إندونيسيا تطور خلايا شمسية حيوية باستخدام البكتيريا البنفسجية

تعمل إندونيسيا عبر الوكالة الوطنية للبحث والابتكار (BRIN) على تطوير تكنولوجيا طاقة متجددة تعتمد على الخلايا الشمسية الحيوية (Bio-photovoltaic) التي تستخدم أصباغًا ضوئية من البكتيريا البنفسجية (Rhodobacter sphaeroides).

ووفقًا لوكالة ANTARA، يتركز البحث على استخدام مركب البروتين الخاص بمركز التفاعل وجمع الضوء 1 (RC-LH1) من البكتيريا البنفسجية كطبقة ماصة للضوء في الخلايا الشمسية، حيث تُدمج هذه المادة البيولوجية مع طبقات أشباه الموصلات لتوليد فصل الشحنات عند تعرضها لأشعة الشمس، مما يمكّن من تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء.

كما طور فريق البحث هيكلًا متعدد الطبقات للإلكترودات يشمل أكسيد القصدير والإنديوم، وأكسيد الزنك، والفوليرين كقطب كاثود، بينما يُستخدم أكسيد الموليبدينوم والفضة في القطب الأنودي، بهدف تحسين جمع الشحنات الكهربائية الناتجة عن الجهاز الشمسي الحيوي.

وأشار العلماء إلى أن البكتيريا البنفسجية غير معدية وتمتلك قدرات تمثيل ضوئي عالية الكفاءة، مما يجعلها مادة واعدة لتقنيات الخلايا الشمسية الحديثة، موضحين أن التمثيل الضوئي والفولتوضوئي يشتركان في مبدأ واحد: استخدام الطاقة الشمسية، إلا أن الأول يحولها إلى طاقة كيميائية، بينما يحول الثاني الطاقة الشمسية إلى كهرباء.

وتنتمي هذه التكنولوجيا إلى فئة الخلايا الشمسية من الجيل الثالث، والتي تعتبر أكثر استدامة لأنها تعتمد على مواد صديقة للبيئة، ويمكن معالجتها في درجات حرارة منخفضة نسبيًا، وتستخدم موارد طبيعية وفيرة. كما أشار الباحثون إلى أن النموذج الأولي حقق جهد دائرة مفتوحة مرتفع بشكل ملحوظ لنظام الخلايا الشمسية الحيوية الصلبة، وهو إنجاز مهم في هذا المجال.

ويهدف المشروع إلى تطوير تصميمات مبتكرة للخلايا الشمسية يمكن أن تساهم في الانتقال العالمي نحو الطاقة النظيفة والمستدامة، وتعزيز استخدام التكنولوجيا البيئية الحديثة في إنتاج الكهرباء من الطاقة الشمسية.