Това вдъхновено от биологията „фотоволтаично листо“ може да генерира повече енергия от соларните панели

Учени от Имперския колеж в Лондон са изобретили нещо наречено „фотоволтаично листо“, което може да събира и генерира енергия от слънцето и да произвежда прясна вода, като имитира процесите на листата в истинските растения.

Фотоволтаичното листо

Наречено PV-leaf, то включва евтини материали в изработката си и може да вдъхнови следващото поколение технологии за добив на възобновяема енергия. Проучванията вече са установили, че PV-leaf могат да генерират над 10% повече електроенергия в сравнение с конвенционалните соларни панели, които губят до 70% от постъпващата слънчева енергия в околната среда. Изобретението също така има капацитета да произвежда над 40 милиарда кубика прясна вода годишно до 2050 година, ако се използва ефективно.

„Това иновативно изобретение има огромен потенциал за значително подобряване на работата на соларните панели, като същевременно гарантира рентабилност и практичност.“

казва д-р Ган Хуанг, почетен научен сътрудник в катедрата по химично инженерство и автор на новото проучване

Листото е проектирано така, че да премахне необходимостта от помпи, вентилатори, контролни блокове и скъпи порести материали. Освен това то може да осигурява топлинна енергия, да се адаптира към различни слънчеви условия и да понася неблагоприятни температури на околната среда.

„Прилагането на този иновативен дизайн, наподобяващ листо може да помогне за ускоряване на глобалния енергиен преход, като същевременно се справи с две неотложни глобални предизвикателства: нуждата от повече енергия и прясна вода.“

казва професор Христос Маркидес, ръководител на Лабораторията за чисти енергийни процеси и съавтор на изследването

Имитация на истинските листа

PV-листото дължи основата си на истинските листа и имитира техния процес на транспирация, който позволява на растенията да пренасят вода от корените до края на листата.

Следователно водата може да се движи, разпределя и изпарява през PV-листото, докато естествените влакна имитират снопчетата вени на листата, а хидрогеловете имитират клетките на гъбата, за да се отстрани ефективно топлината от фотоволтаичните клетки.

Това не е първият случай, в който учените се вдъхновяват от растенията, за да създават енергия.

През октомври 2019 годинат екип от учени от Университета в Кеймбридж конструира „изкуствено листо“, което може да създава чист газ, наречен сингаз, като използва само слънчева светлина, въглероден диоксид и вода.

След това, през август 2020 година, изследователи от същото учебно заведение разработиха плаващи „изкуствени листа“, вдъхновени от фотосинтезата, за да генерират чисти горива от слънчева светлина и вода. По онова време се съобщаваше, че те са достатъчно леки, за да плават, и ще осигурят устойчива алтернатива на изкопаемите горива, без да заемат място на сушата като традиционните соларни панели.

Възможно ли е PV-листата да послужат като основа за преминаване от замърсяващи горива към по-чисти и екологични варианти?

Изследването е публикувано в Nature Communications.