Esploristoj ĉe Imperial College London inventis novan foliosimilan strukturon kiu povas kolekti kaj generi fotovoltaecan sunenergion kaj produkti dolĉakvon, imitante la procezon kiu okazas en realaj plantoj.
Sinkronigita "PV Sheet", la novigado "uzas malmultekostajn materialojn kiuj povus inspiri novan generacion de renoviĝantaj energioteknologioj."
Studoj montris, ke fotovoltaikaj folioj "povas generi pli ol 10 procentojn pli da elektro ol konvenciaj sunpaneloj, kiuj perdas ĝis 70 procentojn de suna energio al la medio."
Se uzata efike, la invento ankaŭ povus produkti pli ol 40 miliardojn da kubaj metroj da dolĉa akvo jare antaŭ 2050.
"Ĉi tiu pionira dezajno havas grandan potencialon por signife plibonigi la agadon de sunaj paneloj dum ĝi provizas kostefikecon kaj praktikecon," diris D-ro Qian Huang, emerita esploristo ĉe la Departemento de Kemia Inĝenierado kaj aŭtoro de la nova studo.
La artefaritaj folioj estas desegnitaj por forigi la bezonon de pumpiloj, ventoliloj, kontrolskatoloj kaj multekostaj poraj materialoj.Ĝi ankaŭ disponigas termikan energion, adaptiĝas al malsamaj sunaj kondiĉoj, kaj toleras ĉirkaŭajn temperaturojn.
"La efektivigo de ĉi tiu pionira folia dezajno povas helpi akceli la tutmondan energian transiron dum ĝi traktas du urĝajn tutmondajn defiojn: kreskanta postulo pri energio kaj dolĉa akvo," diris Christos Kristal, estro de la Laboratorio de Puraj Energiaj Procezoj kaj aŭtoro de la studo.Markides diris.
Fotovoltaikaj folioj baziĝas sur realaj folioj kaj imitas la procezon de transpirado, permesante al la planto transdoni akvon de la radikoj al la pintoj de la folioj.
Tiamaniere, akvo povas moviĝi, distribui kaj vaporiĝi tra la PV-folioj, dum la naturaj fibroj imitas la vejnfaskojn de la folioj, kaj la hidroĝelo imitas la ĉelojn de spongo por efike forigi varmon de la sunaj PV-ĉeloj.
En oktobro 2019, teamo de sciencistoj de la Universitato de Kembriĝo evoluigis "artefaritan folion" kiu povas produkti puran gason nomitan sinteza gaso uzante nur sunlumon, karbondioksidon kaj akvon.
Tiam, en aŭgusto 2020, esploristoj de la sama institucio, inspiritaj de fotosintezo, evoluigis flosantajn "artefaritajn foliojn", kiuj povas uzi sunlumon kaj akvon por produkti puran fuelon.Laŭ tiutempe raportoj, ĉi tiuj aŭtonomaj aparatoj estus sufiĉe malpezaj por flosi kaj esti daŭrigebla alternativo al fosiliaj brulaĵoj sen okupi teron kiel tradiciaj sunpaneloj.
Ĉu folioj povas esti la bazo por foriri de malpuraj brulaĵoj kaj al pli puraj, pli verdaj elektoj?
La plej granda parto de la sunenergio (>70%) kiu trafas komercan PV-panelon estas disipita kiel varmeco, rezultigante pliiĝon en ĝia funkciiga temperaturo kaj signifan plimalboniĝon en elektra efikeco.La sunenergia efikeco de komercaj fotovoltaecaj paneloj estas tipe malpli ol 25%.Ĉi tie ni pruvas la koncepton de hibrida poligeneracia fotovoltaeca klingo kun biomimetika transpira strukturo farita el ekologiemaj, malmultekostaj kaj vaste haveblaj materialoj por efika pasiva temperaturo-kontrolo kaj poligenerado.Ni eksperimente pruvis, ke biomimetika transpirado povas forigi ĉirkaŭ 590 W/m2 da varmo de fotovoltaikaj ĉeloj, redukti ĉeltemperaturon je ĉirkaŭ 26 °C ĉe 1000 W/m2 lumigado, kaj rezultigi relativan pliiĝon de energia efikeco de 13,6%.Krome, la PV-klingoj povas sinergie uzi la reakiritan varmegon por generi plian varmegon kaj dolĉakvon samtempe en ununura modulo, multe pliigante la totalan sunenergian utiligan efikecon de 13.2% al pli ol 74.5% kaj generante pli ol 1.1L/h. ./ m2 da pura akvo.
Afiŝtempo: Aŭg-29-2023