آیا انرژی خورشیدی جای شارژرهای موبایل را می‌گیرد؟

به گزارش سیلاد و به نقل از BGR، در همین راستا، پروژه‌های متعددی در حال توسعه هستند که یکی از آن‌ها متعلق به شرکت iPowerUp است؛ شرکتی که محصول خود را «نخستین قاب خورشیدی هوشمند جهان» معرفی کرده است. اما نتایج یک مطالعه منتشرشده در مجله بین‌المللی ارزیابی چرخه عمر نشان می‌دهد که انرژی خورشیدی در آینده نزدیک قادر نخواهد بود جایگزین شارژرهای سنتی تلفن همراه شود.

در این پژوهش، محققان دانشگاه کلاگنفورت اتریش با مقایسه دو روش شارژ، به این نتیجه رسیده‌اند که پاوربانک‌ها عملکرد به‌مراتب بهتری نسبت به شارژرهای خورشیدی دارند. این ارزیابی بر اساس شاخص «مصرف انرژی تجمعی» (CED) انجام شده است؛ شاخصی که میزان انرژی مصرف‌شده یک محصول را از مرحله استخراج مواد اولیه تا پایان عمر آن محاسبه می‌کند.

از نظر بهره‌وری نیز نتایج به نفع پاوربانک‌ها است. در این بررسی، راندمان شارژ پاوربانک‌ها حدود ۶۴.۷۷ درصد اعلام شده است. هرچند این عدد در نگاه اول ممکن است چندان بالا به نظر نرسد، اما باید توجه داشت که اتلاف انرژی در فرآیند تبدیل و انتقال کاملاً طبیعی است و همچنان نسبت به عملکرد شارژرهای خورشیدی وضعیت بهتری دارد.

در مقابل، راندمان پنل‌های خورشیدی حدود ۱۰ درصد و در برخی سلول‌های منفرد نزدیک به ۱۲ درصد گزارش شده است. افزون بر این، عملکرد پنل‌های خورشیدی به شدت تحت تأثیر شرایط محیطی و آب‌وهوایی قرار دارد و در روزهای ابری یا تاریک، بازده آن‌ها به‌طور قابل توجهی کاهش می‌یابد.
 

چرا انرژی خورشیدی به این زودی‌ها جایگزین شارژرها نخواهد شد؟

با وجود جذابیت بالای استفاده از انرژی پاک، یکی از مهم‌ترین اهداف مطرح‌شده در طراحی قاب‌های خورشیدی گوشی‌های هوشمند، کاهش وابستگی به منابع انرژی فسیلی است. اما بر اساس محاسبات پژوهشگران اتریشی، رسیدن یک شارژر خورشیدی به نقطه «بازگشت انرژی» (EPBT) حدود ۱۰ سال زمان نیاز دارد؛ نقطه‌ای که در آن میزان انرژی تولیدشده توسط دستگاه از انرژی مصرف‌شده برای تولید آن بیشتر می‌شود. در نتیجه، اگرچه هر دو نوع شارژر به منابع قابل توجهی برای تولید نیاز دارند، اما اثرات زیست‌محیطی شارژرهای خورشیدی در عمل تفاوت چشمگیری با پاوربانک‌ها ندارند و حتی در برخی موارد قابل مقایسه یا بیشتر هستند.

این بدان معنا نیست که محصولات شرکت‌هایی مانند iPowerUp در عمل ناکارآمد خواهند بود، اما یکی از چالش‌های اساسی فناوری خورشیدی در مقیاس کوچک، محدودیت اندازه پنل و ارتباط مستقیم آن با میزان تولید انرژی است. به بیان دیگر، هرچه ابعاد پنل کوچک‌تر باشد، توان تولید انرژی آن نیز کاهش می‌یابد. از همین رو، ساخت پنلی که هم به اندازه کافی کوچک برای نصب روی گوشی هوشمند باشد و هم توان شارژ قابل‌قبول ارائه دهد، همچنان یک چالش جدی مهندسی محسوب می‌شود.

در مقابل، فناوری انرژی خورشیدی همچنان در حال پیشرفت است و پژوهشگران در تلاش‌اند با توسعه مواد جدید و روش‌های نوین تولید، بازده پنل‌ها را افزایش داده و هزینه‌ها را کاهش دهند. برخی مطالعات نیز نشان می‌دهند که محدودیت‌های فعلی انرژی خورشیدی بیشتر ناشی از وابستگی سیستم انرژی جهانی به سوخت‌های فسیلی است.

در صورت حرکت به سمت انرژی‌های پاک‌، بازده کلی این فناوری نیز می‌تواند بهبود یابد. با این حال، حتی با وجود پیشرفت‌های احتمالی در زمینه پنل‌های میکروخورشیدی، شواهد فعلی نشان می‌دهد که انرژی خورشیدی هنوز فاصله قابل توجهی تا جایگزینی کامل شارژرهای سنتی تلفن همراه دارد.