Navorsers by Imperial College London het 'n nuwe blaaragtige struktuur uitgevind wat fotovoltaïese sonenergie kan versamel en genereer en vars water kan produseer, wat die proses naboots wat in regte plante plaasvind.
Die innovasie, wat 'PV-blad' genoem word, gebruik 'n lae koste-materiale wat 'n nuwe generasie hernubare energietegnologieë kan inspireer. '
Studies het getoon dat fotovoltaïese blare "meer as 10 persent meer elektrisiteit kan opwek as konvensionele sonpanele, wat tot 70 persent van die sonenergie vir die omgewing verloor."
As dit effektief gebruik word, kan die uitvinding ook teen 2050 meer as 40 miljard kubieke meter vars water per jaar produseer.
"Hierdie innoverende ontwerp het 'n groot potensiaal om die werkverrigting van sonpanele aansienlik te verbeter, terwyl dit koste-effektiwiteit en praktiesheid bied," sê dr. Qian Huang, navorser Emeritus by die Departement Chemiese Ingenieurswese en skrywer van die nuwe studie.
Die kunsmatige blare is ontwerp om die behoefte aan pompe, waaiers, beheerkaste en duur poreuse materiale uit te skakel.Dit bied ook termiese energie, pas aan by verskillende sonkragtoestande en verdra die omgewingstemperature.
"Die implementering van hierdie innoverende bladontwerp kan help om die wêreldwye energie -oorgang te versnel, terwyl twee dringende wêreldwye uitdagings aanspreek: stygende vraag na energie en vars water," sê Christos Kristal, hoof van die laboratorium vir skoon energie en skrywer van die studie.Markides gesê.
Fotovoltaïese blare is gebaseer op regte blare en boots die transpirasieproses na, waardeur die plant water van die wortels na die punte van die blare kan oordra.
Op hierdie manier kan water beweeg, versprei en verdamp deur die PV -blare, terwyl die natuurlike vesels die aarbundels van die blare naboots, en die hydrogel die selle van 'n spons naboots om hitte doeltreffend uit die sonkrag -PV -selle te verwyder.
In Oktober 2019 het 'n span wetenskaplikes aan die Universiteit van Cambridge 'n 'kunsmatige blaar' ontwikkel wat 'n suiwer gas genaamd sintese -gas kan produseer met slegs sonlig, koolstofdioksied en water.
Toe, in Augustus 2020, het navorsers van dieselfde instelling, geïnspireer deur fotosintese, drywende “kunsmatige blare” ontwikkel wat sonlig en water kan gebruik om skoon brandstof te produseer.Volgens berigte destyds sou hierdie outonome toestelle lig genoeg wees om te dryf en 'n volhoubare alternatief vir fossielbrandstowwe te wees sonder om grond op te neem soos tradisionele sonpanele.
Kan blare die basis vorm om weg te beweeg van besoedelende brandstof en na skoner, groener opsies?
Die meeste van die sonenergie (> 70%) wat 'n kommersiële PV -paneel tref, word as hitte versprei, wat lei tot 'n toename in die bedryfstemperatuur en 'n beduidende agteruitgang in elektriese werkverrigting.Die sonenergie -doeltreffendheid van kommersiële fotovoltaïese panele is tipies minder as 25%.Hier demonstreer ons die konsep van 'n baster poligenerasie fotovoltaïese lem met 'n biomimetiese transpirasie -struktuur wat gemaak is van omgewingsvriendelike, goedkoop en wyd beskikbare materiale vir effektiewe passiewe temperatuurbeheer en poligenerasie.Ons het eksperimenteel aangetoon dat biomimetiese transpirasie ongeveer 590 w/m2 hitte van fotovoltaïese selle kan verwyder, die seltemperatuur met ongeveer 26 ° C by 1000 w/m2 verligting kan verlaag en lei tot 'n relatiewe toename in energie -doeltreffendheid van 13,6%.Daarbenewens kan die PV -lemme die herwonne hitte sinergisties gebruik om bykomende hitte en vars water terselfdertyd in 'n enkele module op te wek, wat die algehele doeltreffendheid van die gebruik van sonenergie aansienlik verhoog van 13,2% tot meer as 74,5% en meer as 1,1L/ h opwek ./ M2 van suiwer water.
Pos tyd: Aug-29-2023