Studiuesit në Kolegjin Imperial në Londër kanë shpikur një strukturë të re si gjethe që mund të mbledhë dhe gjenerojë energji diellore fotovoltaike dhe të prodhojë ujë të freskët, duke imituar procesin që ndodh në impiantet reale.
E quajtur "fletë PV", inovacioni "përdor materiale me kosto të ulët që mund të frymëzojnë një gjeneratë të re të teknologjive të energjisë së rinovueshme."
Studimet kanë treguar që gjethet fotovoltaike "mund të gjenerojnë më shumë se 10 përqind më shumë energji elektrike sesa panelet diellore konvencionale, të cilat humbasin deri në 70 përqind të energjisë diellore në mjedis."
Nëse përdoret në mënyrë efektive, shpikja gjithashtu mund të prodhojë mbi 40 miliardë metra kub ujë të freskët në vit deri në vitin 2050.
"Ky dizajn inovativ ka një potencial të madh për të përmirësuar ndjeshëm performancën e paneleve diellore ndërsa siguron kosto-efektivitet dhe praktikë," tha Dr. Qian Huang, studiues i njohur në Departamentin e Inxhinierisë Kimike dhe autor i studimit të ri.
Gjethet artificiale janë krijuar për të eleminuar nevojën për pompa, tifozë, kuti kontrolli dhe materiale të shtrenjta poroze.Ai gjithashtu siguron energji termike, përshtatet me kushte të ndryshme diellore dhe toleron temperaturat e ambientit.
"Zbatimi i këtij modeli inovativ të fletës mund të ndihmojë në përshpejtimin e tranzicionit global të energjisë ndërsa adreson dy sfida të ngutshme globale: rritja e kërkesës për energji dhe ujë të freskët," tha Christos Kristal, kreu i Laboratorit të Proceseve të Energjisë së Pastër dhe autor i studimit.Tha Markides.
Gjethet fotovoltaike bazohen në gjethe të vërteta dhe imitojnë procesin e transpirimit, duke lejuar bimën të transferojë ujë nga rrënjët në majat e gjetheve.
Në këtë mënyrë, uji mund të lëvizë, shpërndajë dhe avullojë nëpër gjethet e PV, ndërsa fibrat natyrale imitojnë tufat e venave të gjetheve, dhe hidrogel imiton qelizat e një sfungjeri për të hequr në mënyrë efikase nxehtësinë nga qelizat diellore PV.
Në Tetor 2019, një ekip shkencëtarësh në Universitetin e Kembrixhit zhvilluan një "gjethe artificiale" që mund të prodhojë një gaz të pastër të quajtur gaz sintezë duke përdorur vetëm rrezet e diellit, dioksidin e karbonit dhe ujin.
Pastaj, në gusht 2020, studiues nga i njëjti institucion, të frymëzuar nga fotosinteza, zhvilluan "gjethe artificiale" lundruese që mund të përdorin rrezet e diellit dhe ujin për të prodhuar karburant të pastër.Sipas raportimeve në atë kohë, këto pajisje autonome do të ishin mjaft të lehta për të notuar dhe të jenë një alternative e qëndrueshme për karburantet fosile pa marrë tokë si panelet diellore tradicionale.
A mund të jenë gjethet baza për t'u larguar nga karburantet ndotëse dhe drejt opsioneve më të pastra, më të gjelbërta?
Shumica e energjisë diellore (> 70%) që godet një panel komercial PV shpërndahet si nxehtësi, duke rezultuar në një rritje të temperaturës së tij të funksionimit dhe një përkeqësim të konsiderueshëm në performancën elektrike.Efikasiteti i energjisë diellore e paneleve fotovoltaike komerciale është zakonisht më pak se 25%.Këtu ne demonstrojmë konceptin e një teh fotovoltaik të poligjenimit hibrid me një strukturë të transpirimit biomimetik të bërë nga materiale miqësore me mjedisin, të lirë dhe të disponueshëm gjerësisht për kontrollin efektiv të temperaturës pasive dhe poligjenerimin.Ne kemi demonstruar në mënyrë eksperimentale se transpirimi biomimetik mund të largojë rreth 590 W/m2 të nxehtësisë nga qelizat fotovoltaike, të zvogëlojë temperaturën e qelizave me rreth 26 ° C në ndriçim 1000 w/m2, dhe të rezultojë në një rritje relative të efikasitetit të energjisë prej 13.6%.Për më tepër, blades PV mund të përdorin në mënyrë sinergjike nxehtësinë e rikuperuar për të gjeneruar nxehtësi shtesë dhe ujë të freskët në të njëjtën kohë në një modul të vetëm, duke rritur shumë efikasitetin e përgjithshëm të përdorimit të energjisë diellore nga 13.2% në mbi 74.5% dhe duke gjeneruar mbi 1.1L/ orë ./ m2 ujë të pastër.
Koha e postimit: 29 gusht 2023