A növények transzspirációs folyamatait imitálják a különleges napelemek

2023 / 08 / 15 / Bobák Zsófia
A növények transzspirációs folyamatait imitálják a különleges napelemek
Tiszta vizet generál és a napfényt is jobban hasznosítja a természetet utánzó napelem-levél.

Az Imperial College London kutatói egy új formájú napelem konstrukciót terveztek, ami két célt is megvalósít egyszerre: a levelek szerkezetét utánozva, víz párologtatásával hűti az energiát generáló paneleket és egyúttal tiszta vizet állít elő. A fotovoltaikus-levelek (photovoltaic leaf, PV-leaf) a növények transzspirációs folyamatait imitálják, aminek során a növény belső szerkezetén keresztül felfelé haladó víz a levelekhez, lombozathoz érkezve azon keresztül párolog el. A párolgás mértékét többek között a sztómák, egyfajta gázcserenyílások szabályozzák. Szükség esetén a sztómák lezárásával a növény képes rá, hogy visszatartsa a nedvességet, mivel ilyenkor csak a kutikularétegen át jut a szabadba az elpárolgó víz, de ilyenkor körülbelül tizedére csökken a vízleadás.

A mesterséges rendszerben ehhez hasonlóan valósítják meg a PV-levelek hűtését, méghozzá pumpák és ventilátorok nélkül. A levelek belsejében természetes rostszálakon át halad a víz és nedvszívó hidrogél hozzáadásával növelik a vízfelvevő és megtartó képességet. Ez segít csökkenteni a napelemek hőmérsékletét és egyúttal, a folyamat közben, a vizet is megtisztítja. A tesztek szerint a napelemek teljesítménye 13,6%-kal nő a hűtés hatására, miközben évente akár 40 milliárd köbméter friss vizet állíthatnak elő velük: ez utóbbi számok eléréséhez persze jelentős mennyiségű PV-levél telepítésére van szükség. A próba során a transzspirációs rendszer 590 W/m2 hőt vont el a napelemektől és 1,1 L/h/m2 vizet tisztított meg.

A biomimetikus struktúra a kutatók leírása szerint környezetbarát, olcsó és könnyen elérhető anyagokból készül, ez különösen alkalmassá teszi arra, hogy a jelenleg alkalmazott napelem-hűtési technológiákkal felvegye a versenyt.

(Fotó: Gan Huang/Imperial College London, Huang et al/Nature Communications)


Így lettek a szexuális játékszerekből digitális kütyük
Így lettek a szexuális játékszerekből digitális kütyük
Lassan már senkit sem lep meg, hogy egy intim segédeszköznek legalább olyan jól kell tudnia csatlakoznia a wifihez vagy egy telefonhoz, mint a viselőjéhez, használójához.
Az afrikai robbanó tó, ami pillanatok alatt végzett ezerhétszáz emberrel
Az afrikai robbanó tó, ami pillanatok alatt végzett ezerhétszáz emberrel
Afrikában három olyan tó is található, ami időzített bombához hasonló fenyegetést jelent: a bennük felgyülemlő szén-dioxid rossz esetben kirobbanhat és az elterjedő fojtogató felhő a közelben lévőket rendkívül gyorsan megölheti. A legtöbb áldozatot szedő esemény 1986-ban történt.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.