Watafiti katika Chuo cha Imperial London wamevumbua muundo mpya unaofanana na jani ambao unaweza kukusanya na kutoa nishati ya jua ya photovoltaic na kutoa maji safi, kuiga mchakato unaotokea katika mimea halisi.
Inayoitwa "Laha ya PV", uvumbuzi "hutumia nyenzo za bei ya chini ambazo zinaweza kuhamasisha kizazi kipya cha teknolojia ya nishati mbadala."
Uchunguzi umeonyesha kwamba majani ya photovoltaic “yanaweza kutokeza umeme zaidi ya asilimia 10 kuliko paneli za kawaida za jua, ambazo hupoteza hadi asilimia 70 ya nishati ya jua kwa mazingira.”
Iwapo itatumiwa vyema, uvumbuzi huo unaweza pia kuzalisha zaidi ya mita za ujazo bilioni 40 za maji safi kwa mwaka ifikapo 2050.
"Muundo huu wa ubunifu una uwezo mkubwa wa kuboresha kwa kiasi kikubwa utendaji wa paneli za jua huku ukitoa ufanisi wa gharama na vitendo," alisema Dk. Qian Huang, mtafiti anayeibuka katika Idara ya Uhandisi wa Kemikali na mwandishi wa utafiti mpya.
Majani ya bandia yameundwa ili kuondokana na haja ya pampu, mashabiki, masanduku ya kudhibiti na vifaa vya gharama kubwa vya porous.Pia hutoa nishati ya joto, hubadilika kwa hali tofauti za jua, na huvumilia halijoto iliyoko.
"Utekelezaji wa muundo huu wa ubunifu wa karatasi unaweza kusaidia kuharakisha mpito wa nishati duniani huku ukishughulikia changamoto mbili kuu za kimataifa: kuongezeka kwa mahitaji ya nishati na maji safi," alisema Christos Kristal, mkuu wa Maabara ya Michakato ya Nishati Safi na mwandishi wa utafiti huo.Markies alisema.
Majani ya photovoltaic yanategemea majani halisi na kuiga mchakato wa kupumua, kuruhusu mmea kuhamisha maji kutoka mizizi hadi vidokezo vya majani.
Kwa njia hii, maji yanaweza kusonga, kusambaza na kuyeyuka kwa njia ya majani ya PV, wakati nyuzi za asili zinaiga vifungu vya mshipa wa majani, na hidrojeni huiga seli za sifongo ili kuondoa joto kutoka kwa seli za jua za PV.
Mnamo Oktoba 2019, timu ya wanasayansi katika Chuo Kikuu cha Cambridge ilitengeneza "jani bandia" ambalo linaweza kutoa gesi safi inayoitwa gesi ya awali kwa kutumia jua, dioksidi kaboni na maji pekee.
Kisha, mnamo Agosti 2020, watafiti kutoka taasisi hiyohiyo, wakichochewa na usanisinuru, wakatengeneza “majani bandia” yanayoelea ambayo yanaweza kutumia mwanga wa jua na maji kutokeza mafuta safi.Kulingana na ripoti za wakati huo, vifaa hivi vinavyojitegemea vingekuwa vyepesi vya kutosha kuelea na kuwa mbadala endelevu kwa nishati ya kisukuku bila kuchukua ardhi kama vile paneli za jadi za jua.
Je, majani yanaweza kuwa msingi wa kuhama kutoka kwa mafuta yanayochafua na kuelekea chaguzi safi na za kijani kibichi?
Nishati nyingi ya jua (> 70%) inayogonga paneli ya PV ya kibiashara hutawanywa kama joto, na kusababisha ongezeko la joto lake la uendeshaji na kuzorota kwa kiasi kikubwa kwa utendakazi wa umeme.Ufanisi wa nishati ya jua ya paneli za photovoltaic za kibiashara ni kawaida chini ya 25%.Hapa tunaonyesha dhana ya blade ya mseto ya upolimishaji wa upolimishaji na muundo wa mpito wa kibiomimetiki uliotengenezwa kutoka kwa nyenzo rafiki kwa mazingira, gharama nafuu na zinazopatikana kwa wingi kwa ajili ya udhibiti bora wa halijoto na uenezaji wa aina nyingi.Tumeonyesha kwa majaribio kwamba mpito wa kibiomimetiki unaweza kuondoa takriban 590 W/m2 ya joto kutoka kwa seli za photovoltaic, kupunguza joto la seli kwa takriban 26°C katika mwangaza wa 1000 W/m2, na kusababisha ongezeko la kadiri la ufanisi wa nishati wa 13.6%.Zaidi ya hayo, blade za PV zinaweza kutumia joto lililopatikana kwa pamoja kuzalisha joto la ziada na maji safi kwa wakati mmoja katika moduli moja, na hivyo kuongeza ufanisi wa jumla wa matumizi ya nishati ya jua kutoka 13.2% hadi zaidi ya 74.5% na kuzalisha zaidi ya 1.1L/h. ./ m2 ya maji safi.
Muda wa kutuma: Aug-29-2023