العماد والغاية    نهضة وازدهار    رؤية متكاملة لتنظيم سوق العقار    حظوظ «الأخضر» في التأهل تزداد    قوميز في مؤتمر صحفي: جاهزون لمواجهة الفيحاء وهدفنا تحقيق الفوز    نيوكاسل.. التجربة المفرحة    ماجد بن سعود الشعيفاني عريساً    بلدية رأس تنورة تختتم فعاليات عيد الفطر المبارك بحضور أكثر من 18 ألف زائر    إقبال كبير على الجناح السعودي في معرض بولونيا الدولي للكتاب    شكراً ملائكة الإنسانية    النوم أقل من سبع ساعات يوميًا يرفع من معدل الإصابة بالسمنة    بريد القراء    المَلّة والعريكة.. تزينان موائد عيد الطائف    وسط إقبال كبير.. «الترفيه» تصنع المسرح    مي فاروق والجبرتي يتحفان الجمهور بأعمالهما الجديدة    حرب «المسيّرات» تكلفة رخيصة للمهاجمين وخسارة كبيرة للمدافعين    جزر فرسان.. طبيعة وفعاليات بحرية    ولي العهد والرئيس الإيراني يبحثان في اتصال هاتفي تطورات الأحداث في المنطقة    تشيلسي يفوز على توتنهام ويعود للمركز الرابع    مدرب الأهلي "يايسله" قبل مواجهة الاتحاد: لانخاف من أي منافس ولن أتحدث عن تفاصيل المباراة    «ستاندرد اند بورز» يخسر 2.4 تريليون دولار من قيمته السوقية    فرع هيئة الصحفيين بحفر الباطن يقيم حفل معايدة للإعلاميين والإعلاميات بالفرع    «المعيني» مشرفًا عامًا للأعمال الخيرية والتطوعية    نائب أمير الرياض يعزي زبن بن عمير في وفاة والده    في افتتاح كأس آسيا بالطائف .. الأخضر تحت 17 عاماً يتغلب على الصين بثنائية    حرس الحدود بجازان يحبط تهريب (45) كجم "حشيش"    نجوم الفن العربي يتألقون في ليلة دايم السيف اليوم بجدة    استشهاد 29 فلسطينيًا في قصف إسرائيلي على مدرسة تؤوي نازحين بمدينة غزة    توزّيع أكثر من 24 مليون وجبة إفطار صائم خلال شهر رمضان بالحرمين    السعودية تدين وتستنكر الغارات الإسرائيلية التي استهدفت 5 مناطق مختلفة في سوريا    المملكة تدين اقتحام وزير الأمن القومي الإسرائيلي للمسجد الأقصى    العثور على رجل حي تحت الأنقاض بعد 5 أيام من زلزال ميانمار    الجيش اللبناني يغلق معبَرين غير شرعيَّين مع سوريا    المملكة تستضيف "معرض التحول الصناعي 2025" في ديسمبر المقبل    المملكة تحقِّق أرقاماً تاريخية جديدة في قطاع السياحة    الملك وولي العهد يعزيان عضو المجلس الأعلى حاكم أم القيوين في وفاة والدته    ودعنا رمضان.. وعيدكم مبارك    أكثر من 122 مليون قاصدٍ للحرمين الشريفين في شهر رمضان    مركز 911 يستقبل أكثر من 2.8 مليون مكالمة في مارس الماضي    نفاذ نظامي السجل التجاري والأسماء التجارية ابتداءً من اليوم    الدفاع المدني: استمرار هطول الأمطار الرعدية على معظم مناطق المملكة حتى الاثنين المقبل    الدول الثماني الأعضاء في مجموعة أوبك بلس يؤكدون التزامهم المشترك بدعم استقرار السوق البترولية    الأونكتاد: سوق الذكاء الاصطناعي يقترب من 5 تريليونات دولار    أكثر من 30 فعالية في (٨) مواقع تنثر الفرح على سكان تبوك وزوارها    بلدية محافظة الأسياح تحتفي بعيد الفطر وتنشر البهجة بين الأهالي    بلدية محافظة الشماسية تحتفل بعيد الفطر المبارك    المملكة تدعم أبطال ذوي التوحد    العثور على «صقر الأسياح» في العراق    القادسية يتغلّب على الرائد ويتأهل لنهائي كأس الملك    تشهي التخطئة    وزارة الصحة الأمريكية تبدأ عمليات تسريح موظفيها وسط مخاوف بشأن الصحة العامة    رياح مثيرة للأتربة على 5 مناطق    ترحيب سعودي باتفاق طاجيكستان وقرغيزستان وأوزبكستان    طيفُ التوحدِ همٌ أُمَمِي    محافظ الطوال يؤدي صلاة عيد الفطر المبارك في جامع الوزارة ويستقبل المهنئين    باحثون روس يطورون طريقة لتشخيص التليف الكيسي من هواء الزفير    جمعية " كبار " الخيرية تعايد مرضى أنفاس الراحة    الأمير سعود بن نهار يستقبل المهنئين بعيد الفطر    







شكرا على الإبلاغ!
سيتم حجب هذه الصورة تلقائيا عندما يتم الإبلاغ عنها من طرف عدة أشخاص.



محمد بدير يرفع كفاءة الخلايا الشمسيّة
نشر في الحياة يوم 03 - 05 - 2015

«كانت لدي خلفية علميّة غير منسجمة، بل متناقضة أحياناً. غيّرت مسيرتي العلميّة أكثر من مرّة. ابتدأت مع الهندسة الكهربائيّة، ثم نلت دكتوراه في الهندسة النوويّة، وبعدها عملت في أشباه الموصلات التي تعتبر من أسس صناعة الكومبيوتر وكوابل الإنترنت. وبعدها انتقلت إلى العمل في الخلايا الشمسيّة التي قادتني إلى بحوث عن الكهرباء، خصوصاً الثنائيّات الباعثة للضوء وتأثيرها في تطوّر الأجهزة الإلكترونية المنخفضة الطاقة».
بتلك الكلمات، رسم البروفسور محمد صلاح بدير خريطة مساره علميّاً التي تضمّنت وصفه، وفقاً لوثائق جامعة «نورث كارولينا» الأميركيّة، «عالِماً سبّاقاً في مجال تطبيقات الطاقة ذات الكفاءة العالية».
بعد نيله شهادة بكالوريوس في الهندسة الكهربائيّة في جامعة الإسكندرية (1960)، عمل بدير مهندساً في المفاعل النووي المصري في «إنشاص». وبعدها، نال منحة تعليميّة من «جامعة كاليفورنيا»، التي حصل فيها على دكتوراه في الهندسة النوويّة.
ثم عاد إلى مصر وعمل رئيساً لقسم الهندسة النوويّة في «جامعة الإسكندرية».
وفي العام 1983، قصد جامعة «نورث كارولينا» الأميركيّة ليعمل أستاذاً وباحثاً متميّزاً في هندسة الكهرباء والكومبيوتر. وأشرف بدير على 17 طالب دكتوراه في مجال الخلايا الشمسيّة.
حقق بدير خلال مسيرته العلميّة إنجازات مهمة في الخلايا الشمسيّة التي تعمل مباشرة على تحويل الضوء إلى كهرباء. ومنذ ابتكارها في 1941 على يد العالِم الأميركي روسل أوهل، يدأب العلماء على زيادة كفاءة تلك الخلايا في تحويل الضوء إلى كهرباء، إذ يقدّر أن ضوء الشمس يحمل طاقة ألف واط/ساعة في المتر المربع. وتستخرج الأنواع الشائعة من الخلايا الشمسيّة مقداراً ضئيلاً من تلك الطاقة.
وفي «نورث كارولينا»، انكب بدير على بحوث عن الخلايا الشمسيّة المتعدّدة الوصلات، مع اهتمام مبدع في زيادة كفاءتها لضوء الشمس بأطيافه كافة. وفي خطوة رائدة، عمل بدير على ربط أعداد من الخلايا الشمسيّة في سلسلة وصلات، ما ساهم في تحسين الاستفادة من الطيف الشمسي، وتاليّاً تحويله تياراً كهربائيّاً. وقاد فريقاً علميّاً في إنجاز قوامه صنع مجموعة من الخلايا المتعدّدة الوصلات، وصلت كفاءتها في استخراج الكهرباء من الضوء إلى 45 في المئة، ما اعتبر معدلاً قياسيّاً غير مسبوق علميّاً.
وفي حديثه إلى «الحياة»، شدّد بدير على أن الخلايا الشمسيّة التي تحوّل الضوء مباشرة إلى كهرباء (خلايا كهروضوئيّة)، تستعمل في شكل واسع في إنتاج الكهرباء اللازمة لتشغيل الأقمار الاصطناعيّة وسفن الفضاء، ملاحظاً أنها تستطيع المساهمة في الحدّ من ظاهرة الاحتباس الحراري، وهي لا تتسبّب بأضرار للبيئة. في المقابل، ربما تكون الكلفة المرتفعة للخلايا الكهروضوئيّة عائقاً أمام التوسّع في انتشارها واستعمالها في مجالات عادية كإضاءة مصابيح الكهرباء.
وتشير وثائق المختبر الذي يديره بدير في جامعة «نورث كارولينا» إلى إنجازات حقّقها في مجال زيادة كفاءة الخلايا الكهروضوئيّة المتعددة الوصلات، تشمل أيضاً استخدام تقنيّات النانوتكنولوجيا لصنع خلايا كهروضوئيّة تصل كفاءتها إلى 45 في المئة.
كذلك تشير تلك الوثائق إلى تلقي بدير تمويلاً حكوميّاً لبحوثه، بلغ 15 مليون دولار، إضافة إلى 2.8 مليون دولار بين عامَي 2009 و2012، دعماً لبحوثه في صنع خلايا شمسيّة تفوق كفاءتها ال 45 في المئة.
صلابة الضوء
أعرب بدير عن اعتقاده بأن مصادر الإضاءة التقليدية كالمصابيح المتوهجة والفلورسانت، ليست عالية الكفاءة في تحويل الكهرباء ضوءاً، ما يزيد في عبئها على شبكة الطاقة الكهربائيّة. وأشار إلى ظهور تكنولوجيا ناشئة تهدف إلى انتاج مصادر إضاءة أكثر كفاءة بمقدار أربعة أضعاف، مع تميّزها باستهلاك منخفض للكهرباء، وبأنها لا تحتوي مواد سميّة كالزئبق الموجود في مصابيح الفلورسانت. وكذلك تستطيع خفض استهلاك الكهرباء بما يزيد عن النصف في البلدان النامية، وبقرابة الثلث في البلدان المتقدمة التي تتخلّص تدريجيّاً من التقنيات القديمة كما تركز على استعمال الإضاءة الصلبة.
وتوقّع بدير أن ترتفع الاستثمارات في الإضاءة الصلبة بسرعة في غضون سنوات قليلة، مشيراً إلى استخدامها فعليّاً في الأنواع الحديثة من إشارات المرور، وأضواء السيارات، وإنارة الشوارع ومواقف السيارات، وأضواء القطارات، وعلامات البناء الخارجيّة، وأجهزة التحكّم من بعد وغيرها. ويتلقى بدير حاضراً تمويلاً حكوميّاً لبحوثه في الإضاءة الصلبة المطلوبة لتحسين كفاءة مصابيح الليزر والضوء الأبيض. كما يشرف على 14 طالب دكتوراه في مجال الإضاءة في الحال الصلبة.
يملك بدير أيضاً إنجازات في مجال ضوء ال «ليد» الذي بات شديد الشيوع. ويأتي الاسم من عبارة «الصمّام الثنائي الباعث للضوء» Light Emitting Diode («ليد» LED). وبيّن بدير أن «ليد» هو مصدر للضوء مصنوع من أشباه الموصلات، فينبعث منه الضوء عند مرور تيار كهرباء فيه. وتسير تلك العملية في الاتجاه المعاكس أيضاً. وعندما يتعرض المصدر لضوء الشمس، يوّلد تياراً كهربائيّاً، لكنه يكون ضعيفاً بالمقارنة بالخلايا الكهروضوئيّة. وابتكر بدير أضواء «ليد» تكون ملوّنة، في ما هي تقليديّاً باللون الأزرق، بالأحمر والأصفر والأخضر. وصارت ألوان بدير في ضوء ال «ليد» شائعة الاستعمال في لوحات الإعلانات التجاريّة، وأجهزة التلفاز، ومصابيح السيارات وغيرها.
كما لمح بدير إلى أنه يعمل أيضاً على الاستفادة من أشباه الموصلات في مصابيح الكهرباء ما يجعلها تنير من دون أن تعطي حرارة عالية.
مسار علمي مرصّع
يزخر رصيد بدير بتكريمات علميّة تشمل جوائز «بحوث التنمية» التابع للأمم المتحدة، و»الإبداع» من «المؤسسة الوطنيّة (الأميركيّة) للعلوم»، و»وزارة الطاقة الأميركيّة»، و»زمالة فولبرايت»، و»التميّز الأعلى» من «جمعية الخريجين الأميركيين»، و»الكويت للتقدّم العلمي في مجال الطاقة» وغيرها، إضافة إلى نيله درجة الزمالة من «المؤسسة العالميّة لمهندسي الكهرباء والإلكترونيّات» IEEE.
في سياق النشاطات المهنية، نشر بدير ما يزيد على 300 بحث علمي و183 ورقة قدمت في مؤتمرات دوليّة، وألّف 10 فصول في كتب أكاديميّة. وأشرف أيضاً على 50 طالب دكتوراه و12 طالب ماجستير و13 ما بعد الدكتوراه. ويحوز بدير 10 براءات اختراع مسجلة في «المكتب التجاري الأميركي للبراءات». كذلك شغل بدير عضوية لجان علميّة ومهنيّة، وأكاديمية في جامعة «نورث كارولينا»، إضافة إلى عضويته في «المؤسسة الوطنيّة للعلوم»، و«المختبر الوطني»، و«لجنة الاختيار لجائزة الدولة للعلوم والتكنولوجيا الصلبة في الجمعية الكهروكيميائية»، وكذلك ترأّسه «لجنة الاختيار لبرنامج البحوث الجامعية في معهد بحوث الطاقة الشمسيّة»، و«اللجنة الاستشارية لمؤسّسة «إم سي آن سي» المتخصّصة في تكنولوجيا المعلومات. وعمل مستشاراً في وكالة «ناسا» وشركة «سباير كوربورايشون» العالمية المتخصّصة في صنع معدات إنتاج الطاقة الشمسيّة والوحدات الكهروضوئية.


انقر هنا لقراءة الخبر من مصدره.