Các nhà nghiên cứu tại Imperial College London đã phát minh ra một cấu trúc giống như lá mới có thể thu thập và tạo ra năng lượng mặt trời quang điện và sản xuất nước ngọt, bắt chước quá trình xảy ra ở thực vật thật.
Được đặt tên là PV PV Sheet, sự đổi mới, sử dụng các vật liệu chi phí thấp có thể truyền cảm hứng cho một thế hệ công nghệ năng lượng tái tạo mới.
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng lá quang điện có thể tạo ra nhiều điện hơn 10 % so với các tấm pin mặt trời thông thường, mất tới 70 % năng lượng mặt trời cho môi trường.
Nếu được sử dụng hiệu quả, sáng chế cũng có thể sản xuất hơn 40 tỷ mét khối nước ngọt mỗi năm vào năm 2050.
Thiết kế sáng tạo này có tiềm năng lớn để cải thiện đáng kể hiệu suất của các tấm pin mặt trời trong khi cung cấp hiệu quả và tính thực tế về chi phí.
Các lá nhân tạo được thiết kế để loại bỏ nhu cầu về máy bơm, quạt, hộp điều khiển và vật liệu xốp đắt tiền. Nó cũng cung cấp năng lượng nhiệt, thích nghi với các điều kiện mặt trời khác nhau và dung nạp nhiệt độ môi trường.
Christos Kristal, người đứng đầu phòng thí nghiệm quy trình năng lượng sạch và tác giả của nghiên cứu cho biết, việc thực hiện thiết kế tấm sáng tạo này có thể giúp đẩy nhanh quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu trong khi giải quyết hai thách thức toàn cầu cấp bách: nhu cầu năng lượng và nước ngọt đang gia tăng. Markides nói.
Lá quang điện dựa trên lá thật và bắt chước quá trình thoát hơi nước, cho phép cây chuyển nước từ rễ sang đầu của lá.
Theo cách này, nước có thể di chuyển, phân phối và bay hơi qua lá PV, trong khi các sợi tự nhiên bắt chước các bó tĩnh mạch của lá và hydrogel bắt chước các tế bào của miếng bọt biển để loại bỏ nhiệt hiệu quả khỏi các tế bào PV mặt trời.
Vào tháng 10 năm 2019, một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Cambridge đã phát triển một lá nhân tạo có thể tạo ra một loại khí thuần túy có tên là khí tổng hợp chỉ sử dụng ánh sáng mặt trời, carbon dioxide và nước.
Sau đó, vào tháng 8 năm 2020, các nhà nghiên cứu từ cùng một tổ chức, lấy cảm hứng từ quá trình quang hợp, đã phát triển lá nhân tạo nổi nổi có thể sử dụng ánh sáng mặt trời và nước để tạo ra nhiên liệu sạch. Theo các báo cáo vào thời điểm đó, các thiết bị tự trị này sẽ đủ nhẹ để nổi và là một sự thay thế bền vững cho nhiên liệu hóa thạch mà không chiếm đất như các tấm pin mặt trời truyền thống.
Có thể rời khỏi cơ sở để di chuyển khỏi nhiên liệu gây ô nhiễm và hướng tới các lựa chọn sạch hơn, xanh hơn?
Hầu hết năng lượng mặt trời (> 70%) đạt được bảng PV thương mại bị tiêu tan dưới dạng nhiệt, dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ hoạt động của nó và sự suy giảm đáng kể về hiệu suất điện. Hiệu suất năng lượng mặt trời của các tấm quang điện thương mại thường dưới 25%. Ở đây chúng tôi chứng minh khái niệm về lưỡi quang điện đa hóa lai với cấu trúc thoát hơi nước sinh học được làm từ các vật liệu thân thiện với môi trường, rẻ tiền và có sẵn rộng rãi để kiểm soát nhiệt độ thụ động và đa dạng hiệu quả. Chúng tôi đã chứng minh bằng thực nghiệm rằng sự thoát hơi nước sinh học có thể loại bỏ khoảng 590 W/m2 nhiệt từ các tế bào quang điện, làm giảm nhiệt độ tế bào khoảng 26 ° C ở mức chiếu sáng 1000 W/m2 và dẫn đến tăng hiệu quả năng lượng tương đối 13,6%. Ngoài ra, các lưỡi PV có thể sử dụng nhiệt độ nhiệt để tạo thêm nhiệt và nước ngọt cùng một lúc trong một mô -đun, làm tăng đáng kể hiệu suất sử dụng năng lượng mặt trời tổng thể từ 13,2% lên hơn 74,5% và tạo ra hơn 1,1L/ h . / m2 nước tinh khiết.
Thời gian đăng: Tháng 8-29-2023