Енергија и животна средина

Соларне ћелије које би могле да генеришу енергију од кише

Соларне ћелије које би могле да генеришу енергију од кише

Графен је био предмет истраживачких програма у бројним академским институцијама широм света у вези са предностима за обновљиве изворе енергије, попут оних које укључују Манчестер и Универзитет Абу Даби раније ове године. Материјал је у основи један слој атома угљеника распоређених у решеткасту структуру која га чини 10 пута јачи од челика али 1000 пута лакши од листа папира. Има велики потенцијал за развој електричних компонената, уређаја и других предмета, од сензора и батерија до мембрана за јонску размену са низом потенцијалних примена, укључујући енергију, одбрану и пречишћавање воде.

Што се тиче потенцијалних користи за обновљиву енергију, истраживачи су открили да може задржати енергију боље од графита, што значи да се може користити за складиштење енергије у батеријама, у електричним возилима и горивим ћелијама. Такође се може користити за развој антирефлексних премаза за соларне ћелије.

У новије време, истраживачи са океанског универзитета у Кингдау открили су да графен такође може да помогне у стварању енергије из кишних капи. То може постићи јер се киша не састоји у потпуности од воде, она такође садржи бројне соли које се могу поделити на позитивне и негативне јоне. То заузврат значи да се једноставна хемијска реакција може користити за искоришћавање снаге, користећи графен за одвајање позитивно наелектрисаних јона, који укључују натријум, калцијум и амонијум, како би се произвела електрична енергија. Обично када кишна кап седи на површини соларног панела, различите соли у њој значе да она може генерисати бројне неуравнотежене наелектрисања. Електрони који се везују за позитивно наелектрисане јоне стварају ефекат познат као Луисова киселинско-базна интеракција.

У теорији, с обзиром на то да, иако соларни панели и даље генеришу у облачним данима, количина произведене енергије је мања него у сунчаним данима, ако истраживачи могу развити соларну ћелију за све временске прилике која генерише електричну енергију од кише, ово би у великој мери помогло у јачању тренутне соларне енергије ефикасност панела.

До сада је тестирање још увек у раној фази, али резултати су обећавали. Истраживачи су током истраживања успели да генеришу стотине микроволта, постигавши 6,53 ефикасност претворбе соларно у електрично са прилагођеног соларног панела. Процес је подразумевао додавање слоја графена у сензибилизовану соларну ћелију која је затим стављена на прозирну подлогу индијум-оксид-оксида и пластике. Ово је омогућило ћелији да генерише енергију и сунчеве светлости и кише.

У суштини, оно што се дешава је да се позитивни јони везују за графен формирајући двоструки слој познат као псеудокондензатор. Разлика у енергији између два слоја може се користити за стварање електричне струје. Проблем је што су јони присутни у кишним капима у малим концентрацијама, па се тамо поставља питање како из тако ниских концентрација произвести довољно електричне енергије. Истраживачи сада раде на овоме, као и на томе како технологија може да се носи са разноврсним јонима који се налазе у киши.

Други начини коришћења графена за повећање количине обновљиве енергије из сунца укључују стварање материјала који може да апсорбује амбијенталну топлоту и светлост. То би, пак, могло да омогући соларним плочама да производе електричну енергију из дифузне сунчеве светлости у затвореном простору.

Тренутна студија је доступна за увид у часопису Ангевандте Цхемие.


Погледајте видео: Kako se koristi solarni kontroler punjenja akumulatora 30a 12v (Септембар 2021).