Elektroniki zinazotumia nishati ya jua ni hatua moja karibu na kuwa sehemu ya kila siku ya maisha yetu kutokana na mafanikio makubwa ya kisayansi.
Mnamo mwaka wa 2017, wanasayansi katika chuo kikuu cha Uswidi waliunda mfumo wa nishati unaowezesha kunasa na kuhifadhi nishati ya jua kwa hadi miaka 18, na kuiacha kama joto inapohitajika.
Sasa watafiti wamefanikiwa kupata mfumo wa kuzalisha umeme kwa kuunganisha na jenereta ya thermoelectric.Ingawa bado katika hatua zake za awali, dhana iliyobuniwa katika Chuo Kikuu cha Teknolojia cha Chalmers huko Gothenberg inaweza kuweka njia ya vifaa vya elektroniki vya kujichaji vinavyotumia nishati ya jua iliyohifadhiwa inapohitajika.
"Hii ni njia mpya kabisa ya kuzalisha umeme kutoka kwa nishati ya jua.Ina maana kwamba tunaweza kutumia nishati ya jua kuzalisha umeme bila kujali hali ya hewa, wakati wa siku, msimu, au eneo la kijiografia,” aeleza kiongozi wa utafiti Kasper Moth-Poulsen, Profesa katika Idara ya Kemia na Uhandisi wa Kemikali katika Chalmers.
"Nimefurahishwa sana na kazi hii," anaongeza."Tunatumai kwa maendeleo ya siku zijazo hii itakuwa sehemu muhimu katika mfumo wa nishati ya siku zijazo."
Nishati ya jua inawezaje kuhifadhiwa?
Nishati ya jua ni tofauti inayoweza kurejeshwa kwa sababu kwa sehemu kubwa, inafanya kazi tu wakati jua linapowaka.Lakini teknolojia ya kupambana na dosari hii iliyojadiliwa sana tayari inaendelezwa kwa kasi.
Paneli za jua zimetengenezwa kutoka kwa mazao taka ambayokunyonya mwanga wa UV hata siku za mawinguwakati'paneli za jua za usiku' zimeumbwa kazi hiyo hata mara tu jua linapotua.
Uhifadhi wa muda mrefu wa nishati wanayozalisha ni suala jingine.Mfumo wa nishati ya jua ulioundwa huko Chalmers mnamo 2017 unajulikana kama 'MOST': Mifumo ya Uhifadhi wa Nishati ya Jua ya Molekuli.
Teknolojia hiyo inategemea molekuli iliyoundwa mahususi ya kaboni, hidrojeni na nitrojeni ambayo hubadilika umbo inapogusana na mwanga wa jua.
Inabadilika kuwa 'isoma yenye utajiri wa nishati' - molekuli inayoundwa na atomi sawa lakini iliyopangwa pamoja kwa njia tofauti.Isoma inaweza kisha kuhifadhiwa katika hali ya kioevu kwa matumizi ya baadaye inapohitajika, kama vile usiku au katika kina cha majira ya baridi.
Kichocheo hutoa nishati iliyohifadhiwa kama joto huku kikirudisha molekuli kwenye umbo lake la asili, tayari kutumika tena.
Kwa miaka mingi, watafiti wameboresha mfumo hadi sasa inawezekana kuhifadhi nishati hiyo kwa miaka 18 ya ajabu.
Chip 'nyembamba sana' hugeuza nishati ya jua iliyohifadhiwa kuwa umeme
Kama ilivyoelezwa katika utafiti mpya uliochapishwa katikaRipoti za Kiini Sayansi ya Fizikiamwezi uliopita, mtindo huu sasa umechukuliwa hatua zaidi.
Watafiti wa Uswidi walituma molekuli yao ya kipekee, iliyosheheni nishati ya jua, kwa wenzao katika Chuo Kikuu cha Shanghai Jiao Tong.Hapo nishati hiyo ilitolewa na kubadilishwa kuwa umeme kwa kutumia jenereta walilotengeneza.
Kimsingi, miale ya jua ya Uswidi ilitumwa kwa upande mwingine wa dunia na kugeuzwa kuwa umeme nchini Uchina.
Kimsingi, miale ya jua ya Uswidi ilitumwa kwa upande mwingine wa dunia na kugeuzwa kuwa umeme nchini Uchina.
"Jenereta ni chipu nyembamba sana ambayo inaweza kuunganishwa katika vifaa vya elektroniki kama vile vipokea sauti vya masikioni, saa mahiri na simu," anasema mtafiti Zhihang Wang kutoka Chuo Kikuu cha Teknolojia cha Chalmers.
“Hadi sasa, tumezalisha kiasi kidogo tu cha umeme, lakini matokeo mapya yanaonyesha kuwa dhana hiyo inafanya kazi kweli.Inaonekana inatia matumaini sana.”
Kifaa kinaweza kuchukua nafasi ya betri na seli za jua, kurekebisha jinsi tunavyotumia nishati nyingi za jua.
Sola iliyohifadhiwa: Njia ya kisukuku na isiyotoa moshi ya kuzalisha umeme
Uzuri wa mfumo huu wa mduara uliofungwa ni kwamba unafanya kazi bila kusababisha utoaji wa CO2, kumaanisha kuwa una uwezo mkubwa wa kutumiwa na nishati mbadala.
Jopo la hivi punde la Umoja wa Kiserikali la Umoja wa Mataifa kuhusu Mabadiliko ya TabianchiRipoti ya IPCCinaweka wazi kabisa kwamba tunahitaji kuongeza viboreshaji na kuachana na nishati ya visukuku, haraka sana ili kupata mustakabali salama wa hali ya hewa.
Wakati maendeleo makubwa katikanguvu ya juakama hii inatoa sababu ya matumaini, wanasayansi wanaonya itachukua muda kwa teknolojia kuunganishwa katika maisha yetu.Utafiti na maendeleo mengi yamesalia kabla hatujaweza kuchaji vifaa vyetu vya kiufundi au kupasha joto nyumba zetu kwa mfumo wa nishati ya jua iliyohifadhiwa, wanabainisha.
"Pamoja na vikundi mbalimbali vya utafiti vilivyojumuishwa katika mradi huo, sasa tunafanya kazi ili kuboresha mfumo," anasema Moth-Poulsen."Kiasi cha umeme au joto kinachoweza kuchimba kinahitaji kuongezwa."
Anaongeza kuwa pamoja na kwamba mfumo huo umeegemezwa kwenye vifaa rahisi, unahitaji kufanyiwa marekebisho hivyo ni gharama nafuu kuzalisha kabla ya kuzinduliwa kwa upana zaidi.
Muda wa kutuma: Juni-16-2022