Ang mga mananaliksik sa Imperial College London ay nag-imbento ng bagong istraktura na tulad ng dahon na maaaring mangolekta at makabuo ng photovoltaic solar energy at makabuo ng sariwang tubig, na ginagaya ang prosesong nangyayari sa mga totoong halaman.
Tinaguriang "PV Sheet", ang inobasyon ay "gumagamit ng murang materyales na maaaring magbigay ng inspirasyon sa isang bagong henerasyon ng mga renewable energy na teknolohiya."
Ipinakita ng mga pag-aaral na ang mga dahon ng photovoltaic ay “maaaring makabuo ng higit sa 10 porsiyentong mas maraming kuryente kaysa sa mga ordinaryong solar panel, na nawawalan ng hanggang 70 porsiyento ng solar energy sa kapaligiran.”
Kung ginamit nang epektibo, ang imbensyon ay maaari ring makagawa ng higit sa 40 bilyong metro kubiko ng sariwang tubig bawat taon sa pamamagitan ng 2050.
"Ang makabagong disenyo na ito ay may malaking potensyal na makabuluhang mapabuti ang pagganap ng mga solar panel habang nagbibigay ng cost-effectiveness at pagiging praktikal," sabi ni Dr. Qian Huang, researcher emeritus sa Department of Chemical Engineering at may-akda ng bagong pag-aaral.
Ang mga artipisyal na dahon ay idinisenyo upang alisin ang pangangailangan para sa mga sapatos na pangbabae, mga bentilador, mga kahon ng kontrol at mga mamahaling buhaghag na materyales.Nagbibigay din ito ng thermal energy, umaangkop sa iba't ibang solar condition, at pinahihintulutan ang ambient temperature.
"Ang pagpapatupad ng makabagong disenyo ng sheet na ito ay maaaring makatulong na mapabilis ang pandaigdigang paglipat ng enerhiya habang tinutugunan ang dalawang mahigpit na pandaigdigang hamon: tumataas na pangangailangan para sa enerhiya at sariwang tubig," sabi ni Christos Kristal, pinuno ng Clean Energy Processes Laboratory at may-akda ng pag-aaral.Sabi ni Markides.
Ang mga dahon ng photovoltaic ay batay sa mga tunay na dahon at ginagaya ang proseso ng transpiration, na nagpapahintulot sa halaman na ilipat ang tubig mula sa mga ugat hanggang sa mga dulo ng mga dahon.
Sa ganitong paraan, ang tubig ay maaaring gumalaw, mamahagi at mag-evaporate sa pamamagitan ng mga dahon ng PV, habang ginagaya ng mga natural na hibla ang mga bundle ng ugat ng mga dahon, at ginagaya ng hydrogel ang mga cell ng isang espongha upang mahusay na alisin ang init mula sa mga solar PV cells.
Noong Oktubre 2019, isang pangkat ng mga siyentipiko sa Unibersidad ng Cambridge ang bumuo ng isang "artipisyal na dahon" na maaaring makagawa ng purong gas na tinatawag na synthesis gas gamit lamang ang sikat ng araw, carbon dioxide at tubig.
Pagkatapos, noong Agosto 2020, ang mga mananaliksik mula sa parehong institusyon, na inspirasyon ng photosynthesis, ay bumuo ng mga lumulutang na "artipisyal na dahon" na maaaring gumamit ng sikat ng araw at tubig upang makagawa ng malinis na gasolina.Ayon sa mga ulat noong panahong iyon, ang mga autonomous na device na ito ay magiging sapat na magaan upang lumutang at maging isang napapanatiling alternatibo sa mga fossil fuel nang hindi kumukuha ng lupa tulad ng mga tradisyonal na solar panel.
Maaari bang maging batayan ang mga dahon sa pag-iwas sa mga nagpaparuming panggatong at tungo sa mas malinis, mas luntiang mga opsyon?
Karamihan sa solar energy (>70%) na tumama sa isang komersyal na panel ng PV ay nawawala bilang init, na nagreresulta sa pagtaas ng temperatura ng pagpapatakbo nito at isang makabuluhang pagkasira sa pagganap ng kuryente.Ang kahusayan ng solar energy ng mga komersyal na photovoltaic panel ay karaniwang mas mababa sa 25%.Dito ipinapakita namin ang konsepto ng hybrid polygeneration photovoltaic blade na may biomimetic transpiration na istraktura na ginawa mula sa environment friendly, mura at malawak na magagamit na mga materyales para sa epektibong passive temperature control at polygeneration.Ipinakita namin sa eksperimento na ang biomimetic transpiration ay maaaring mag-alis ng humigit-kumulang 590 W/m2 ng init mula sa mga photovoltaic cells, bawasan ang temperatura ng cell ng humigit-kumulang 26°C sa 1000 W/m2 na pag-iilaw, at magreresulta sa isang relatibong pagtaas sa kahusayan ng enerhiya na 13.6%.Bilang karagdagan, ang mga PV blades ay maaaring magkasabay na gamitin ang nakuhang init upang makabuo ng karagdagang init at sariwang tubig nang sabay-sabay sa isang module, na lubos na nagpapataas ng pangkalahatang kahusayan sa paggamit ng solar energy mula 13.2% hanggang sa higit sa 74.5% at bumubuo ng higit sa 1.1L/h ./ m2 ng purong tubig.
Oras ng post: Ago-29-2023