Фотоэлектрические листья работают подобно натуральным и выдают на 10% больше электроэнергии, а ещё воду и тепло
Учёные из Имперского колледжа Лондона для преобразования солнечной энергии в электричество разработали листовидный прототип с повышенной эффективностью. Новое фотоэлектрическое устройство вдохновлено природой. Для фотоэлектрических листьев использовали недорогие материалы, так что у изобретения есть шансы стать следующей повсеместной технологией для возобновляемой энергетики.
Серия экспериментов показала, что фотоэлектрические листья могут повысить выработку электроэнергии более чем на 10% по сравнению с обычными солнечными панелями, которые теряют, кстати, до 70% солнечной энергии.
Технология пассивна, то есть для новой конструкции не нужны насосы, винты, блоки управления и дорогостоящие пористые материалы. Зато концепция позволяет вырабатывать дополнительную чистую воду и тепловую энергию. Идея Имперского колледжа в будущем поможет добывать более 40 миллиардов кубометров пресной воды в год. Конечно, если эту технологию к 2050 году внедрят повсеместно.

Структура живого растения позволяет ему перемещать влагу от корней к листьям путём так называемой транспирации — это процесс движения воды внутри и её испарение через наружные органы. Концепция фотоэлектрического листа, вдохновлённая натуральной флорой, имитирует процесс транспирации, позволяя воде перемещаться, распределяться и испаряться. При опытах натуральные бамбуковые волокна имитировали жилки настоящих листьев, а гидрогели — их губчатые ткани. Вот почему фотоэлектрический лист может эффективно и с малыми финансовыми затратами отводить тепло от солнечных фотоэлементов.
В оригинальной научной статье указано, что вода движется от «корня» к гидрогелевым ячейкам за счёт капиллярных и осмотических процессов. Затем молекулы воды испаряются, отводя фотоэлектрическое тепло. В описании эксперимента указан резервуар с водой. Как альтернатива охлаждающей жидкости также упомянута морская вода, которая составляет 97% всех вод Земли. Чистую воду в итоге можно получать при испарении путём конденсации.
Прокомментировал изобретение Ган Хуан, почётный научный сотрудник департамента химической инженерии и соавтор исследования. Он сказал, что инновационный дизайн обладает огромным потенциалом для значительного повышения производительности солнечных панелей, причём эффективно и практично.
Другой соавтор исследования — профессор Кристос Маркидес, руководитель лаборатории чистых энергетических процессов. Он добавил, что внедрение инновации в виде листьев ускорит глобальный переход к возобновляемой энергетике. Более того, разработка одновременно решает две насущные глобальные проблемы: рост потребления энергии и растущий дефицит пресной воды.
Серия экспериментов показала, что фотоэлектрические листья могут повысить выработку электроэнергии более чем на 10% по сравнению с обычными солнечными панелями, которые теряют, кстати, до 70% солнечной энергии.
Технология пассивна, то есть для новой конструкции не нужны насосы, винты, блоки управления и дорогостоящие пористые материалы. Зато концепция позволяет вырабатывать дополнительную чистую воду и тепловую энергию. Идея Имперского колледжа в будущем поможет добывать более 40 миллиардов кубометров пресной воды в год. Конечно, если эту технологию к 2050 году внедрят повсеместно.

Структура живого растения позволяет ему перемещать влагу от корней к листьям путём так называемой транспирации — это процесс движения воды внутри и её испарение через наружные органы. Концепция фотоэлектрического листа, вдохновлённая натуральной флорой, имитирует процесс транспирации, позволяя воде перемещаться, распределяться и испаряться. При опытах натуральные бамбуковые волокна имитировали жилки настоящих листьев, а гидрогели — их губчатые ткани. Вот почему фотоэлектрический лист может эффективно и с малыми финансовыми затратами отводить тепло от солнечных фотоэлементов.
В оригинальной научной статье указано, что вода движется от «корня» к гидрогелевым ячейкам за счёт капиллярных и осмотических процессов. Затем молекулы воды испаряются, отводя фотоэлектрическое тепло. В описании эксперимента указан резервуар с водой. Как альтернатива охлаждающей жидкости также упомянута морская вода, которая составляет 97% всех вод Земли. Чистую воду в итоге можно получать при испарении путём конденсации.
Прокомментировал изобретение Ган Хуан, почётный научный сотрудник департамента химической инженерии и соавтор исследования. Он сказал, что инновационный дизайн обладает огромным потенциалом для значительного повышения производительности солнечных панелей, причём эффективно и практично.
Другой соавтор исследования — профессор Кристос Маркидес, руководитель лаборатории чистых энергетических процессов. Он добавил, что внедрение инновации в виде листьев ускорит глобальный переход к возобновляемой энергетике. Более того, разработка одновременно решает две насущные глобальные проблемы: рост потребления энергии и растущий дефицит пресной воды.
- Дмитрий Ладыгин
- imperial.ac.uk
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Очередной миф Николая Карамзина полностью развеян российскими археологами
Оказалось, что Иван Грозный не убивал супругу своего младшего брата. Напротив, с княгиней Ульянией Углицкой случалась куда более таинственная и запутанная...
Самая запрещенная русская сказка: почему «Курочку Рябу» не любили ни цари, ни руководители СССР?
Чтобы эту историю можно было рассказывать советским детям, ее сюжет пришлось изменить самым радикальным образом. Но, может быть, это и к лучшему...
Тайна гибели сибирского «Титаника»: почему некоторые детали катастрофы 1921 года неизвестны даже сейчас?
Поразительно, но тогда судьи единогласно оправдали капитана парохода. Так кто же тогда был виновником этого страшного происшествия?...
Раскрыта главная тайна антарктического льда: ученые узнали, как и кем была взломана природная защита Шестого континента
Похоже, той Антарктиде, которую мы знаем, приходит конец. Впрочем, это не точно...
Японец 26 лет ждал, пока раскроют убийство его жены. Часть 2. Расплата
Как наука отменила срок давности у преступления? И какая тайна осталась не раскрытой?...
Гениальное ДНК-«мошенничество»: ученые раскрыли секрет рыбы, которая плевать хотела на главные законы биологии
100 000 лет успешного клонирования: амазонская моллинезия просто... копирует себя. И при этом удивительно успешно ремонтируют поврежденные гены, насмехаясь над...
Японец 26 лет ждал, пока раскроют убийство его жены
Как новейшие технологии помогли сдвинуть с места нераскрываемое дело...
Главный секрет человеческого дыхания: ученые рассказали, почему мы дышим «вахтовым методом»
Эксперты предупреждают: из-за особенности организма многие люди не смогут попасть в космос. Но решение все-таки есть...
43 000 черепков открыли тысячелетние тайны Древнего Египта
Почему глиняная библиотека Атрибиса потрясла весь археологический мир?...