Επιστήμη

Η νέα «πράσινη κεραία» θα μπορούσε να διπλασιάσει την απόδοση της ηλιακής ενέργειας

Η νέα «πράσινη κεραία» θα μπορούσε να διπλασιάσει την απόδοση της ηλιακής ενέργειας


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Κύριος ερευνητής Challa V. Kumar (κέντρο) [Πηγή εικόνας:Πανεπιστήμιο του Κονέκτικατ]

Αν και η αύξηση της χρήσης ηλιακής ενέργειας ήταν σταθερή και πολλά υποσχόμενη, η καινοτομία και οι βελτιώσεις στην απόδοση των κυττάρων θα μπορούσαν να κάνουν τα πράγματα ακόμα καλύτερα. Ένας νέος τύπος κεραίας έχει πλέον αναπτυχθεί, ο οποίος θα μπορούσε να επιτρέψει στα ηλιακά πάνελ να γίνουν δύο φορές πιο αποτελεσματικά από αυτά που λειτουργούν σήμερα, αυξάνοντας έτσι την ανάπτυξη των ηλιακών κυψελών στον τελευταίο όροφο.

Η νέα «πράσινη κεραία» αναπτύχθηκε από μια ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο του Κονέκτικατ στις ΗΠΑ. Συλλέγει πολύ περισσότερο το μπλε μέρος του φάσματος φωτός (μπλε φωτόνια) από τα υπάρχοντα ηλιακά πάνελ πυριτίου, τα οποία μετατρέπουν το φως από περίπου 600 έως 1.000 νανόμετρα (nm) σε ηλεκτρικό ρεύμα αλλά όχι από την περιοχή των 350 έως 600 nm. Αυτό σημαίνει ότι οι τρέχουσες ηλιακές συστοιχίες σπαταλούν πολύ πιθανή ενέργεια, καταγράφοντας μόνο το 11 έως 15 τοις εκατό της διαθέσιμης ηλιακής ενέργειας. Ενώ τα πάνελ που κατασκευάζονται ειδικά σε εργαστήρια μπορούν να αυξήσουν αυτόν τον αριθμό έως και περίπου 25 τοις εκατό, τείνουν να είναι απαγορευτικά ακριβό για τον μέσο καταναλωτή. Τα πρωτότυπα εργαστηρίων μπορεί να είναι ακόμη πιο αποτελεσματικά, αλλά είναι εξαιρετικά δύσκολο να κλιμακωθούν.

«Πολλές ομάδες σε όλο τον κόσμο εργάζονται σκληρά για να κάνουν αυτό το είδος κεραίας και η δική μας είναι η πρώτη του είδους της σε ολόκληρο τον κόσμο», δήλωσε η επικεφαλής ερευνητής Challa V. Kumar. «Το μεγαλύτερο μέρος του φωτός από τον Ήλιο εκπέμπεται σε ένα πολύ μεγάλο παράθυρο μήκους κύματος. Αν θέλετε να χρησιμοποιήσετε ηλιακή ενέργεια για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος, θέλετε να συλλέξετε όσο το δυνατόν περισσότερο από αυτό το φάσμα. "

Η ομάδα του Κοννέκτικατ πιστεύει ότι η νέα κεραία της μπορεί να συλλάβει διπλάσια ποσότητα ενέργειας που χρησιμοποιείται από ένα τυπικό εμπορικό πάνελ. Το κλειδί για την ικανότητα της συσκευής είναι μια οργανική βαφή, τα μόρια της οποίας διεγείρονται από ελαφριά φωτόνια, εκπέμποντας έτσι φιλόνια φιλικά προς το πυρίτιο, τα οποία μπορούν να μετατραπούν σε ενέργεια εάν υπάρχουν οι σωστές χημικές συνθήκες. Οι ερευνητές ενσωμάτωσαν τις χρωστικές ουσίες σε μια υδρογέλη πρωτεΐνης-λιπιδίου που διατηρεί τα μόρια χωριστά αλλά εξακολουθούν να συσκευάζονται στενά. Αυτό με τη σειρά του δημιουργεί μια ροζ ταινία που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επικάλυψη των ηλιακών κυττάρων, προκειμένου να βελτιωθεί σε μεγάλο βαθμό η ικανότητά της να συλλαμβάνει φως. Αυτή η διαδικασία είναι σχετικά απλή και ούτε πολύ ακριβή. Σύμφωνα με τον Kumar, μπορεί να γίνει ακόμη και σε κουζίνα ή σε απομακρυσμένο χωριό. Επιπλέον, τα υλικά που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία είναι λιπασματοποιήσιμα και φιλικά προς το περιβάλλον, εξαλείφοντας έτσι την προοπτική δημιουργίας τοξικών αποβλήτων.

Οι ερευνητές παρουσίασαν το έργο τους στο 250ου Η Εθνική Συνάντηση & Έκθεση της Αμερικανικής Εταιρείας Χημικών τον Αύγουστο και μια τοπική εταιρεία του Κοννέκτικατ έχει εγγραφεί για να βοηθήσει την ομάδα να μετατρέψει την κεραία σε εμπορικό προϊόν. Υπάρχουν άλλες πιθανές εφαρμογές εκτός από την ηλιακή ενέργεια. Η ομάδα πιστεύει ότι η ευέλικτη υδρογέλη θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για παράδοση φαρμάκων και επίσης σε λευκές δίοδοι εκπομπής φωτός.


Δες το βίντεο: Φωτοβολταικά για χρήση στη θάλασσα ιστιοφόρα-σκάφη (Δεκέμβριος 2022).