Этот PV-лист может получать больше энергии, чем стандартные солнечные панели

PV-лист энергетически более эффективен, чем обычные солнечные панели.

Ученые из Лондонского имперского колледжа изобрели технологию, вдохновленную листьями, которая захватывает солнечную энергию и производит пресную воду в процессе.

Дизайн, известный как PV-лист, состоит из стекла, фотоэлектрических ячеек, бамбуковых волокон и гидрогельных ячеек, которые вместе имитируют настоящий лист. Вода может двигаться и распределяться по структуре искусственного листа и испаряться с его поверхности, что охлаждает его.

В жарких и солнечных условиях солнечные панели могут нагреваться до температуры 65°C и выше, что существенно снижает их эффективность. Это происходит потому, что увеличенная теплота заставляет электроны в полупроводниковом материале двигаться более энергично, что приводит к увеличению сопротивления и снижению выходной электроэнергии.

Просто имитируя транспирацию, ученые обнаружили, что искусственный лист может генерировать более 10% электроэнергии по сравнению с обычными солнечными панелями.

Слева – типичная структура настоящего листа. Справа – искусственный лист, разработанный учеными из Лондонского имперского колледжа. Кредит: Nature Communications

“Этот инновационный дизайн имеет огромный потенциал для существенного улучшения работы солнечных панелей, обеспечивая при этом экономическую целесообразность и практичность”, – сказал доктор Ган Хуанг, один из соавторов исследования.

Хуанг сказал, что лист также способен использовать отбираемое тепло для производства дополнительной тепловой энергии и пресной воды одновременно в рамках одного компонента. Если масштабировать это, это может генерировать “миллиарды кубических метров воды ежегодно”, добавил он.

Хотя исследование находится на ранней стадии, исследовательская группа полагает большие надежды на свое новое изобретение.

“Внедрение этого инновационного дизайна, похожего на лист, может помочь ускорить глобальный переход к энергии, решая две насущные глобальные проблемы: необходимость увеличения энергии и пресной воды”, – добавил профессор Христос Маркидес, один из авторов.

Это не первый случай, когда ученые черпают вдохновение из растений для генерации энергии. В мае команда ученых из Кембриджского университета разработала другой вид искусственного листа, который использует солнечный свет для превращения воды и углекислого газа в этанол и пропанол – чистые альтернативы бензину или дизельному топливу.