تعمل المنتجات التي تعمل بالطاقة الشمسية على تسريع التحول إلى الطاقة الشمسية
بتضمين تكنولوجيا الطاقة الشمسية في حياتنا اليومية ، كان هناك ارتفاع في مشاريع التصميم التي تعمل بالطاقة الشمسية. من أدوات صنع القهوة إلى سماعات الرأس وأول سيارة تعمل بالطاقة الشمسية جاهزة للإنتاج.
كرة من الغاز والبلازما بعرض 1.4 مليون كيلومتر وتحترق عند 15 مليون درجة مئوية في قلبها. الشمس هي مصدر غير محدود للطاقة ، ومفتاح مكافحة أزمة المناخ لدينا ، وظاهرة بالفعل.
لقد استخدمنا قوتها لسنوات – في الصين القديمة. على سبيل المثال ، بدأ حرق المرايا في Yangsui بنيران الطهي منذ 3000 عام.
بالإضافة إلى ذلك ، لاحظ الفيزيائي الفرنسي إدموند بيكريل في عام 1839 التأثير الكهروضوئي وهو إنتاج الكهرباء من الضوء ، وواصل باحثو بيل لابز في الولايات المتحدة إنتاج أول خلية شمسية عملية من السيليكون في عام 1954.
لقد قطعت الخلايا الكهروضوئية شوطًا طويلاً منذ اختراع Bell Labs – أصبحت الطاقة الشمسية الملتقطة باستخدام الألواح الكهروضوئية أو خلايا الكهرباء الشمسية وسيلة أكثر انتشارًا لتشغيل الأجهزة الإلكترونية.
خطوة مهمة نحو العيش بشكل أكثر استدامة. عندما تصبح الألواح الكهروضوئية أصغر حجمًا وأخف وزنًا وأكثر كفاءة ، فإنها تعد مصدرًا متجددًا للطاقة.
فيما يلي المنتجات التي تعمل بالطاقة الشمسية والتي توضح ببراعة إمكانات هذه الطاقة الخضراء وتعرض إمكانيات التصميم التي توفرها الشمس!
1. Sunne بواسطة مرجان فان أوبل لـ Sunne
تعمل ماركة الإضاءة الهولندية Sunne حصريًا بالطاقة الشمسية ، وتتعاون مع المصمم الهولندي Marjan van Aubel لإنشاء مصباح يحاكي ضوء الشمس – Sunne.
مستوحاة من مظهر الأفق – إنها لوحة بطول 85 سم موجهة نحو المناظر الطبيعية تم تصميمها لتعلق في الهواء ، أمام النافذة عبر سلكين متصلان بأي من طرفي الحافة العلوية.
يحتوي هذا الضوء المضيء على خلايا ضوئية تمكنها من جمع الطاقة الشمسية أثناء النهار وتضيء في الليل.
“تتألف من بطارية متكاملة تخزن الطاقة الشمسية المجمعة وبالتالي لا تتطلب مصدر طاقة خارجي!” يقول أوبل.
بالإضافة إلى ذلك ، يتم التحكم في Sunne عبر تطبيق هاتف ذكي ، ولديه ثلاثة إعدادات – Sunne Rise و Sunne Light و Sunne Set.
2. رع لمرجان فان أوبل
جلب الألواح الشمسية من أسطح منازلنا إلى منازلنا – يتم ترتيب شرائح من الخلايا الكهروضوئية الملونة بشكل جميل في نمط هندسي لتشكيل هذا العمل الفني الانتقائي الذي صممه المصمم الهولندي مارجان فان أوبل.
سُمي رع على اسم إله الشمس المصري القديم – هذا النسيج الشمسي الشفاف يبلغ سمكه أقل من ملليمتر واحد وقد صُنع ليتم تعليقه في نافذة حتى يتمكن من إلقاء ظلال زاهية على الجدران المحيطة مع تغير الضوء أثناء النهار.
عندما تغرب الشمس – تبدأ حلقة من الورق المتوهج مدمج في النافذة المعلقة في التوهج ، مدعومًا بالطاقة التي تم التقاطها بواسطة الخلايا الكهروضوئية طوال اليوم.
على عكس المصباح الشمسي التقليدي ، فإن هدف Ra ليس توفير الإضاءة بشكل صارم. إنه يوضح بدلاً من ذلك كيف يمكن للجيل الأحدث من الخلايا الكهروضوئية الواضحة والمرنة أن يكون لها تطبيقات فنية وزخرفية بدلاً من تطبيقات وظيفية فقط.
“أعتقد أنه من الجيد إظهار أن الطاقة الشمسية يمكن أن تصبح شكلاً من أشكال الفن. يصبح شيئًا مرغوبًا فيه ، شيء نود أن نكون محاطين به بدلاً من الاختباء! ” يقول أوبل.
3. أدوات صنع القهوة من Boudewijn Buitenhek
في تجربة رآه يعيش في شقة بدون غاز أو كهرباء لمدة أسبوع. قام المصمم الهولندي Boudewijn Buitenhek ببناء غلايته التي تعمل بالطاقة الشمسية ومحمصة حبوب البن.
قصر نفسه على استخدام الطاقة التي يمكنه توليدها من مصادر داخل منزله فقط – “في اليوم الأول من التجربة ، أدركت أنني لم أتمكن حتى من صنع شيء عادي وبسيط على ما يبدو مثل فنجان قهوتي الساخن المعتاد في الصباح ! ” يقول Buitenhek.
قاده ذلك إلى استكشاف استخدام الأنابيب المفرغة – وهي طريقة تسخين بالطاقة الشمسية اكتشفها في القرن الثامن عشر العالم السويسري هوراس بنديكت دي سوسور.
تجسد بمهارة نظام من طبقتين من الأنابيب الزجاجية – يسمح الأنبوب الخارجي الشفاف لأشعة الشمس بالداخل بأقل قدر من الانعكاس ، بينما يتم تغليف الأنبوب الداخلي بغشاء شمسي يحول ضوء الشمس إلى حرارة ، مما يؤدي إلى تسخين المياه الموجودة بداخله.
يتم تقليل فقد الحرارة بفضل الفراغ بين الأنابيب بحيث – يمكن تسخين الماء بفعالية فوق 200 درجة مئوية.
“هذه الطريقة في التقاط الطاقة الشمسية لم تمكّنني فقط من غلي الماء من أجل قهوتي.
بعد المزيد من التجارب – قررت أنه يمكن استخدام هذه الأنابيب بشكل أكبر لتحميص حبوب البن الخام ، وهي عملية أخرى كثيفة الاستهلاك للطاقة.
يتيح لي الجمع بين غلاية المياه بالطاقة الشمسية ومحمصة حبوب البن التي تعمل بالطاقة الشمسية صنع فنجان قهوة طازج في يوم مشمس! ” هو يقول.
4. بطانية شمسية من Mireille Steinhage
لجلب الطاقة المتجددة لمن يحتاجون إليها – تخترع خريجة التصميم في Central Saint Martins بطانية تعمل بالطاقة الشمسية مصنوعة من خيوط موصلة للكهرباء.
هذه البطانية الشمسية عبارة عن بطانية دافئة تعمل بالطاقة الشمسية ويمكن لفها حول شخص أو لفها فوق أريكة لتوجيه الحرارة نحو أولئك الذين يجلسون عليها.
“إذا أردنا تحقيق مستقبل أكثر استدامة – يجب أن يكون الاستدامة في متناول الجميع.
البطانية الشمسية تختلف عن البطانية الكهربائية القياسية لأنها تستخدم الطاقة الشمسية للتسخين. وهذا يجعله أكثر استدامة وبأسعار معقولة ، حيث لا يتعين عليك سوى إنفاق الأموال عليه مرة واحدة! ” يقول Steinhage.
مصنوع من نسيج بوليستر ومخطط بخيوط موصلة لتوليد الحرارة. يتم تغطية الخيط بشريط بوليستر لمنعه من التلامس مع نفسه عند الطي.
اختار Steinhage هذه المواد من أجل – وظائفها ، وقوة تحملها ، فضلاً عن فعاليتها من حيث التكلفة. ولأنها سهلة الفصل لإعادة التدوير.
بالإضافة إلى ذلك ، تأتي البطانية الشمسية مع لوحة شمسية مصممة لتوضع في نافذة لشحن بطارية محمولة.
بمجرد الشحن ، يمكن توصيل البطارية بالبطانية أو غيرها من المنتجات لتشغيلها.
5. منسوجات تعمل بالشمس بواسطة باحثين من جامعة آلتو
يعمل باحثو التصميم والفيزياء في جامعة آلتو الفنلندية معًا على ابتكار ملابس بألواح شمسية مخفية بسلاسة. جعل التكنولوجيا غير مرئية بالعين المجردة.
كان الهدف من مشروع المنسوجات التي تعمل بالطاقة الشمسية هو صنع منتج مستقل للطاقة قادر على تشغيل الأجهزة القابلة للارتداء. مثل المستشعرات التي تقيس الرطوبة أو درجة الحرارة – دون الإخلال بمظهر الثوب.
تتمثل الطريقة التقليدية لدمج الخلايا الكهروضوئية مع المنسوجات في لصق الخلايا الشمسية على السطح الأمامي للنسيج لضمان أقصى قدر من حصاد الطاقة.
هذا يضر الجماليات بشكل كبير. خلية شمسية سوداء مثبتة فوق القماش تهيمن على مظهر النسيج أو الملابس! ” يقول فريق جامعة آلتو.
بدلاً من ذلك – قام الفريق متعدد التخصصات بإخفاء الخلية الشمسية أسفل نسيج هذا النموذج الأولي من الغلاف وقام بتحسين النسيج بحيث يمكن أن يمر الضوء الكافي لتشغيل الجهاز القابل للارتداء.
بالإضافة إلى ذلك ، فقد جعلت آلة المنسوجات التي تعمل بالطاقة الشمسية قابلة للغسل. يرى الفريق أيضًا أن هذا الابتكار يتعلق بملابس السلامة والحماية ، أو ملابس العمل ، أو الملابس الرياضية. حيث ستلغي الحاجة إلى شحن البطارية أو استبدالها لأي أجهزة يمكن ارتداؤها.
6. RPT-02 SOL من Adidas
مصممة لعشاق التمرين – يمكن لكل من طاقة أشعة الشمس والضوء الاصطناعي شحن سماعات الرأس اللاسلكية RPT-02 SOL من ماركة الملابس الرياضية Adidas ومكبرات الصوت العلامة التجارية Zound Industries.
تقول Adidas: “صُنعت Adidas RPT-02 SOL جزئيًا من البلاستيك المعاد تدويره وتعمل بالضوء ، وهي سماعات رأس رياضية ذاتية الشحن صُنعت لتحمل التحديات اليومية لأسلوب حياة نشط”.
تتميز هذه السماعات بعصابة رأس تشتمل على نسيج الخلية الشمسية Powerfoyle الذي يحول ضوء الشمس والضوء الداخلي إلى كهرباء.
من صنع شركة Exeter السويدية لتكنولوجيا الطاقة الشمسية. يتكون Powerfoyle من كومة من الألواح الكهروضوئية بسماكة 100 ذرة والتي تم طباعتها على لوح بلاستيكي.
على الرغم من أن ضوء الشمس الطبيعي يوفر أفضل مستوى من الطاقة لسماعات الرأس. تعمل المصابيح والأضواء المنزلية أيضًا على تشغيل المواد الكهروضوئية.
على عكس الكثير من المواد الكهروضوئية الأخرى الموجودة في السوق ، والتي تحصد الطاقة فقط من ضوء الشمس المباشر. Powerfoyle قادر أيضًا على اكتساب الطاقة في الأيام الملبدة بالغيوم من الأشعة فوق البنفسجية غير المرئية التي تمر عبر السحب.
بالإضافة إلى ذلك ، تدعي Adidas أن سماعات الرأس يمكنها تشغيل الموسيقى لمدة تصل إلى 80 ساعة بشحن كامل.
7. Lightyear 0 بواسطة Lightyear
أول سيارة في العالم جاهزة للإنتاج تعمل بالطاقة الشمسية. كشفت شركة Lightyear الهولندية الناشئة عن سيارتها الكهربائية Lightyear 0 التي تحتوي على ألواح شمسية تغطي سقفها وغطاء محركها وصندوقها الخلفي.
يتم تشغيل هذه السيارة عن طريق الشحن الكهربائي التقليدي والطاقة الشمسية ، حيث يمكن للناس القيادة أثناء الشحن في نفس الوقت من ضوء الشمس.
توفر واجهة المستخدم الموجودة على لوحة معلومات الشاشة التي تعمل باللمس في السيارة تحديثات واحدة قائمة على السحابة أثناء القيادة. من حالة الشحن إلى مقدار الطاقة الشمسية التي يتم امتصاصها وأي الألواح تنقع في أشعة الشمس في أي لحظة.
في المجموع خمسة أمتار مربعة من الألواح الشمسية المنحنية كانت موجودة في سقف السيارة Lightyear 0 وغطاء المحرك والباب الخلفي. والتي ستحول الطاقة الشمسية المتجددة إلى طاقة كهربائية للقيادة.
تقدر الاختبارات التي أجرتها Lightyear أن الخلايا الشمسية يمكن أن تضيف ما يصل إلى 70 كيلومترًا (44 ميلاً) في اليوم إلى نطاق السيارة البالغ 388 ميلاً من الشحن التقليدي.
“من خلال Lightyear 0 – نقدم مستقبلًا جديدًا لسائقي السيارات الذين يريدون حرية التنقل مع راحة البال من الطاقة المستدامة وهذا المستقبل يبدأ الآن!” يقول Lightyear.
