แผ่นไบโอนิคนี้สร้างกระแสไฟฟ้าได้มากกว่าแผงโซลาร์เซลล์

นักวิจัยที่ Imperial College London ได้คิดค้นโครงสร้างคล้ายใบไม้ใหม่ที่สามารถรวบรวมและสร้างพลังงานแสงอาทิตย์เซลล์แสงอาทิตย์และผลิตน้ำจืดเลียนแบบกระบวนการที่เกิดขึ้นในพืชจริง
ขนานนามว่า“ PV Sheet” นวัตกรรม“ ใช้วัสดุต้นทุนต่ำที่สามารถสร้างแรงบันดาลใจให้กับเทคโนโลยีพลังงานทดแทนรุ่นใหม่”
การศึกษาแสดงให้เห็นว่าใบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์“ สามารถผลิตไฟฟ้าได้มากกว่า 10 เปอร์เซ็นต์มากกว่าแผงโซลาร์เซลล์ทั่วไปซึ่งสูญเสียพลังงานแสงอาทิตย์ไปถึง 70 เปอร์เซ็นต์ต่อสิ่งแวดล้อม”
หากใช้อย่างมีประสิทธิภาพการประดิษฐ์อาจผลิตน้ำจืดกว่า 40 พันล้านลูกบาศก์เมตรต่อปีภายในปี 2593
“ การออกแบบที่เป็นนวัตกรรมนี้มีศักยภาพที่ดีในการปรับปรุงประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์อย่างมีนัยสำคัญในขณะที่ให้ความคุ้มค่าและการปฏิบัติจริง” ดร. Qian Huang นักวิจัยกิตติคุณจากภาควิชาวิศวกรรมเคมีและผู้เขียนการศึกษาใหม่กล่าว
ใบเทียมได้รับการออกแบบมาเพื่อขจัดความต้องการปั๊มพัดลมกล่องควบคุมและวัสดุที่มีรูพรุนราคาแพง นอกจากนี้ยังให้พลังงานความร้อนปรับให้เข้ากับสภาพแสงอาทิตย์ที่แตกต่างกันและทนต่ออุณหภูมิแวดล้อม
“ การใช้งานการออกแบบแผ่นงานนวัตกรรมนี้สามารถช่วยเร่งการเปลี่ยนแปลงพลังงานระดับโลกในขณะที่จัดการกับความท้าทายระดับโลกที่เร่งด่วนสองประการ: ความต้องการพลังงานและน้ำจืดที่เพิ่มขึ้น” Christos Kristal หัวหน้าห้องปฏิบัติการกระบวนการพลังงานสะอาดและผู้เขียนการศึกษากล่าว Markides กล่าว
ใบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ขึ้นอยู่กับใบจริงและเลียนแบบกระบวนการของการคายน้ำทำให้พืชสามารถถ่ายโอนน้ำจากรากไปยังปลายใบ
ด้วยวิธีนี้น้ำสามารถเคลื่อนย้ายกระจายและระเหยผ่านใบ PV ในขณะที่เส้นใยธรรมชาติเลียนแบบการรวมตัวของหลอดเลือดดำและไฮโดรเจลเลียนแบบเซลล์ของฟองน้ำเพื่อกำจัดความร้อนออกจากเซลล์ PV สุริยะอย่างมีประสิทธิภาพ
ในเดือนตุลาคม 2562 ทีมนักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ได้พัฒนา“ ใบไม้เทียม” ที่สามารถผลิตก๊าซบริสุทธิ์ที่เรียกว่าก๊าซสังเคราะห์โดยใช้แสงแดดคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำเท่านั้น
จากนั้นในเดือนสิงหาคม 2563 นักวิจัยจากสถาบันเดียวกันได้รับแรงบันดาลใจจากการสังเคราะห์ด้วยแสงพัฒนา "ใบประดิษฐ์" ที่สามารถใช้แสงแดดและน้ำเพื่อผลิตเชื้อเพลิงสะอาด ตามรายงานในเวลานั้นอุปกรณ์อิสระเหล่านี้จะเบาพอที่จะลอยและเป็นทางเลือกที่ยั่งยืนสำหรับเชื้อเพลิงฟอสซิลโดยไม่ต้องขึ้นบกเช่นแผงโซลาร์เซลล์แบบดั้งเดิม
ใบสามารถเป็นพื้นฐานสำหรับการย้ายออกจากเชื้อเพลิงมลพิษและไปสู่ตัวเลือกที่สะอาดกว่าและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมหรือไม่?
พลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ (> 70%) ที่กระทบกับแผง PV เชิงพาณิชย์จะกระจายไปตามความร้อนส่งผลให้อุณหภูมิการทำงานเพิ่มขึ้นและการเสื่อมสภาพอย่างมีนัยสำคัญในประสิทธิภาพทางไฟฟ้า ประสิทธิภาพการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ของแผงเซลล์แสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์มักจะน้อยกว่า 25% ที่นี่เราแสดงให้เห็นถึงแนวคิดของใบมีดเซลล์แสงอาทิตย์แบบไฮบริดที่มีโครงสร้างการแพร่กระจายทางชีวภาพที่ทำจากวัสดุที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมราคาไม่แพงและมีอยู่อย่างกว้างขวางสำหรับการควบคุมอุณหภูมิแบบพาสซีฟที่มีประสิทธิภาพ เราได้แสดงให้เห็นว่าการแพร่กระจายทางชีวภาพสามารถกำจัดความร้อนได้ประมาณ 590 W/m2 จากเซลล์เซลล์แสงอาทิตย์ลดอุณหภูมิเซลล์ประมาณ 26 ° C ที่ 1,000 W/m2 การส่องสว่างและส่งผลให้ประสิทธิภาพการใช้พลังงานเพิ่มขึ้น 13.6% นอกจากนี้ใบมีด PV สามารถใช้ความร้อนที่กู้คืนได้เพื่อสร้างความร้อนและน้ำจืดเพิ่มเติมในเวลาเดียวกันในโมดูลเดียวเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานแสงอาทิตย์โดยรวมอย่างมากจาก 13.2% เป็น 74.5% . / m2 ของน้ำบริสุทธิ์