Бизнес & промышленность

дек 1, 2016

Энергия дождевых капель

Во всем мире решается проблема выработки экологичной электроэнергии, и одним из таких решений, на которое уповает современный мир, является солнечная энергия. Тем не менее, у внедрения этого метода есть преграды, такие как низкая производительность в облачные или дождливые дни. Благодаря исследованиям группы китайских ученых, разрабатывающих технологии выработки электроэнергии из дождя, ситуация может скоро измениться.

<

Как известно, фотоэлектрические солнечные панели позволяют вырабатывать электроэнергию из солнечной, позволяя таким образом, например, домохозяйству, быть автономным и независимым от традиционных электросетей. Основным их недостатком всегда являлась зависимость от погодных условий, а именно, от солнца, - в дождливые и ветреные дни сегодняшние фотоэлектрические панели еще не могут работать эффективно, и приходится прибегать к системам накопления энергии.

Очень скоро ситуация изменится, благодаря команде ученых из Киндау, Китай, возглавляемой Кунвеу Тангом, Ванг Хиаопенгом, Пейши Янгом и Бенлином Хе, разработавшей фотоэлектрическую панель, способную эффективно производить энергию не только из солнечных лучей, но и из дождевых капель, что делает ее независимой от климатических условий. Система работает благодаря слою графена, нанесенного на поверхность панелей. Этот материал применяется в покрытии солнечных батарей, и также является превосходным проводником электричества. По словам этих ученых, «для реализации этой идеи необходим лишь слой графена толщиной с атом, - таким образом электроны могут двигаться по поверхности». В противоположность уже имеющимся на рынке панелям, эти солнечные панели имеют слой графена. На практике, когда вода падает на поверхность (панелей), графен соединяет электроны с позитивными ионами, этот феномен называется «кислотное взаимодействие Льюиса».

Учитывая то, что дождевая вода содержит примеси, а именно, аммоний, кальций, соду, она ионизируется, поскольку сочетание графена и воды превосходно подходит для производства энергии. В свою очередь, вода прилипает к графену, формируя второй слой с электронами графена. Известно, что разница между слоями так велика, что становится возможной выработка энергии. Научное объяснение таково – когда вода падает на поверхность, создается то, что называется «псевдоконденсатом» (неупорядоченные точечные заряды, где электроны хаотично движутся в разные стороны). «Неупорядоченные заряды обладают потенциалом, который ученые могут использовать в поиске способа сбора энергии», - объясняют ученые, занимающиеся исследованиями.

Эти солнечные батареи могут работать как от солнечного света в ясную погоду, так и от капель дождя в ненастье, достигая идеальной эффективности конверсии энергии в 6,5%. Тем не менее, это значение по сравнению с солнечными панелями, выполненными по другим технологиям, чье значение достигает 20%, значительно ниже.

В последние несколько лет компании и инженеры работали над улучшением эффективности солнечных панелей и их накопительного потенциала, но никогда не искали решения по выработке энергии в неблагоприятных погодных условиях. Таким образом, если идея, воплощаемая этими исследованиями, материализуется, данная технология произведет революцию на рынке солнечных панелей, сделав возможным выработку энергии не зависимо от погоды.

Новая надежда для развивающихся стран и стран с суровым климатом

Для промышленности, желающей расширять свои рынки, есть хорошая новость. Эта инфраструктура позволит домохозяйствам и зданиям, расположенным в сельской местности, где солнце – редкость, получить доступ к более экологичному методу выработки энергии, как в странах с изобилием солнечных дней. Кроме того, станет возможным улучшить функционирование солнечных панелей, снизив потребность в необходимости использования систем аккумулирования энергии.

Любопытно, что в Пампанге, Филлипины, мы нашли самую большую крышу, покрытую солнечными панелями, где аккумулируется 2,9 мегаватт энергии. В то же время в мире есть 1,3 млн людей, не имеющих доступа к электричеству, и для кого такие обыденные предметы как лампа, холодильник, или телевизор, являются редкостью. Мьянма, Уганда, и Индия – страны, испытывающие дефицит в электричестве, и где использование солнечных панелей осветит жизни множества людей и их семей.

Например, Португалия является очень солнечной страной, где заинтересованность в этой технологии значительно ниже. При этом даже здесь присутствие этой системы означает, помимо экологических преимуществ, также и значительную экономию в районе 75% от затрат, и этот показатель может увеличиться в летнее время, или даже круглогодично, за счет внедрения этой новой технологии.

Больше статей

Избранаястатья

  • 42-160319-AFRIC-ESIA-070-credit-Deakin-University

    Наука & Природа

    авг 1, 2017

    CLEARDRUM SILK IMPLANT СЛУШАЙТЕ ВНИМАТЕЛЬНО

    Революционные методы формируют мир во всех областях и во всех темах. Когда мы смотрим вокруг, мы видим всевозможные предложения...

  • Real-Liga-Naval-Espanhola

    Культура & Искусство

    май 31, 2018

    HONOR AND PRESERVE HISTORY

    Portugal and Spain share one of the longest world histories in matters of navy traditions, being very common, inclusively, the cases of monarchs from both countries with academic education in military navy schools


    ...

  • Vector001

    Наука & Природа

    июл 1, 2017

    ИНТЕЛЛЕКТ (НЕМНОГО) ИСКУССТВЕННЫЙ

    Официально открытая в Торонто, Канада, 30 марта, Институт вектора уже имеет инвестиции в размере 150 миллионов долларов компаниями,...


  • filigree - the art of working metals (gold, silver, bronze), one of the most traditional Portuguese arts.

    Роскошь & Мода

    фев 29, 2016

    «…Скоро мы поедем в Виану…»

    Страна с древними традиции ювелирного искусства, Португалия, благодаря эпохе Великих географических открытий, владеет богатым...

  • 1st-Sydney-TonerPave-Street-Sept14-3(1)

    Бизнес & промышленность

    апр 28, 2018

    RECYCLE, REUSE, REPAVE

    E-waste is a chronical and global pollution problem. Reports from the United Nations University show that only 20 per cent of generated e-waste, is then disposed in official recycling programs

  • 4

    Технологии

    окт 31, 2018

    ROYOLE FLEXIBLE SCREENS

    Often it is the case, when technological advances happen, in some interesting way, but then a lot of time is spent in the prototype phase. The details are often tricky, but Royole has shown some flexible screens that are ready...


  • 1

    Еда & Напитки

    июн 1, 2015

    Оливковое золото

    Оливковое масло является частью человечества в течение невероятного количества времени. Были найдены свидетельства об использовании...

  • Third-Man-Pressing-Vinyl-Returns-To-Detroit-1

    Бизнес & промышленность

    янв 1, 2018

    VINYL RETURNS TO DETROIT

    After spending a whole year (2016) with the preparations, being the most relevant one the ordering of eight vinyl pressing Newbilt machines custom made in Germany and installed in Detroit, Third Man Pressing is celebrating its first...

  • Lowe Alpine

    Спорт

    янв 31, 2016

    Они там были, когда все началось

    Бренд Lowe Alpine назван так в честь своих создателей, братьев Lowe. Грег, Майк и Джеф Лоу – семья альпинистов и любителей горного туризма...