PV-Leaf on Imperial College Londonin tutkijoiden suunnittelema innovatiivinen tuote, joka on kopio todellisesta lehdestä. Luonnollisen transpiraatioprosessin inspiroimana se pystyy tuottamaan sähköä tehokkaammin. Sillä on taipumus tuottaa 10 % enemmän sähköä kuin perinteiset aurinkopaneelit, samalla kun se ratkaisee tehokkaasti ylikuumenemisongelmia. Koska PV-Leafillä on potentiaalia merkittävään energian ja makean veden tuotantoon, se lupaa edistää maailmanlaajuista energiamuutosta.
Aurinkopaneelien muodostama lehtirakenne yhdistää lasia, aurinkokennoja, bambukuituja ja hydrogeelikennoja, mikä luo huomattavan kopion oikeasta lehdestä. Tämän tekniikan avulla vesi voi liikkua ja jakautua tasaisesti keinotekoisen lehden rakenteeseen. Sitten vesi haihtuu pinnalta, mikä jäähdyttää sitä . Tämä innovatiivinen rakenne poistaa tehokkaasti pumppujen, tuulettimien, ohjausyksiköiden ja kalliiden huokoisten materiaalien tarpeen. Se ei ainoastaan tuota enemmän puhdasta vettä ja lämpöenergiaa, vaan myös mukautuu vaivattomasti ympäristön lämpötilan ja auringon olosuhteiden muutoksiin .
Luonto inspiroi
Kasvin lehti käsittää erilaisia rakenteita, jotka helpottavat veden liikkumista juurista kasvin lehtiin haihtumisen kautta.
Kasvien lehtien eleganssista inspiroitunut nerokas aurinkokennolehtikonsepti jäljittelee luonnollista haihtumisprosessia, mikä helpottaa veden saumatonta liikkumista, jakautumista ja haihtumista. Aurinkokennot ottavat tehokkaasti ja taloudellisesti lämpöä aurinkokennoista jäljittelemällä lehtisuonikimpuja luonnonkuiduilla ja sienisoluja hydrogeeleillä. Todennäköisesti tästä syystä tämä aurinkokennolehti on tehokkaampi aurinko- ja vesienergian keräämisessä.
Tutkijat matkivat kasvien haihtumisprosessia ja havaitsivat, että keinotekoisella lehdellä on potentiaalia tuottaa enemmän sähköä. Useat kokeet ovat osoittaneet, että aurinkopaneelilla varustettu lehti pystyy tuottamaan yli 10 % enemmän sähköä kuin perinteiset aurinkopaneelit, jotka tyypillisesti menettävät jopa 70 % tulevasta aurinkoenergiasta ympäristöön. Mutta mikä on aurinkopaneelien keskimääräinen päivittäinen teho?
Korkeat lämpötilat johtavat aurinkopaneelien ylikuumenemiseen, joskus jopa 65 celsiusasteeseen tai enemmän. Tämä vaikuttaa suuresti niiden tehokkuuteen, koska kohonnut lämpö ja lämpötila johtavat elektronien energiseen liikkeeseen puolijohteessa. Tämä johtaa edelleen suurempaan vastukseen, mikä johtaa pienempään tehoon.
Kemiantekniikan laitoksen kunniatutkija ja tutkimuksen toinen kirjoittaja, tohtori Gan Huang , sanoi: "Tällä innovatiivisella suunnittelulla on valtava potentiaali parantaa merkittävästi aurinkopaneelien suorituskykyä ja samalla varmistaa kustannustehokkuus ja käytännöllisyys."
Tohtori Huangin mukaan aurinkopaneelilla varustetulla lehdellä on potentiaalia hyödyntää talteenotettua lämpöä ja tuottaa samanaikaisesti lisää lämpöä ja makeaa vettä. Koska molemmat tuotetaan samassa komponentissa, on mahdollista, että lehti voisi tuottaa miljardeja kuutiometrejä vettä vuodessa , jos se mitataan. Vaikka teknologia on vielä kehittymässä, tutkimusryhmä on erittäin toiveikas tämän keksinnön suhteen.
Tutkimuksen tekijä ja puhtaiden energiaprosessien laboratorion johtaja, professori Christos Markides , sanoi: "Tämän innovatiivisen lehtimäisen suunnittelun toteuttaminen voisi auttaa nopeuttamaan maailmanlaajuista energiamurrosta ja samalla vastaamaan kahteen kiireelliseen globaaliin haasteeseen: lisääntyneen energian ja makean veden tarpeeseen."
Tämä PV Leaf on tehokkaampi auringon ja veden keräämisessä, mutta tutkijat ovat saaneet inspiraatiota kasveista energiantuotantoon myös aiemmin. Kuten toukokuussa, Cambridgen yliopiston tutkijaryhmä kehitti keinotekoisen lehden, joka käyttää auringonvaloa, muuntaa veden ja hiilidioksidin propanoliksi ja etanoliksi. Molemmat ovat puhtaita vaihtoehtoja bensiinille tai dieselille.
Lähde Uusi bioinspiroitunut aurinkolehtien muotoilu, jolla on entistä suurempi korjuutehokkuus
