Mitmesugust

Uuringud töötavad välja nanotorud, mis võivad suurendada päikesepaneelide efektiivsust

Uuringud töötavad välja nanotorud, mis võivad suurendada päikesepaneelide efektiivsust

Rice'i ülikooli teadlased teevad süsiniknanotorusid kapitaalremondi, kes töötavad välja efektiivsema versiooni.

Rice'i Browni insenerikooli teadlased Gururaj Naik ja Junichiro Kono, kes tutvustasid oma tehnoloogiat ACS Photonics'is, töötasid välja hüperboolse termilise emitteri, mis suudab absorbeerida soojust, sobitada selle kitsa ribalaiusega ja kiirgada valgusena, mida saab kasutada elektrienergia loomiseks . Muidu eralduks soojus atmosfääri ja raiskaks. Selle tehnoloogia abil saaks see muuta päikesepatareid palju tõhusamaks.

SEOTUD: PÄIKESEENERGIA TULEVIK ALTERNATIIVSE ENERGIALIKKUSena

"Termilised footonid on lihtsalt kuumast kehast eralduvad footonid," ütles Kono uurimistulemusi tutvustavas pressiteates. "Kui vaatate infrapunakaameraga midagi kuuma, näete, et see kumab. Kaamera hõivab neid termiliselt erutatud footoneid. "

Praegusel kujul kiirgab iga kuum pind valgust soojuskiirguse kujul. Kuid Naik ütles, et probleem on soojuskiirgus lairibaühendus. Valguse muundamiseks elektriks peab emissioon olema kitsas ribas ja seega leiutis. Teadlased avastasid, et nanotorud on viis raisatud footonite eraldamiseks. Nanotorukiled toimivad kanalina, mis neelavad heitsoojuse ja muudavad selle kitsa ribalaiusega prootoniteks.

Soojuse raiskamine motiveeris teadlasi

Teadlaste sõnul olid nad motiveeritud uuringuid tegema raisatud soojuse tõttu. Naik viitas Rice'i kraadiõppuri Chloe Doironi uuringule, mis leidis, et umbes 20% energiatarbimisest on heitsoojus. Ta ütles, et see on umbes kolm aastat elektrit, mida on vaja Texase osariigi võimule toomiseks.

"Kõige tõhusam viis soojuse elektrienergiaks muutmiseks on turbiinide ja aurude või mõne muu vedeliku kasutamine nende käitamiseks," ütles ta. „Need võivad anda teile peaaegu 50% teisendustõhususe. Miski muu ei vii meid selle lähedale, kuid neid süsteeme pole lihtne rakendada. " Ütles Naik. Uurijad kavatsevad protsessi palju lihtsamaks muuta kompaktse süsteemi, millel pole liikuvaid osi.

Tõhusamad päikesepatareid tulekuks?

Mida see siis ühiskonna jaoks tähendab? Teadlaste hinnangul võib see suurendada päikesepatareide efektiivsust, mis on praegu tipus umbes 22%. "Surudes kogu raisatud soojusenergia väikesesse spektripiirkonda, saame selle väga tõhusalt elektriks muuta," ütles Naik. "Teoreetiline ennustus on see, et saame 80% -lise efektiivsuse."

Riisiülikooli teadlased pole ainsad teadlased, kes üritavad päikeseenergiat tõhusamaks muuta. Kuna planeet soojeneb murettekitava kiirusega, võideldakse alternatiivsete energiaallikate efektiivsemaks muutmise üle. MIT-i teadlased töötasid mitu aastat uue lähenemisviisi väljatöötamisel, mis võimaldab räni tabavatel suure energiaga footonitel ühe elektroni asemel kaks elektroni välja lüüa, nii toimivad praegused süsteemid. Isegi kui footon kannab topeltenergiat, saab see lahti ainult ühe elektroni.


Vaata videot: Ettevõtja - pane päike enda kasuks tööle! (Mai 2021).