Panele słoneczne mogą “dostać za dużo promieni słonecznych”. Wtedy dręczy je zbyt wysoka temperatura, co z kolei przekłada się na niższą wydajność paneli fotowoltaicznych. Wyobraźmy więc sobie ogniwa słoneczne, które potrafią samodzielnie regulować swoją temperaturę, dostosowując się do warunków otoczenia bez potrzeby zewnętrznych źródeł zasilania. To nie wizja przyszłości, lecz rzeczywistość, którą umożliwiły przełomowe badania naukowców z Uniwersytetu Nauki i Technologii Króla Abdullaha (KAUST) w Arabii Saudyjskiej.
Ten nowy materiał może podwoić żywotność paneli słonecznych. Wszystko dzięki chłodzeniu
Zespół pracujący na KAUST opracował innowacyjny materiał kompozytowy, który zwiększa wydajność i trwałość paneli słonecznych. Kompozyt ten, będący mieszanką chlorku litu i poliakrylanu sodu, działa według prostego, ale najwyraźniej skutecznego mechanizmu, bo w nocy pochłania wilgoć z powietrza, a w ciągu dnia ją uwalnia. Proces ten umożliwia chłodzenie poprzez parowanie, obniżając tym samym temperaturę paneli bez zużycia dodatkowej energii.
Czytaj też: Zagadka karbinu w najmniejszej skali wreszcie rozwikłana. To klucz do czujników kwantowych
W praktyce panele wyposażone w ten materiał wykazały imponujące rezultaty. Testy w pustynnych warunkach Arabii Saudyjskiej wykazały, że działają one średnio o 9,4°C chłodniej niż ich tradycyjne odpowiedniki. Przełożyło się to nie tylko na wzrost wydajności o 12%, ale nawet na ponad dwukrotne wydłużenie ich żywotności. Dlatego właśnie to odkrycie ma znaczenie wykraczające poza same wyniki energetyczne, a cały rynek fotowoltaiki.
Czytaj też: Szalony pomysł. To ogniwo paliwowe będzie napędzać samoloty elektryczne oraz…
Dzięki ograniczeniu przegrzewania się paneli ta nowa technologia eliminuje istotną barierę dla szerokiego wdrażania energii słonecznej i to zwłaszcza w regionach, gdzie regularnie panują wysokie temperatury. Dodatkowo pasywny charakter tego rozwiązania wpisuje się w idee zrównoważonego rozwoju, eliminując tym samym konieczność stosowania energochłonnych systemów chłodzących. Niski koszt produkcji to kolejna zaleta, bo poliakrylan sodu to tani polimer, a proces wytwarzania materiału nie wymaga toksycznych chemikaliów, co czyni go zarówno ekonomicznym, jak i przyjaznym dla środowiska.
Czytaj też: Na obrzeżach Układu Słonecznego czai się nieznany obiekt. Był ukryty za Plutonem
Mimo obiecujących rezultatów istotne będzie zbadanie, jak technologia sprawdzi się w różnych warunkach klimatycznych i w długim okresie użytkowania. Dobrze jest więc wiedzieć, że naukowcy zapowiedzieli już dalsze badania nad skalowalnością i wpływem środowiskowym. Są więc szanse, że za jakiś czas możemy usłyszeć o tym dziele raz jeszcze, kiedy już doczeka się fabrycznej implementacji i finalnie okaże się, że to jeden z najważniejszych kroków w kierunku efektywniejszej i bardziej zrównoważonej energetyki słonecznej.