Wytwarzaj energię z paneli fotowoltaicznych nawet wtedy, gdy nie ma słońca, a nawet pada! Taka jest obietnica nowych paneli hybrydowych opracowanych przez grupę naukowców z Uniwersytetu Soochow (Chiny), którzy byliby również w stanie wykorzystać siłę deszczu do wytwarzania energii elektrycznej. Technologia, która mogłaby zrewolucjonizować sektor i przezwyciężyć tkwiący w panelach fotowoltaicznych limit strat mocy przy braku słońca (pochmurna lub deszczowa pogoda, a także w nocy).
Fotowoltaika jest jedną z najbardziej obiecujących alternatyw dla paliw kopalnych, ale ma granicę nieciągłości: to znaczy, że produkcja energii elektrycznej zależy od pogody. Opracowano kilka systemów magazynowania energii, aby wytwarzać energię nawet przy braku głównego źródła, czyli słońca. Jednak te baterie stwarzają również problemy środowiskowe związane z ich utylizacją.
System opracowany przez chiński uniwersytet ma na celu „rozwiązanie problemu źródłowego”, dzięki czemu panele są zawsze aktywne. W rzeczywistości naukowcy wykorzystali tryboelektryczny nano-generator, urządzenie zbudowane z polimerów zdolnych do wytwarzania ładunków elektrycznych z energii mechanicznej lub z tarcia wywoływanego przez krople deszczu.
Technologia wykorzystuje zatem efekt tryboelektryczny , zjawisko fizyczne polegające na przenoszeniu ładunków elektrycznych między dwoma ciałami z różnych materiałów (z których przynajmniej jeden jest izolujący), gdy są one zetknięte lub nawet zetknięte i usunięte.
Zdjęcie: Nano Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego
W życiu codziennym efekt widoczny jest dopiero po pocieraniu materiałów. Dość powszechnym doświadczeniem (podobnie jak klasycznym eksperymentem proponowanym w gimnazjach i liceach) jest to, że szklany lub plastikowy pręt, potarty o szmatkę, jest w stanie przez kilka sekund przyciągnąć do siebie lekkie kawałki papieru, ponieważ tarcie naładował go elektrycznie.
Ale w mikroskopijnym świecie zjawisko to występuje również tylko poprzez kontakt i dystans . Z tego powodu, gdy krople deszczu spadają na powierzchnię tych specjalnych paneli, generator wytwarza energię elektryczną z kompresji i siły wytworzonej przez kontakt panelu deszczowego.
„Ogniwa słoneczne, choć obiecujące urządzenia do przekształcania światła w energię elektryczną, dramatycznie zmniejszyły wydajność w deszczowe dni - piszą autorzy badania. - Tutaj proponujemy system produkcji energii, który integruje ogniwo słoneczne i urządzenie tryboelektryczne (TENG ), przeznaczony do generowania energii zarówno ze światła słonecznego, jak i kropel deszczu ”.
Granice? Na razie jedyną sprawą techniczną, która wydaje się nie do pokonania, jest niemożność spowodowania, aby oba systemy działały w tym samym czasie , więc panele nie będą wytwarzać energii w rzadkich przypadkach, gdy pada deszcz, ale jest też słońce.
Ale oprócz niedogodności, które wciąż wydają się nieistotne, biorąc pod uwagę rzadkość warunków atmosferycznych „deszcz w obecności słońca”, jasne jest, że projekt znajduje się w fazie koncepcyjnej rozwoju , a zatem nadal jest daleki od zastosowań na dużą skalę. Ale dzięki wierze (i inwestowaniu) przychodzą wyniki.
Praca została opublikowana w Nano Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego.
Więcej informacji na temat technologii fotowoltaicznych można znaleźć również w:
- Całkowicie włoski patent na baterię, która działa ponad 20 lat
- Tesla Powerwall przyjeżdża do Włoch: oto jak dziedzictwo Tesli może zmienić nasze życie
Roberta De Carolis
Zdjęcie na okładce: terra2024 / 123RF Stock Photo
Popularne Wiadomości
Uziemienie: co to jest i wszystkie udowodnione korzyści płynące z kontaktu z ziemią bosymi stopami
Zwycięski film przedstawiający obrazy dla Ziemi, który zachęca nas wszystkich do wysłuchania naszej „nieświadomości środowiskowej”
Porzucanie niedopałków w środowisku staje się miejscem zbrodni! W Sorrento instalacja uczulająca
