مدينة زويل: طرق نانو ضوئية مبتكرة للتحكم في الطاقة الشمسية

كتب- صلاح عبد المنعم:
البحث عن مصادر الطاقة البديلة والنظيفة في القرن 21صار إلزامياً بسبب التلوث البيئي وارتفاع تكلفة الوقود القائم على الكربون.
تمثل الطاقة الشمسية مصدراً نظيفاً وفعالاً للطاقة البديلة، وتشير كافة التقديرات إلى أن الشمس ستستمر في اشعاعها نحو كوكبنا بما لايقل عن مليار سنة.
وفي هذا الصدد، فإن مصر تحظى بوفرة هائلة من الطاقة الشمسية ولكن ينقصها التكنولوجيا اللازمة لتحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء مفيدة أو بدائل أخرى. يعتبر تحويل الطاقة الشمسية الى كهرباء باستخدام الخلايا الشمسية هو موضوع للبحث والتطوير في جميع أنحاء العالم.
في “مدينة زويل للعلوم والتكنولوجيا”، قام د. صلاح عبية وفريقه البحثي بتطوير الأساليب المختفة في نطاق النانو ضوئيات مع الاستعانة بالمحاكاة الرقمية للتصميمات المختلفة على جهاز الحاسب الآلى بهدف احداث زيادة فعالة في كفاءة الخلايا الشمسية.
وقد تبين في المنشورات الأخيرة أن هياكل البلازمونيات ذات خاصية امتصاص الضوء الرائعة يمكن هندستها بدقة تصل إلي واحد علي المليار من المتر على شكل هوائى نانو متري، للحصول على خلية شمسية لها قدرة عالية على تركيز وحصر أشعة ضوء الشمس مما يوفر كفاءة أعلى من الخلايا التقليدية بنسبة 33٪. قد تم مؤخرا نشرهذه النتائج فى مجلتي IEEE لإلكترونيات الكم ،IEE / IET لإلكترونيات الضوئية. وفي نفس السياق فان مركز النانو تكنولوجيا علي وشك البدء بالعمل وتحت إدارة د. شريف صدقي مدير مركز النانو تكنولوجيا حيث يمكن استخدام أجهزة المركز لتصنيع نماذج أولية واختيار كفاءتها، بينما يعكف الدكتور صلاح عبية مدير مركز الفوتونيات والمواد الذكية مع فريقة البحثي علي الاستمرار في البحث والتطوير لتصميم أجيال جديدة من الخلايا الشمسية ذات الكفاءة العالية كمصدر بديل للطاقة المتجددة من أجل توفير” بيئة خضراء خالية من التلوث ” في مصر.
بدأ د.عبية بمدينة زويل للعلوم والتكنولوجيا منذ أغسطس 2012 كأستاذ فوتونيات ومدير مركز الفوتونيات والمواد الذكية. قبل هذا، فانه عمل أستاذ بجامعة ليدز ثم أستاذ كرسي بجامعة ساوث ويلز بالمملكة المتحدة. وفي مجال الفوتونيات وغيرها من المجالات المرتبط بها قام الدكتور عبية بنشر أكثر من 100 بحث بكبري المجلات والدوريات العلمية المرموقة عالمياً، وأيضاً فأن د. عبية قام بتأليف كتاب “الفوتونيات الحاسوبية” المنشور بدار ويلي العالمية.
في عام 2010 تم انتخاب د. عبية زميل لمعهد الفيزياء بالمملكة المتحدة وكذا زميل بمعهد الهندسة والتكنولوجيا بالمملكة المتحدة بجانب جوائز أخري، في مصر حصل د. عبية علي جائزة الدولة