لماذا لا تستحدث شركات الهواتف شحن بطارياتها بالطاقة الضوئية والشمسية؟ وما هو المانع التقني من هذا الأمر؟

 إذا كنت تقصد بأن يتم هذا من خلال دمج الخلايا الشمسية في جسم الهاتف نفسه فهنالك الكثير من الموانع المحتملة، وهي مرتبطة ببعضها، سأذكر بعض منها. لكن فالبداية فلنفترض أن لدينا :

iPhone 11 Pro Max

مغطى من السطح الخلفي بأكمله بالخلايا الشمسية، فستكون هذه المساحة بمقدار 0.012 متر مربع. وهذا تقدير مبالغ فهو لا يطرح مساحة الكاميرا. أفضل الخلايا الشمسية التجارية في يومنا هذا تتراوح كفائتها حول ال 25%، بما معناه أنها تحول 25% من طاقة الشمس الواقعة عليها إلى طاقة كهربائة. لنفترض أنك تستعمل هذا الهاتف في دولة عربية مشمسة غنية بالأشعاع، وبناء على هذا الافتراض سنفترض أن توزيع مستوى ومدة طاقة الشعاع الواقع على سطح بمساحة 1 متر مربع في منطقتك خلال اليوم يماثل 5 ساعات من 2000 واط من يوميا. أي أن الطاقة الكلية المنتجة في المتر المربع في اليوم الواحد هي 2000*5 =10,000 واط ساعة.

إذا وضعنا هاتفك في هذا المتر المربع ولم نحركه لمدة يوم كامل ولم يكن هنالك أي عوامل جوية أو بيئية أخرى تمنع الأشعة من الوصول إلى الهاتف، فإن الطاقة التي ستقع على الهاتف ستكون:

0.012* 10,000 = 120 واط ساعة

إذا غطينا السطح الخلفي للهاتف بالخلايا الشمسية التجارية لتحول هذه الطاقة إلى طاقة كهربائية، فإن هذه الخلايا ستحول :

120* 25% = 30 واط ساعة

سعة بطارية الـهاتف المذكور مسبقا هي 3.969 أمبير ساعة، و فولتيتها هي 3.79 فولت. إذا سعتها بالواط هي:

3.969 * 3.79 = 15 واط ساعة تقريبا

إذا، يبدو أنه من الممكن أن نستخدم الطاقة الشمسية لنشحن الهواتف النقالة! …. لكن أنظر إلى الافتراضات التي وضعناها. هي ليست واقعية أبدا من رؤية شركات الهواتف. أولا مقدار الطاقة اليومية للأشعة يختلف من منطقة إلى أخرى في العالم بتفاوت شديد.

شركات الهواتف تأمل أن تبيع هواتفها في كل منطقة من العالم، لذلك عليها أن تصمم هاتف ذات اداء ثابت في جميع أنحاء العالم، فكيف ستنجز هذا الهدف في وجود هذا المتغير؟

ثانيا، في استعمالنا اليومي المعتاد للهواتف كم هي المدة التي يتعرض لها الهاتف لأشعة الشمس؟ في الحقيقة عندما نكون في الخارج، يكون الهاتف في جيوبنا معظم الوقت، حتى عندما نريد استخدام الهاتف فإننا نتجنب أشعة الشمس عندما نريد أن نستعمل هواتفنا. بل في استعمالنا اليومي للهواتف وعند تصفح الشاشة، السطح الخلفي للهاتف يكون موجه للأسفل.

ثالثا, الحرارة، هل تعلم ماذا يحدث لل75% من الطاقة المتبقية من الشمس؟ يتحول معظمها إلى طاقة حرارية، حرارة الخلايا الشمسية قد تصل إلى 75 درجة مئوية ! أعتقد أن تأثير هذا العامل واضح.

رابعا سرعة الشحن، لأشحن البطارية، سيحتاج هاتفي لأن يقضي يوما كاملا في الشمس دون استعمال.

خامسا، المساحة والوزن، الخلايا الشمسية تحتاج إلى حماية و إلى منظم للشحنة الكهربائي، مما يزيد من وزن ومساحة الهاتف الدخلية والخارجية.

خامسا السعر، الخلايا الشمسية ليست رخيصة، والتصميم حولها أيضا سيرفع من سعر الهاتف. فهل سيستعمل هذا النوع من الشحن بعدد كاف من المرات لتبرر الاستثمار؟

الخ، من ناحية دمج الخلايا الشمسي في الهواتف هنالك الكثير من المواضيع والموانع التي لم أتطرق إليها، لكن أعتقد أن الصورة العامة واضحة. أما إذا كنت تتكلم عن شحن الهواتف من خلال ألواح شمسية صغيرة منفصلة، فهذا الخيار موجود وبوفرة تجاريا، لكن ليس منتشرا لأنه يزال غير عمليا في نطاق الهواتف النقالة إلا ربما للترحال والحالات الطارئة.

تعليقات

المشاركات الشائعة من هذه المدونة

تحميل برنامج Realtek High Definition Audio Drivers تعريف كرت الصوت

تحميل : لعبة Call Of Duty 2 بحجم [ 2GB ] كاملة الان تورنت

تحميل لعبة Call Of Duty 1 بحجم [ 1GB ] كاملة الان بالتورنت