زجاج عائمهو نوع من الزجاج يُستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك النوافذ والمرايا والألواح الشمسية. تتميز عملية تصنيعه الفريدة بسطح أملس ومستوٍ، مما يجعله مثاليًا لهذه التطبيقات. وقد ازداد الطلب على الزجاج العائم بشكل ملحوظ في السنوات الأخيرة، وخاصةً في قطاع الطاقة الشمسية، حيث أصبح الزجاج العائم مكونًا أساسيًا في إنتاج الألواح الشمسية.
فهم الزجاج العائم
يُنتَج الزجاج العائم بتعليق الزجاج المنصهر فوق القصدير المنصهر. ابتكر السير أليستير بيلكنجتون هذه العملية في خمسينيات القرن الماضي، وتُنتَج منها صفائح زجاجية كبيرة ذات سُمك موحد وسطح خالٍ من العيوب. يكمن سرّ هذه العملية في فرق الكثافة بين الزجاج والقصدير؛ إذ تسمح كثافة الزجاج المنخفضة له بالطفو والانتشار بالتساوي على سطح القصدير.
تبدأ عملية تصنيع الزجاج العائم بمواد خام، أبرزها رمل السيليكا ورماد الصودا والحجر الجيري. تُخلط هذه المواد وتُسخّن في فرن لتشكيل زجاج مصهور. عندما يصل الزجاج إلى درجة الحرارة المطلوبة، يُسكب في حوض من القصدير المصهور. يطفو الزجاج على حوض القصدير، وينتشر تدريجيًا على شكل صفيحة مسطحة. يمكن التحكم في سمك الزجاج بضبط سرعة حركته في حوض القصدير.
بعد التشكيل، يُبرَّد الزجاج تدريجيًا في بيئة مُتحكَّم فيها، وتُسمَّى هذه العملية التلدين. تُعدُّ عملية التبريد هذه بالغة الأهمية لأنها تُساعد على تخفيف الضغوط داخل الزجاج، مما يضمن متانته وقوته. بعد التبريد، يُمكن تقطيع الزجاج إلى أحجام وأشكال مُختلفة لمزيد من المعالجة أو ليكون جاهزًا للاستخدام الفوري.
الزجاج العائم الشمسي: مكون رئيسي للطاقة الشمسية
في قطاع الطاقة المتجددة، يلعب الزجاج العائم الشمسي دورًا حيويًا في إنتاج الألواح الشمسية. تُحوّل الألواح الشمسية ضوء الشمس إلى كهرباء، مما يتطلب زجاجًا عالي الجودة لحماية الخلايا الكهروضوئية مع تحقيق أقصى نفاذية للضوء. صُمم الزجاج العائم الشمسي لتلبية هذه المتطلبات.
يتميز زجاج الطاقة الشمسية العائم بشفافية عالية، وانخفاض نسبة الحديد فيه، ومتانة ممتازة. ويُعد انخفاض نسبة الحديد فيه بالغ الأهمية لأنه يسمح بنفاذية أعلى للضوء، وهو أمر بالغ الأهمية لتحسين كفاءة الألواح الشمسية. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما يُعالَج زجاج الطاقة الشمسية العائم بطبقات طلاء لتعزيز خصائصه، مثل الطلاءات المضادة للانعكاس لزيادة امتصاص الضوء.
زجاج عائم شمسييُنتج باستخدام نفس مبادئ الزجاج العائم التقليدي، ولكنه قد يتضمن خطوات إضافية لتحسين أدائه في تطبيقات الطاقة الشمسية. على سبيل المثال، قد يُضيف المُصنِّعون طلاءات أو معالجات خاصة لزيادة مقاومته للعوامل البيئية، مثل الأشعة فوق البنفسجية وتقلبات درجات الحرارة.
ختاماً
الزجاج العائم مادةٌ رائعةٌ أحدثت ثورةً في صناعة الزجاج، ويُظهر تطبيقها في قطاع الطاقة الشمسية تنوعها. تتطلب عملية تصنيع الزجاج العائم، وخاصةً الزجاج الشمسي العائم، تقنياتٍ متطورةً لضمان الجودة والأداء العاليين. ومع استمرار تحوّل العالم إلى الطاقة المتجددة، من المتوقع أن يستمر الطلب على الزجاج الشمسي العائم في النمو، مما يجعله عنصرًا أساسيًا في السعي نحو حلول الطاقة المستدامة. إن فهم عملية التصنيع وخصائص الزجاج العائم الفريدة يُساعدنا على تقدير دوره في التكنولوجيا الحديثة وإمكاناته للمساهمة في مستقبلٍ أكثر استدامة.
وقت النشر: ١٢ سبتمبر ٢٠٢٥