مولد الطاقة الشمسية الكروية

تزداد وتيرة التحول نحو الطاقة المتجددة مع اتخاذ الدول المختلفة خطوات حاسمة بالابتعاد عن الوقود الأحفوري. وعلى الرغم من القضية النبيلة التي صممت من أجلها الألواح الشمسية والمتمثلة في تسخير الطاقة النظيفة والمتجددة من الشمس، فإنها تميل إلى أن تكون غير ملهمة جماليا. وتهدف شركة الطاقة الشمسية الناشئة (روليمون) إلى تغيير كل هذا بفضل تقنية الخلايا الضوئية المركزة CPV التجريبية الجديدة والجميلة بشكل لا يمكن إنكاره، حيث تمكنت هذه الشركة الألمانية من تصميم مولد طاقة شمسية تجريبي كروي يسمى "أشعة بيتا". وتستهدف هذه التقنية الجمع بين مبادئ الهندسة الكروية ونظام التتبع ثنائي المحور، بشكل يسمح بمضاعفة ناتج الألواح الشمسية التقليدية باستخدام مساحة سطحية أصغر بكثير. ويتميز هذا التصميم المستقبلي بأنه قابل للدوران بشكل كامل ومناسب للأسطح المائلة وجدران المباني وأي مكان آخر مطل على السماء، بل يمكن أيضا استخدامه كمحطة لشحن السيارات الكهربائية. ويقوم نظام التجميع المكون من وحدات متعددة بشحن وتخزين الطاقة خلال ساعات النهار، بل يمكنه أيضا جمع الطاقة من القمر خلال ساعات الليل، كما يحتفظ بدرجة توافق عالية مع الخلايا الضوئية المركزة CPV التقليدية ومحطات توليد الطاقة الحرارية.
والمولد "أشعة بيتا" مزود بمجمع هجين لتحويل الكهرباء والطاقة الحرارية يوميا وفي الوقت نفسه. ففي حين يسمح المكثف فائق النقل ذو العدسات الكروية بخفض مساحة خلية السيليكون بنسبة 25 في المائة مع المحافظة على ناتج الطاقة نفسه، فإنه يعمل بمستوى كفاءة يقارب 57 في المائة وبوضعية هجين. وفي الليل يمكن للعدسات الكروية أن تتحول إلى مصابيح عالية الطاقة لإنارة المكان بكل بساطة عن طريق استخدام بعض المصابيح ثنائية الصمام LED. وقد تم تصميم المحطة لمواءمة ظروف العمل خارج الشبكة، وكذلك لاستكمال استهلاك المباني من الطاقة الكهربائية والدوائر الحرارية مثل دوائر تسخين المياه.
والمولد "أشعة بيتا" عبارة عن كرة شفافة ودوارة بالكامل مثبتة على عمود مائل. ووفقا للشركة يستطيع المولد إنتاج ضعف الطاقة الشمسية التي تنتجها ألواح شمسية وفي مساحة سطحية أصغر. حيث تم تصميم الكرة لالتقاط الطاقة من الضوء المنتشر نهارا، ومن القمر ليلا. وليست (روليمون) الشركة الوحيدة التي تجري الأبحاث والتجارب حول التقنيات الأفضل لتسخير الطاقة المتجددة، فالحكومات والشركات الخاصة في جميع أنحاء العالم تستثمر في مصادر الطاقة المتجددة، لدرجة أن التمويل في هذا المجال قد زاد من تسعة مليارات دولار فقط في عام 2004 إلى 50 مليار دولار في عام 2015. ويعد هذا الارتفاع الكبير في استثمارات وشركات الطاقة النظيفة شهادة على تزايد أهمية مصادر الطاقة المتجددة في مزيج الطاقة في العالم كله.
ووفقا للمصممين فإن الكرة الشفافة قادرة على جمع وتركيز الضوء المنتشر في الظروف التي تفشل فيها الأجهزة التقليدية، فضلا عن الزيادة في الكفاءة وإمكانية استخدامها في مواقع أكثر بكثير من النظائر المسطحة الثابتة. ويقال أيضا إن تركيز ضوء الشمس في منطقة واحدة، فإن هذا التصميم الكروي يقلل من مساحة سطح الخلايا الشمسية اللازمة إلى 1 في المائة فقط من المساحة المطلوبة للألواح التقليدية. ولا شك أن تصميم هذا المولد قطعة من الجمال، ولكن هل يضاف إلى الجمال فعالية أكثر من تصاميم مكثفات الخلايا الشمسية الضوئية المسطحة وغيرها؟
ويميل المستثمرون حاليا بدرجة أكبر نحو الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، وتعتزم الحكومات الدفع باتجاه الطاقة النظيفة. وعلى الرغم من أن أسعار وحدات الطاقة الشمسية آخذة في الانخفاض، لا يزال التوليد والتخزين واسع النطاق للطاقة الشمسية يتطلب تمويلا ضخما، الأمر الذي لا يمكن تحقيقه إلا بمساعدة من الاستثمارات الخاصة الكبرى. وفي النهاية يبدو أن الانطلاق في مسار الطاقة النظيفة سيكون مفيدا بشكل هائل.