سولارابيك، أستراليا، 11 فبراير 2026: طور باحثون أستراليون من جامعتي “ويسترن سيدني” و”تشارلز ستورت” طلاءً عاكساً منخفض التكلفة مخصص لبلاط الأسطح الشمسي شبه الشفاف، نجح في خفض درجات حرارة الأسطح بمقدار يصل إلى 20 درجة مئوية. وأثبتت النتائج المخبرية والميدانية أن هذا الابتكار يعزز مخرجات الطاقة الكهربائية بنسبة تصل إلى 11.7%، مما يفتح آفاقاً جديدة لكفاءة أنظمة الطاقة الكهروضوئية المدمجة في الأبنية (BIPV). وتؤكد الدراسة أن هذا الطلاء يدمج بين التحسين الحراري والكهربائي في نظام واحد، كما أنه يساهم بشكل مباشر في تحقيق أهداف المباني صفرية الطاقة عبر تقليل الحاجة للتبريد الاصطناعي وزيادة كفاءة توليد الكهرباء في آن واحد.
تفوّق الأداء الحراري وتطبيقات هندسية متطورة
حقق الابتكار نتائج لافتة خلال التجارب الميدانية التي أُجريت في مدينة سيدني في ديسمبر 2023، حيث سجلت البلاطات ذات الشفافية العالية التي تبلغ 80% انخفاضاً حرارياً بمقدار 8.5 درجة مئوية مقارنة بالبلاطات ذات شفافية 20%، وتفوقت على الأسطح غير المطلية بفارق حراري وصل إلى 20 درجة مئوية. تضمن الإعداد التجريبي تصنيع بلاطات من الإسمنت (الملاط) بمقاسات 390 مم × 290 مم × 27 مم، عولجت لمدة 28 يوماً قبل تطبيق طبقتين من الطلاء العاكس الأبيض المتوفر تجارياً، بالإضافة إلى ذلك، ركّب الباحثون خلايا شمسية شبه شفافة من نوع “كادميوم تيلورايد” (CdTe) بنسب نفاذية تتراوح بين 20% و80%. ومن ناحية أخرى، ترجم هذا الانخفاض الملحوظ في درجات الحرارة إلى مكاسب كهربائية ملموسة، حيث ارتفع إنتاج الطاقة التراكمي بنسبة تراوحت بين 5.6% و11.7%، في حين أنه تبين أن الشفافية العالية تلعب دوراً حاسماً في تعزيز كفاءة التبريد وتحسين المخرجات الإجمالية للنظام الكهروضوئي.
محاكاة عالمية لمستقبل المباني الموفرة للطاقة
أظهرت عمليات المحاكاة المتقدمة باستخدام برنامج “EnergyPlus” قدرة هذا الابتكار على توفير الطاقة في مناخات عالمية متنوعة، حيث شملت الدراسة نموذجاً لمبنى مكاتب بمساحة 511 متراً مربعاً في مدن سيدني، ونيويورك، وكراتشي، ودكا، وبكين. وأوضحت النتائج أن البلاط الشمسي بشفافية 80% حقق مكاسب في أداء طاقة المباني وصلت إلى 5.85% في نيويورك و5.73% في سيدني، بينما سجلت مدن مثل بكين وكراتشي ودكا تحسناً بنسب 4.46% و2.99% و3.49% على التوالي. وبالإضافة إلى ذلك، يخطط الفريق البحثي مستقبلاً لدراسة تأثير زوايا ميل الأسطح وتطوير طلاءات بألوان مختلفة وخصائص انعكاس طيفي مخصصة، بما يضمن موازنة الأداء التقني مع المرونة المعمارية المطلوبة في التصاميم الحديثة.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية.
المصدر: SCIENCE DIRECT
