ეს ბიონიკური ფურცელი წარმოქმნის უფრო მეტ ელექტროენერგიას, ვიდრე მზის პანელები

ლონდონის საიმპერატორო კოლეჯის მკვლევარებმა გამოიგონეს ახალი ფოთლის მსგავსი სტრუქტურა, რომელსაც შეუძლია შეაგროვოს და წარმოქმნას ფოტომოლტარული მზის ენერგია და აწარმოოს სუფთა წყალი, მიბაძოს იმ პროცესს, რომელიც ხდება რეალურ მცენარეებში.
"PV ფურცელი", ინოვაცია "იყენებს დაბალ ფასად მასალებს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ახალი თაობის განახლებადი ენერგიის ტექნოლოგიები."
კვლევებმა აჩვენა, რომ Photovoltaic ფოთლები ”შეიძლება წარმოქმნას 10 პროცენტზე მეტი ელექტროენერგია, ვიდრე ჩვეულებრივი მზის პანელები, რომლებიც მზის ენერგიის 70 პროცენტს კარგავენ გარემოში.”
ეფექტურად გამოყენების შემთხვევაში, გამოგონებას ასევე შეუძლია 2050 წლისთვის 40 მილიარდ კუბურ მეტრი სუფთა წყლის მტკნარი წყალი.
”ამ ინოვაციურ დიზაინს აქვს დიდი პოტენციალი, რომ მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს მზის პანელების შესრულება, ხოლო ხარჯების ეფექტურობასა და პრაქტიკულობას უზრუნველყოფს”,-თქვა დოქტორ ქიან ჰუანგმა, ქიმიური ინჟინერიის დეპარტამენტის მკვლევარმა ემერიტუსმა და ახალი კვლევის ავტორი.
ხელოვნური ფოთლები შექმნილია ტუმბოების, გულშემატკივრების, საკონტროლო ყუთების და ძვირადღირებული ფოროვანი მასალების საჭიროების აღმოსაფხვრელად.იგი ასევე უზრუნველყოფს თერმული ენერგიას, ადაპტირდება მზის სხვადასხვა პირობებთან და მოითმენს გარემოს ტემპერატურას.
”ამ ინოვაციური ფურცლის დიზაინის განხორციელებამ შეიძლება ხელი შეუწყოს გლობალური ენერგიის გადასვლის დაჩქარებას, ხოლო გლობალური გამოწვევის ორი აქტუალური გამოწვევას მიმართავს: ენერგიისა და სუფთა წყლის მოთხოვნის ზრდა”, - თქვა კრისტოს კრისტალმა, სუფთა ენერგიის პროცესების ლაბორატორიის ხელმძღვანელმა და კვლევის ავტორმა.თქვა მარკიდიდმა.
Photovoltaic ფოთლები დაფუძნებულია რეალურ ფოთლებზე და მიბაძავს ტრანსპირაციის პროცესს, რაც საშუალებას აძლევს მცენარეს ფესვებიდან წყალი გადაიტანოს ფოთლების რჩევებზე.
ამ გზით, წყალს შეუძლია გადაადგილება, განაწილება და აორთქლება PV ფოთლების მეშვეობით, ხოლო ბუნებრივი ბოჭკოები ასახავს ფოთლების ვენების ჩალიჩებს, ხოლო ჰიდროგელი ასახავს სპონგის უჯრედებს, რათა ეფექტურად ამოიღონ სითბო მზის PV უჯრედებიდან.
2019 წლის ოქტომბერში, კემბრიჯის უნივერსიტეტის მეცნიერთა გუნდმა შეიმუშავა "ხელოვნური ფოთოლი", რომელსაც შეუძლია წარმოქმნას სუფთა გაზი, რომელსაც ეწოდება სინთეზის გაზი, მხოლოდ მზის, ნახშირორჟანგის და წყლის გამოყენებით.
შემდეგ, 2020 წლის აგვისტოში, იმავე ინსტიტუტის მკვლევარებმა, რომლებიც შთაგონებულია ფოტოსინთეზით, შეიმუშავეს მცურავი „ხელოვნური ფოთლები“, რომელთაც შეუძლიათ მზის და წყლის გამოყენება სუფთა საწვავის წარმოებისთვის.იმ დროისთვის გავრცელებული ინფორმაციით, ეს ავტონომიური მოწყობილობები საკმარისად მსუბუქი იქნებოდა, რომ დაეტოვებინათ და იყოს მდგრადი ალტერნატივა წიაღისეული საწვავისთვის, ტრადიციული მზის პანელების მსგავსი მიწის გარეშე.
შეიძლება ფოთლები იყოს საწვავის დამაბინძურებლებისა და უფრო სუფთა, მწვანე ვარიანტებისკენ გადაადგილების საფუძველი?
მზის ენერგიის უმეტესი ნაწილი (> 70%), რომელიც მოხვდა კომერციული PV პანელი, იშლება როგორც სითბო, რის შედეგადაც ხდება მისი ოპერაციული ტემპერატურის ზრდა და ელექტრული შესრულების მნიშვნელოვანი გაუარესება.კომერციული ფოტომოლტარული პანელების მზის ენერგოეფექტურობა, როგორც წესი, 25%-ზე ნაკლებია.აქ ჩვენ ვაჩვენებთ ჰიბრიდული პოლიგენერაციის ფოტომოლტარული დანა კონცეფციას ბიომიმეტური ტრანსპირაციის სტრუქტურით, რომელიც დამზადებულია ეკოლოგიურად, იაფი და ფართოდ ხელმისაწვდომი მასალებისგან, ეფექტური პასიური ტემპერატურის კონტროლისა და პოლიგენერაციისთვის.ჩვენ ექსპერიმენტულად დავამტკიცეთ, რომ ბიომიმეტური ტრანსპირაციის საშუალებით შესაძლებელია ამოიღონ დაახლოებით 590 ვ/მ 2 სითბო ფოტომოლტარული უჯრედებიდან, შეამცირონ უჯრედების ტემპერატურა დაახლოებით 26 ° C- ით 1000 ვ/მ 2 განათებაზე და იწვევს ენერგოეფექტურობის ფარდობით ზრდას 13.6%.გარდა ამისა, PV– ს პირებს შეუძლიათ სინერგიულად გამოიყენონ გამოჯანმრთელებული სითბო, რომ წარმოქმნან დამატებითი სითბო და სუფთა წყალი ერთდროულად ერთ მოდულში, მნიშვნელოვნად გაზარდონ მზის ენერგიის გამოყენების საერთო ეფექტურობა 13.2% -დან 74.5% -მდე და წარმოქმნიან 1.1L/ სთ -ზე მეტს. ./ მ 2 სუფთა წყალი.