Diverse

Cercetările dezvoltă nanontuburi care pot crește eficiența panourilor solare

Cercetările dezvoltă nanontuburi care pot crește eficiența panourilor solare

Nanotuburile de carbon primesc o revizuire de către cercetătorii de la Universitatea Rice, care dezvoltă o versiune mai eficientă.

Cercetătorii Gururaj Naik și Junichiro Kono de la Rice's Brown School of Engineering, care și-au prezentat tehnologia în ACS Photonics, au dezvoltat un emițător termic hiperbolic care poate absorbi căldura, o încadrează într-o lățime de bandă îngustă și o emite ca lumină care poate fi utilizată pentru a crea electricitate . Căldura ar fi altfel emisă în atmosferă și irosită. Cu această tehnologie, ar putea face celulele solare mult mai eficiente.

ÎN LEGĂTURĂ: VIITORUL ENERGIEI SOLARE CA SURSĂ DE ENERGIE ALTERNATIVĂ

"Fotonii termici sunt doar fotoni emiși de un corp fierbinte", a spus Kono într-un comunicat de presă care anunța rezultatele cercetării. „Dacă te uiți la ceva fierbinte cu o cameră cu infraroșu, îl vezi strălucitor. Camera captează acești fotoni excitați termic. ”

În starea actuală, orice suprafață fierbinte emite lumină sub formă de radiație termică. Dar Naik a spus că problema este că radiația termică este în bandă largă. Pentru a transforma lumina în electricitate, emisia trebuie să fie într-o bandă îngustă și, astfel, invenția. Cercetătorii au descoperit că nanotuburile sunt o modalitate de a izola fotonii care ar fi irosiți. Filmele cu nanotuburi acționează ca conducte care absorb căldura uzată și o transformă în protoni cu lățime de bandă îngustă.

Căldura uzată i-a motivat pe cercetători

Cercetătorii au spus că au fost motivați să facă cercetarea din cauza căldurii irosite. Naik a subliniat un studiu al studentului absolvent Rice, Chloe Doiron, care a descoperit că aproximativ 20% din consumul de energie este căldura reziduală. El a spus că este vorba despre aproximativ trei ani de energie electrică necesară pentru a alimenta statul Texas.

„Cel mai eficient mod de a transforma căldura în electricitate acum este de a folosi turbine și abur sau alt lichid pentru a le conduce”, a spus el. „Vă pot oferi o eficiență de conversie de aproape 50%. Nimic altceva nu ne apropie de asta, dar aceste sisteme nu sunt ușor de implementat. ” Spuse Naik. Cercetătorii intenționează să dezvolte un sistem compact care să nu aibă piese în mișcare pentru a face procesul mult mai ușor.

Celule solare mai eficiente care vor veni?

Deci, ce înseamnă acest lucru pentru societate? Potrivit cercetătorilor, ar putea crește eficiența celulelor solare, care în prezent atinge maxim 22%. „Prin strângerea întregii energii termice irosite într-o mică regiune spectrală, o putem transforma în electricitate foarte eficient”, a spus Naik. „Predicția teoretică este că putem obține o eficiență de 80%.”

Cercetătorii Universității Rice nu sunt singurii oameni de știință care încearcă să eficientizeze energia solară. Odată cu încălzirea planetei într-un ritm alarmant, există o cursă pentru eficientizarea surselor alternative de energie. Cercetătorii de la MIT au petrecut câțiva ani dezvoltând o nouă abordare care face ca fotonii cu energie ridicată care lovesc siliciu să scoată doi electroni în loc de unul, care funcționează sistemele actuale. Chiar dacă fotonul transportă energia dublă, acesta poate slăbi doar un singur electron.


Priveste filmarea: Panourile fotovoltaice dupa 1 an. MERITA sau NU sa le instalezi? (Octombrie 2021).