با این محقق، مجموعه‌ای از اطلاعات خواندنی درباره راهكار تازه وی و تیم تحقیقاتی همراهش و نیز مطالب دیگری درخصوص جایگاه سلول‌های خورشیدی و آینده آنهاست.

خورشید همواره بر زمین می‌تابیده است و در آینده نیز این روند ادامه خواهد داشت، اما پرسش مهم این است كه چرا بشر نتوانسته است در دوره‌های گذشته و البته عمدتا در چند سال اخیر و با توجه به پیشرفت‌هایی كه در سایر فناوری‌ها صورت گرفته است، استفاده مطلوبی از انرژی هنگفت آن داشته باشد؟

اگر بخواهیم صادقانه و كاملا بی‌طرفانه به این پرسش پاسخ دهیم باید به این نكته مهم اشاره كنیم كه بشر تنها چند دهه است كه وارد دوره طلایی پیشرفت‌های فناورانه شده است. به عبارت دیگر با توجه به شیب پیشرفت دانش بشری، داشتن این انتظار كه به عنوان مثال در یكصد سال پیش سلول‌های خورشیدی ارائه می‌شدند عملا به دور از منطق و انصاف است. اما در چند دهه اخیر و همزمان با افزایش شیب منحنی پیشرفت دانش بشر در عرصه‌های گوناگون، سلول‌های خورشیدی نیز بتدریج خودنمایی كرده‌اند، اما در اینجا هم باید قبول كرد، كاربردی شدن این فناوری مطابق با آن چیزی نبوده است كه احتمالا پیش از این تصور می‌شده است. این‌كه چرا سلول‌های خورشیدی نتوانسته‌اند بخوبی در زندگی روزمره ساكنان زمین جای خود را باز كنند، علل مختلفی دارد.

پس با توجه به جایگاهی كه از این فناوری در زندگی بشر امروز ترسیم كردید، نمی‌توان گفت سلول‌های خورشیدی ازجمله تاثیرگذارترین فناوری‌های كاربردی به شمار می‌آیند؟

نه این چنین نیست. دقت كنید كه هم اكنون در بسیاری از صنایع صحبت از به كارگیری سلول‌های خورشیدی می‌شود. به عنوان مثال استفاده از سلول‌های خورشیدی در صنایع خودروسازی دیگر به عنوان یك فانتزی هیجان‌انگیز در نظر گرفته نمی‌شود و شركت‌های تولیدكننده خودرو به فكر طراحی و ساخت خودروهای كاربردی درون‌شهری هستند كه صرفا با استفاده از نور خورشید حركت می‌كنند، هر چند كه تاكنون اقدام مشخص قابل توجهی در این زمینه صورت نگرفته است.

نگاهی به سایر صنایع نظیر صنایع فضایی ردپای روشن تری از این فناوری را نشان می‌دهد. هم اكنون سیستم‌های فضایی كه راهی اجرام آسمانی دیگر می‌شوند تا حد قابل توجهی از انرژی خورشیدی استفاده می‌كنند و این كار صرفا با به كارگیری صفحات خورشیدی صورت می‌گیرد، اما حرف اصلی من این است كه با توجه به ظرفیت بالایی كه در این فناوری وجود دارد، گسترش كاربردی شدن آن عملا بسیار ناچیز بوده است. بدون شك با برداشته شدن موانع موجود بر سر راه كاربردی شدن این فناوری نوین، می‌توان پیش‌بینی كرد كه سلول‌های خورشیدی به یكی از تأثیرگذارترین فناوری‌ها در زندگی روزمره بشر تبدیل شوند.

شما از موانعی صحبت می‌كنید كه موجب شده‌اند استفاده از سلول‌های خورشیدی چندان رواج پیدا نكنند. درباره این موانع صحبت كنید.

از زمانی كه سلول‌های خورشیدی به شكل و شمایل امروزی ساخته و روانه بازار شدند، نگرانی مزمنی درخصوص هزینه بالای تمام شده آنها وجود داشته است. این هزینه واقعا زیاد است و به همین خاطر شمار بسیار محدودی از افراد، توانایی خرید آنها را دارند.

این‌كه چرا قیمت این صفحات تا این حد زیاد است به خاطر نوع موادی است كه در ساخت آنها به كار گرفته می‌شود. چندین عنصر كمیاب هستند كه در ساختار سلول‌های خورشیدی به كار گرفته می‌شوند. در حقیقت نتیجه بررسی چندین و چند ساله دانشمندان این عرصه این بوده است كه استفاده از عناصری نظیر كادمیوم، گالیوم و نظایر آنها در ساختار سلول‌های خورشیدی، بهترین بازده كاری را برای آنها به همراه خواهد داشت، اما به این نكته توجه داشته باشید كه بازده كاری فعلا صفحات خورشیدی بسیار اندك است و به زحمت به 15 یا 18 درصد می‌رسد. به این ترتیب دو فاكتور هزینه تمام‌شده و عدم بازده كاری مناسب موجب شده تا اقبال عمومی از این فناوری مطابق آن چیزی نباشد كه خیلی‌ها تصور آن را می‌كرده‌اند.

كاری كه شما به همراه تیم تحقیقاتی‌تان در دانشگاه استنفورد انجام داده‌اید در جهت بهبود نسبی بازده كاری این صفحات بوده است. در گذشته نیز چنین تلاش‌هایی صورت گرفته است. فكر می‌كنید وجه تمایز كار شما و تلاش‌های قبلی در چیست؟

تلاش‌ها متفاوت از هم بوده‌اند. در حقیقت هدف همه آنها یكی است، اما راهی كه برای رسیدن به این هدف انتخاب می‌شود متفاوت از هم است. در سال‌های گذشته تحقیقات زیادی انجام شده است كه بسیاری از آنها مربوط به ایجاد تغییراتی در ساختار سلول‌های خورشیدی بوده است. در این تغییرات تلاش می‌شود تا به نسبت استفاده از عناصر نسبتا ارزان قیمت‌تر، بازده كاری صفحات خورشیدی نیز افزایش پیدا كند. پروژه‌ای كه هم اكنون نیز روی آن كار می‌كنیم نیز در جهت ایجاد چنین تغییراتی است با این تفاوت كه به فكر استفاده از نقاط كوانتومی و به كارگیری آن در ساختار سلول‌های خورشیدی افتاده‌ایم. اگر بخواهم در یك عبارت كوتاه كل فرآیند پروژه را بیان كنم باید بگویم محققان این پروژه با استفاده از یك سری تكنیك‌های نوین توانسته‌اند یك لایه بسیار نازك از نوعی مولكول‌های ارگانیكی به سلول‌های خورشیدی اضافه كنند تا در نهایت بازده كاری آنها نه تنها دو بلكه تا 3 برابر افزایش پیدا كند.

بدون شك افزایش بازده كاری سلول‌های خورشیدی آن هم تا 3 برابر خبر بسیار خوشحال‌كننده‌ای است كه بدون شك نظر صاحبان بسیاری از صنایع را نسبت به بكارگیری این فناوری تغییر خواهد داد، آیا در این نگرش نوین به ارزان قیمت‌تر تمام‌شدن این سلول‌ها نیز توجه شده است؟

بله. سلول‌های خورشیدی كه به این روش ساخته می‌شوند هزینه كمتری در مقایسه با سایر سلول‌های خورشیدی دارند. ببینید برای این كه عملا درك بهتری از ساختار سلول‌های خورشیدی و بازده كاری هر چه بهتر آنها داشته باشید باید یك اصل مهم را درخصوص این سلول‌ها مطرح كنم. هر چه در سلول‌های خورشیدی فعل و انفعالات شیمیایی بهتر و موثرتر صورت گیرد، نتیجه كار یعنی بازده كاری كل سلول‌های خورشیدی و صفحات خورشیدی كه با استفاده از آنها ساخته می‌شود بهبود خواهد یافت. ما برای رسیدن به این مرحله از نوعی تكنیك نوین استفاده كرده‌ایم كه طول عمر چندان زیادی ندارد.

سلول‌های خورشیدی كه با استفاده از این روش ساخته می‌شوند دربرگیرنده ریزذراتی از نیمه هادی‌هایی موسوم به نقاط كوانتومی هستند كه ویژگی‌های خاصی به سلول‌های خورشیدی می‌بخشند. مهم‌ترین این ویژگی‌ها هزینه پایین تمام شده آنهاست. در حقیقت می‌توان مدعی شد سلول‌های خورشیدی نقاط كوانتومی ارزان قیمت‌تر از نمونه‌های رایج و قدیمی هستند، اما چرا؟ پاسخ كاملا روشن است چون در این نوع سلول‌های خورشیدی فعل و انفعالات شیمیایی كه از آنها صحبت شد ساده‌تر صورت می‌گیرد. پس به یك رابطه مستقیم می‌رسیم و آن این‌كه هرچه فعل و انفعالات شیمیایی ساده‌تری داشته باشیم، سلول‌های خورشیدی ارزان قیمت‌تر و در نهایت صفحات خورشیدی مقرون به صرفه‌تر خواهیم داشت.

آیا صفحات خورشیدی كه به این روش تولید می‌شوند جدای از آن كه قیمت مناسب‌تری دارند، بازده كاری خوبی نیز دارند؟

این مشكلی است كه ما در حال برطرف كردن آن هستیم و پیش‌بینی می‌كنیم درصورت موفقیت در این پروژه نسل جدیدی از صفحات خورشیدی طراحی و روانه بازار خواهند شد. همان‌گونه كه پیشتر گفته شد ما از یك سری مولكول‌های ارگانیكی در قالب یك لایه بسیار نازك استفاده می‌كنیم. به نظر می‌رسد افزودن این لایه یكی از بهترین راهكارها برای بهبود بازده كاری صفحات خورشیدی باشد. نكته مهمی كه مدتهاست ذهن من و سایر محققان این پروژه را به خود مشغول كرده است، پیدا كردن مولكول‌های ارگانیكی مناسبی است كه بازده كاری صفحات خورشیدی را بهتر از هر زمان دیگری كنند. برای این منظور دانشجویانی كه با من در این پروژه همكاری داشته‌اند، طیف گسترده‌ای از مولكول‌های ارگانیكی را مورد بررسی قرار داده‌اند تا از دل آنها چند نمونه مناسب به دست آید. البته ما فكر می‌كنیم این تازه آغاز یك كار بزرگ و جدی است و چه بسا اگر جستجوهای بیشتری صورت گیرد به مولكول‌های ارگانیكی بهتری نیز برخورد كنیم.

ساختار سلول‌های خورشیدی كه شما به این روش جدید ساخته‌اید چگونه است؟

در این سلول‌ها ما از نیمه هادی دی اكسید تیتانیوم استفاده كرده‌ایم. از آنجاكه هدف اصلی ما بالا بردن بازده كاری این سلول‌ها بوده است، تلاش كردیم تا این نیمه هادی را كه در ساختار سلول‌های خورشیدی كوانتومی به عنوان قلب مجموعه در نظر گرفته می‌شود با استفاده از لایه بسیار نازكی از مولكلوهای ارگانیكی شناسایی شده بپوشانیم. مشخصه اصلی این مولكول‌ها این است كه به طور خودكار می‌توانند خود را مونتاژ كنند. این به آن معناست كه با قرار گرفتن در كنار یكدیگر بسته‌هایی را تشكیل می‌دهند كه مورد نظر ماست. همان‌طور كه گفتم سخت‌ترین بخش این فرآیند پیدا كردن مولكول‌های مناسب ارگانیكی بوده است و به جرات می‌توان گفت، بخش قابل توجهی از انرژی محققان این پروژه صرف پیدا كردن این مولكول‌ها شده است.

از آنجا كه صحبت از به‌كارگیری لایه‌ بسیار نازكی از مولكول‌ها شده است می‌توان گفت در فرآیند ساخت این نوع سلول‌های خورشیدی از تكنیك‌های نانویی نیز استفاده كرده‌اید؟

غیر از این نیز نمی‌توان گفت. اگر نگاهی به محیط اطراف داشته باشید ردپای این فناوری بسیار كاربردی را در تمامی امور و صنایع می‌بینید. در اینجا هم این فناوری نانو بوده است كه به كمك ما آمده و با استفاده از آن توانسته‌ایم ضخامت لایه تشكیل‌دهنده مولكلول‌های ارگانیكی را بسیار اندك كنیم چون در خلال تحقیقات به این نتیجه رسیدیم كه ضخامت لایه تشكیل‌دهنده این مولكول‌ها نیز بسیار مهم است.

درباره نوع نقاط كوانتومی مورد استفاده در این سلول‌ها نیز توضیح دهید. آیا آنچه كه شما استفاده می‌كنید در حال حاضر رضایت‌بخش است؟

استیسی بنت: از زمانی كه سلول‌های خورشیدی به شكل و شمایل امروزی ساخته و روانه بازار شدند‌ نگرانی مزمنی درخصوص هزینه بالای تمام شده آنها وجود داشته است. این هزینه واقعا زیاد است و به همین خاطر شمار بسیار محدودی از افراد، توانایی خرید آنها را دارند‌

قطعا این گونه نیست چون ما در هر دوره‌ای كه باشیم از این نكته مطمئن هستیم كه می‌توان مواد بهتری را نیز پیدا كرد، با این حال نقاط كوانتومی مورد استفاده از جنس سولفید كادمیوم هستند كه برای نسل جدید سلول‌های خورشیدی كه قرار است به خاطر بازده قابل توجهی كه خواهند داشت در بسیاری از صنایع به طور انبوه مورد استفاده قرار گیرند چندان مناسب نیستند. ما به دنبال جایگزین‌های بهتری هستیم. در آینده خبرهای خوشی در این زمینه خواهیم داد.

با توجه به آنچه كه درباره این سلول‌ها گفتید آیا می‌توان آینده روشنی را برای آنها پیش‌بینی كرد؟

برای ارائه پاسخی روشن و منطقی باید به یك سری فاكتورها توجه كرد. ما از ابتدای پروژه بر آن بودیم كه كاری متفاوت در دنیای هیجان‌انگیز سلول‌های خورشیدی ارائه كنیم. مبنای اصلی كار ما نیز روی ارائه سلول‌های خورشیدی ارزانقیمت‌تر و در عین‌حال با بازده كاری مناسب بوده است و فكر می‌كنم در بعد نظری و آزمایشگاهی به این چشم‌انداز رسیده‌ایم. اكنون نوبت به سرمایه‌گذاری است. در صورتی كه حمایت خوبی از این تلاش‌ها شود، ورود نسل جدید سلول‌های خورشیدی به صنایع مختلف و در كل ایجاد تحولی بنیادین در استفاده از منابع انرژی پاك، دور از ذهن نخواهد بود.

بیایید از بعد كلان به این موضوع نگاه كنیم. شرایط فعلی بسیاری از شهرهای بزرگ و شلوغ جهان به گونه‌ای است كه استفاده از منابع جدید و البته مهم‌تر از آن تولید انرژی پاك به یك ضرورت تبدیل شده است، اما در نهایت این تصمیم‌گیرندگان در سطح كلان هستند كه می‌توانند مجوز كاربردی شدن فناوری‌های لازم در این زمینه را صادر كنند. چگونه می‌توان چنین تصمیم‌گیرندگانی را ترغیب كرد؟

همان طور كه پیشتر اشاره شد موضوع بالا بودن هزینه تمام شده فناوری‌هایی نظیر سلول‌های خورشیدی حتی برای تصمیم‌گیرندگان در سطح كلان نیز آزاردهنده است. زمانی كه هزینه بالاست انگیزه چندانی برای رو آوردن به آن وجود ندارد.

پس باید كاری برای كاهش هزینه‌ها انجام داد. اگر نگاهی به گوشه و كنار شهرهای شلوغ و پیشرفته سراسر جهان بیندازید ردپای استفاده از سلول‌های خورشیدی را به طور پراكنده مشاهده می‌كنیم، اما این كافی نیست. این وضعیت به اندازه كافی نشان‌دهنده تاثیری است كه فناوری فعلی سلول‌های خورشیدی بر جوامع گذاشته است به طوری كه آنهایی كه توانایی بالایی در پرداخت هزینه‌ها دارند به استفاده از این فناوری رو آورده‌اند و حتی بخش‌های قابل توجهی از محل زندگی یا كار خود را با استفاده از این سلول‌ها پوشانیده‌اند، اما برای سایر جوامعی كه در آنها تقریبا اندك افرادی وجود دارند كه توانایی خرید چنین صفحاتی را دارند چه كارهایی انجام شده است؟!

پس اگر وضعیت به همین روال ادامه داشته باشد و قرار باشد فناوری‌های جدیدی كه به ارزان‌تر تمام شدن سلول‌های خورشیدی منجر می‌شوند تا سال‌های آتی وارد مرحله تولید اولیه و سپس انبوه نشوند، تحول چشمگیری در سیستم‌های تولید انرژی خورشیدی حاصل نخواهد شد.

نمی‌توان به صراحت در این باره صحبت كرد. هم‌اكنون در بسیاری از نقاط جهان مطالعات زیادی در دست انجام است كه هر یك با سرعت خاصی در حال پیش رفتن به جلو هستند، اما این‌كه تصور كنیم خیلی زود روش‌هایی در مقیاس انبوه و تجاری ارائه شوند كه در آنها استفاده از سلول‌های خورشیدی با بازده كاری بالا رواج پیدا كند تا حدودی غیرمنطقی است. به عنوان مثال پروژه‌ای كه ما آغاز كرده‌ایم بین 3 تا 5 سال دیگر به نقطه‌ای می‌رسد كه پس از آن می‌توان اقداماتی را برای تولید اولیه آنها انجام داد. پس با یك حساب ساده سرانگشتی می‌توان گفت حداقل 7 تا 8 سال دیگر نسل اول سلول‌های خورشیدی با بازده بالا و مقرون به صرفه ما روانه بازارهای جهانی خواهند شد؛ البته توجه كنید كه این زمان در مقایسه با دوران‌ طولانی كه بشر برای گذار از یك مرحله زندگی و ورود به دوره‌ای دیگر كه ساختارها و سیستم‌های كاملا جدیدی در آن ارائه شده است عملا هیچ است.

موضوع مهم دیگری كه در بحث كاربردی شدن سلول‌های خورشیدی مطرح می‌شود، استفاده از این صفحات در خودروهاست. این موضوع از آن نظر اهمیت دارد كه براساس آمارهای موجود، خودروها در كنار كارخانجات آلاینده سهم بیشتری را در افزایش آلاینده‌های كربنی و در نتیجه گرمایش زمین دارند. فكر می‌كنید استفاده از صفحات خورشیدی در خودروها بزودی به یك رویه عادی تبدیل شود؟

زمانی كه صحبت از فناوری كاربردی مثل خودرو، آن هم با هیجان خاصی كه در آن وجود دارد می‌شود، نمی‌توان براحتی درباره افزودن یك سری صفحات خورشیدی به آنها حرف زد. به عقیده بسیاری از محققان استفاده از صفحات خورشیدی در خودروها مستلزم آن است كه ساختار این نوع خودروها كاملا متفاوت با خودروهای فوق‌مدرن و شیك امروزی باشد. در نتیجه ممكن است بسیاری از طرفداران خودروها و حتی آنهایی كه به مقوله خودروهای پاك و دوستدار محیط‌زیست توجه زیادی دارند نیز به خودروهای خورشیدی كه صفحات بزرگی روی آنها نصب شده توجه چندانی نشان ندهند.

در نتیجه در آینده هم خودروهای خورشیدی را با ظاهری متفاوت خواهیم دید؟

در حال حاضر تصور نمی‌كنم تغییرات چندانی در ساختار این نوع خودروها دیده شود؛ چون هنوز فناوری ساخت سلول‌های خورشیدی به خودی خود در مراحل چندان پیشرفته‌ای قرار ندارد، چه برسد زمانی كه صحبت از استفاده از آنها روی خودروها می‌شود. پس خودروهای خورشیدی كه تا سال‌های آتی طراحی و ساخته خواهند شد همچنان مجهز به صفحاتی خواهند بود كه بخش قابل توجهی از بدنه آنها را تشكیل می‌دهند، اما در آینده قطعا وضعیت این گونه نخواهد بود.

در حالی كه بازده كاری سلول‌های خورشیدی بتدریج افزایش یافته و هزینه تمام شده‌شان نیز كاهش می‌یابد، از ابعاد آنها نیز كاسته می‌شود و این خود خبری امیدواركننده برای صنایع خودروسازی است. بدون شك باید قبول كرد كه در چند دهه آینده استفاده از سوخت‌های فسیلی در خودروها عملا جایی نخواهد داشت. به همین خاطر سرمایه‌گذاری‌های كلان روی تلفیق صفحات خورشیدی در خودروهای جدید یك باید غیرقابل انكار است.

آیا این نگرش درخصوص استفاده انبوه از صفحات خورشیدی در منازل نیز وجود دارد؟

درخصوص استفاده‌های شخصی از صفحات خورشیدی پیچیدگی‌های كمتری دیده می‌شود. در اینجا ما با سطوح نسبتا كافی روبه‌رو هستیم كه می‌توان از آنها برای نصب سلول‌های خورشیدی استفاده كرد. تنها فاكتور مهمی كه درخصوص استفاده افراد از این سلول‌ها در منازل به چشم می‌آید مقرون به‌صرفه‌تر شدن قیمت نهایی آنهاست؛ چون در اینجا نه یك سازمان دولتی یا خصوصی بلكه افراد از جیب خود باید هزینه‌ها را بپردازند.

از زمین و صنایع خودروسازی جدا می‌شویم و به فضا می‌رویم. در فضا و زمانی كه صحبت از سیستم‌های حمل و نقل فضایی می‌شود، استفاده از صفحات خورشیدی به یك ضرورت عینی تبدیل می‌شود. فكر می‌كنید نسل آتی فضاپیماها تا چه حد به استفاده از صفحات خورشیدی وابسته خواهند بود؟

این نگرشی است كه ناسا و اسا در برنامه‌های فضایی آتی خود دارند. نسل آتی سیستم‌های حمل و نقل فضایی قرار است انسان را بار دیگر به ماه و در ادامه به مریخ و سایر اجرام منتقل كنند. گرچه فناوری سیستم‌های موتوری این فضاپیماها پیشرفت ماورایی داشته است، اما طراحان نمی‌توانند از پرتوهای خورشیدی و جذب مقادیر قابل توجهی انرژی هنگفت خورشیدی چشم‌پوشی كنند. تصور من این است كه در 2 دهه آینده كه رقابت فضایی میان قدرت‌های سنتی و تازه ظهور یافته فضایی جهان‌ وارد مراحل تازه‌تری می‌شود، استفاده از فناوری صفحات خورشیدی فاكتوری تعیین‌كننده خواهد بود.

هم‌اكنون چین، ژاپن و حتی هند برنامه‌هایی برای رساندن سیستم‌های رباتیكی و حتی انسان به ماه و سایر اجرام فضایی دارند. در این رقابت آنهایی پیروز خواهند شد كه تمركز خود را بر استفاده از فناوری‌های برتر نظیر سلول‌های خورشیدی جهت تأمین انرژی مورد نیاز در سفرهای طولانی معطوف كنند. در چنین كاربردهایی، طراحی و ساخت سلول‌های خورشیدی كه بازده كاری بالایی داشته باشند بیش از هر زمان دیگری به چشم می‌آید. تصور كنید فضاپیمایی را كه قرار است چندین سال در منظومه شمسی به حركت خود ادامه دهد تا به اجرام فضایی نظیر مریخ و حتی فراتر از آن برسد.

یك پرسش كاملا متفاوت. در آفریقا كه خورشید همواره می‌تابد تقریبا اثری از سلول‌های خورشیدی شخصی برای منازل نیست؛ البته دلیلش هم روشن است چون در این نقطه از جهان سطح درآمد مردم بسیار پایین است، اما به نظر می‌رسد استفاده از سلول‌های خورشیدی برای آنها اهمیت زیادی خواهد داشت. چه چشم‌اندازی را می‌توان برای كاربردی شدن این صفحات در این نقطه از جهان متصور شد؟

گرچه در آفریقا استفاده‌های شخصی از فناوری صفحات خورشیدی بسیار محدود است، اما توجه داشته باشید كه سرمایه‌گذاری‌های كلانی در زمینه راه‌اندازی مزارع خورشیدی شده است.

در این مزارع انبوهی از صفحات خورشیدی نصب شده‌اند كه با استفاده از آنها برق خورشیدی تولید می‌شود كه مصارف بسیار زیادی دارد، اما همان‌طور كه شما گفتید باید در جهت بهبود شرایط و افزایش استفاده‌های شخصی از سلول‌های خورشیدی در منازل كارهای بیشتری صورت گیرد. این كار از كانال‌های مختلفی نظیر پرداخت وام‌های بلندمدت و كم‌بهره به افراد جهت كمك برای خرید سلول‌های خورشیدی امكان‌پذیر است.

در كل چه جایگاهی را برای فناوری سلول‌های خورشیدی در یك دهه آینده متصور هستید؟

آینده استفاده از این سلول‌ها كاملا روشن است چون راهی جز این وجود ندارد. پیش‌بینی می‌شود در یك تا 2 دهه آینده بسیاری از صنایع تامین انرژی مورد نیاز برای راه‌اندازی سیستم‌های خود را در صفحات خورشیدی جستجو كنند. همچنین صنایع نوظهوری كه در این سال‌ها پدیدار خواهند شد در تامین انرژی مورد نیاز خود توجه جدی به خورشید خواهند داشت.

مهدی پیرگزی




داغ کن - کلوب دات کام
نظرات() 
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
نظرات پس از تایید نشان داده خواهند شد.