ابتكارات مصرية: خلية ضوئية من ورق الشجر

استكمالا لمشروعات التخرج المميزة لهذا العام والحائزة علي جائزة المبتكر الشاب نتناول هذا الأسبوع مشروع إنشاء خلية ضوئية مبتكرة من ورق الشجر لفريق بحثي بكلية الهندسة جامعة حلوان.
ويقول أحمد عجلان بكلية هندسة حلوان: قمنا في مشروع تخرجنا بعمل نموذج لإنشاء خلية ضوئية مبتكرة من مكونات طبيعية, وخصوصا أن الخلية الفوتوفولتية المصنعة من السيلكون والزجاج تكون تكلفتها عالية جدا. وما قمنا به هو سحب مركبات الكلوروفيل الموجودة بالنباتات الخضراء وإضافتها مع بعض المركبات الكيميائية في مكعب من الزجاج لإنتاج الكهرباء والهيدروجين عبر عملية التمثيل الضوئي حيث يتم سحب ثاني أكسيد الكربون وضوء ومياه وإنتاج أكسجين وتكسير جزيء المياه إلي أكسجين وهيدروجين وهذا نستخدمه كوقود, وعندما ينكسر الجزيء ينتج إلكترونات تستخدم لإنتاج الكهرباء.
ويضيف قائلا: طبقا للتجارب التي أجريت علي4سم مكعب من ورق الشجر المعالج يمكن إنتاج من500 مللي فولت إلي100 مللي فولت ومن256 مللي أمبير إلي400 مللي أمبير. ولو تمكنا من مضاعفة حجم هذه الخلايا الضوئية فإنه يمكن أن نحصل علي طاقة كهربية تعادل حوالي3 بطاريات. وتقوم بإجراء عملية بسيطة بمواد يمكن إعادة استخدامها, وحصلت علي منحة من أكاديمية البحث العلمي وأخري من مؤسسة نهضة المحروسة, وهذا المشروع يفيد في الاستغناء عن مولدات الكهرباء وبدائل إنتاج الكهرباء من المحطات المتجددة, ويوفر أكثر من أي خلايا ضوئية أخري, ولكن إنتاج الطاقة بالمصادر الطبيعية غير مكلف تماما فقط يحتاج إلي زجاج وورق شجر معالج وضوء وسلك ومياه, وهو لا عادم له ولا ملوثات ويعمل باستمرار لتوليد الهيدروجين والكهرباء حتي أنه يعمل علي الضوء العادي. كما تستخدم الخلية بعض المواد العضوية ويمكن استخدامها لأكثر من مرة لعملية فصل المواد التي تنتج هذا الوقود وبعد ذلك إعادة تصنيعها واستخدامها مرة أخري. ولعل أحد العيوب الأساسية لتلك التجربة هو تحلل المركبات العضوية المستخرجة من النباتات فالعمر الافتراضي لإنتاج الكهرباء بتلك التجربة لايتعدي أسبوعا وحاليا يسعي الفريق البحثي لتعديل التجربة وتطويرها.