Даследчыкі ў Лондане Імператарскага каледжа вынайшлі новую структуру, падобную на лісце, якая можа збіраць і ствараць фотаэлектрычную сонечную энергію і вырабляць прэсную ваду, імітуючы працэс, які адбываецца ў рэальных раслінах.
Інавацыя "PV", які атрымаў назву "PV", выкарыстоўвае недарагія матэрыялы, якія могуць натхніць на новае пакаленне тэхналогій аднаўляльных крыніц энергіі ".
Даследаванні паказалі, што фотаэлектрычныя лісце "могуць стварыць больш за 10 працэнтаў больш электраэнергіі, чым звычайныя сонечныя батарэі, якія страцяць да 70 працэнтаў сонечнай энергіі ў навакольнае асяроддзе".
Пры эфектыўным выкарыстанні вынаходніцтва таксама можа вырабляць больш за 40 мільярдаў кубічных метраў прэснай вады ў год да 2050 года.
"Гэты інавацыйны дызайн мае вялікі патэнцыял для значна павышэння прадукцыйнасці сонечных батарэй, забяспечваючы пры гэтым эканамічную эфектыўнасць і практычнасць",-сказаў доктар Цянь Хуан, даследчык па пытаннях кафедры хімічнай інжынерыі і аўтара новага даследавання.
Штучныя лісце прызначаны для ліквідацыі неабходнасці помпаў, вентылятараў, скрынак кіравання і дарагіх порыстых матэрыялаў.Ён таксама забяспечвае цеплавую энергію, адаптуецца да розных сонечных умоў і пераносіць тэмпературу навакольнага асяроддзя.
"Укараненне гэтага інавацыйнага дызайну ліста можа дапамагчы паскорыць сусветны пераход энергіі, вырашаючы дзве надзённыя глабальныя праблемы: рост попыту на энергію і прэсную ваду", - сказаў Крыстас Крысталь, кіраўнік лабараторыі чыстай энергіі і аўтар даследавання.- сказаў Маркідэс.
Фотаэлектрычныя лісце заснаваны на рэальных лісцях і імітуюць працэс транспірацыі, што дазваляе расліне пераносіць ваду з каранёў да кончыкаў лісця.
Такім чынам, вада можа рухацца, распаўсюджваць і выпарыцца праз лісце PV, у той час як натуральныя валокны імітуюць пучкі вен лісця, а гідрагелевае клеткі губкі, каб эфектыўна выдаліць цяпло з клетак сонечных PV.
У кастрычніку 2019 года каманда навукоўцаў у Кембрыджскім універсітэце распрацавала "штучны ліст", які можа вырабляць чысты газ пад назвай Сінтэз газу, выкарыстоўваючы толькі сонечнае святло, вуглякіслы газ і ваду.
Затым, у жніўні 2020 года, даследчыкі з той жа ўстановы, натхнёныя фотасінтэзам, распрацавалі плавае "штучныя лісце", якія могуць выкарыстоўваць сонечнае святло і ваду для атрымання чыстага паліва.Згодна з паведамленнямі ў той час, гэтыя аўтаномныя прылады былі б дастаткова лёгкімі, каб плаваць і стаць устойлівай альтэрнатывай выкапнёвым палівам, не прымаючы зямлі, як традыцыйныя сонечныя батарэі.
Ці могуць лісце стаць асновай для адыходу ад забруджвання паліва і да больш чыстых, больш зялёных варыянтаў?
Большая частка сонечнай энергіі (> 70%), якая трапляе ў камерцыйную PV -панэль, рассейваецца ў выглядзе цяпла, што прыводзіць да павелічэння яго працоўнай тэмпературы і значнага пагаршэння электрычных характарыстык.Сонечная энергаэфектыўнасць камерцыйных фотаэлектрычных панэляў звычайна менш за 25%.Тут мы дэманструем канцэпцыю гібрыднага фотаэлектрычнага ляза з біяміметычнай структурай, вырабленай з экалагічна чыстых, недарагіх і шырока даступных матэрыялаў для эфектыўнага пасіўнага кантролю тэмпературы і палігенерацыі.Мы эксперыментальна прадэманстравалі, што біяміметычная транспірацыя можа выдаліць прыблізна 590 Вт/м2 цяпла з фотаэлектрычных клетак, знізіць тэмпературу клетак прыблізна на 26 ° С пры асвятленні 1000 Вт/м2, а таксама прывесці да адноснага павелічэння энергетычнай эфектыўнасці 13,6%.Акрамя ./ м2 чыстай вады.
Час публікацыі: 29 жніўня 2023 г