Imperial College London'daki araştırmacılar, fotovoltaik güneş enerjisi toplayabilen ve üretebilen ve tatlı su üretebilen ve gerçek bitkilerde meydana gelen süreci taklit edebilen yeni bir yaprak benzeri yapı icat ettiler.
“PV Sheet” olarak adlandırılan yenilik, “yeni nesil yenilenebilir enerji teknolojilerine ilham verebilecek düşük maliyetli malzemeler kullanıyor”.
Çalışmalar, fotovoltaik yaprakların “çevreye güneş enerjisinin yüzde 70'ini kaybeden geleneksel güneş panellerinden yüzde 10'dan fazla elektrik üretebileceğini” göstermiştir.
Etkili kullanılırsa, buluş 2050 yılına kadar yılda 40 milyar metreküpten fazla tatlı su üretebilir.
Kimya Mühendisliği Bölümü'ndeki araştırmacı Emeritus ve yeni çalışmanın yazarı Dr. Qian Huang, “Bu yenilikçi tasarım, maliyet etkinliği ve pratikliği sağlarken güneş panellerinin performansını önemli ölçüde iyileştirme potansiyeli var” dedi.
Yapay yapraklar, pompalar, fanlar, kontrol kutuları ve pahalı gözenekli malzemelere olan ihtiyacı ortadan kaldırmak için tasarlanmıştır. Ayrıca termal enerji sağlar, farklı güneş koşullarına uyum sağlar ve ortam sıcaklıklarını tolere eder.
Temiz Enerji Süreçleri Laboratuvarı başkanı ve çalışmanın yazarı Christos Kristal, “Bu yenilikçi sayfa tasarımının uygulanması, iki acil küresel zorluğa değinirken küresel enerji geçişini hızlandırmaya yardımcı olabilir: enerji ve tatlı su için artan talep” dedi. Markides dedi.
Fotovoltaik yapraklar gerçek yapraklara dayanır ve terleme işlemini taklit ederek bitkinin köklerden yaprakların uçlarına aktarmasına izin verir.
Bu şekilde, su PV yaprakları arasında hareket edebilir, dağıtabilir ve buharlaşabilir, doğal lifler yaprakların damar demetlerini taklit edebilir ve hidrojel, güneş pv hücrelerinden ısıyı etkili bir şekilde çıkarmak için bir süngerin hücrelerini taklit eder.
Ekim 2019'da, Cambridge Üniversitesi'nden bir bilim adamı ekibi, sadece güneş ışığı, karbondioksit ve su kullanarak sentez gazı adı verilen saf bir gaz üretebilen bir “yapay yaprak” geliştirdi.
Daha sonra, Ağustos 2020'de, fotosentezden esinlenen aynı kurumdan araştırmacılar, temiz yakıt üretmek için güneş ışığı ve suyu kullanabilen yüzen “yapay yapraklar” geliştirdiler. O zamanki raporlara göre, bu otonom cihazlar, geleneksel güneş panelleri gibi arazileri almadan fosil yakıtlara sürdürülebilir bir alternatif olacak kadar hafif olacaktır.
Yapraklar kirletici yakıtlardan uzaklaşmanın temeli ve daha temiz, daha yeşil seçeneklere doğru olabilir mi?
Ticari bir PV paneline çarpan güneş enerjisinin çoğu (>%70) ısı olarak dağıtılır, bu da çalışma sıcaklığında bir artış ve elektriksel performansta önemli bir bozulmaya neden olur. Ticari fotovoltaik panellerin güneş enerjisi verimliliği tipik olarak%25'ten azdır. Burada, etkili pasif sıcaklık kontrolü ve polenerasyonu için çevre dostu, ucuz ve yaygın olarak mevcut malzemelerden yapılmış biyomimetik bir terleme yapısına sahip hibrit polenerasyon fotovoltaik bir bıçak kavramını gösteriyoruz. Deneysel olarak, biyomimetik transpirasyonun fotovoltaik hücrelerden yaklaşık 590 w/m2 ısıyı uzaklaştırabileceğini, hücre sıcaklığını 1000 w/m2 aydınlatmasında yaklaşık 26 ° C azaltabileceğini ve%13.6 enerji verimliliğinde göreceli bir artışa neden olabileceğini gösterdik. Buna ek olarak, PV bıçakları, tek bir modülde aynı anda ek ısı ve tatlı su üretmek için geri kazanılan ısıyı sinerjik olarak kullanabilir, genel güneş enerjisi kullanım verimliliğini% 13.2'den% 74.5'e kadar artırır ve 1.1L/ H'nin üzerinde üretilir. . / m2 saf su.
Gönderme Zamanı: Ağustos-29-2023