Солнечные батареи с энергией дождя
НАУКА
Солнечные батареи с энергией дождя
Меган Рэй Николс
журналист
Филадельфия, США
3053
Солнечные батареи с энергией дождя
Гибридная солнечная установка

Эффективность и экономическая целесообразность солнечных батарей давно уже не нуждается в дополнительных доказательствах. Они успешно проявили себя в странах с жарким климатом и большим количеством солнечных дней. Но что делать тем несчастным, которые вынуждены проводить свою жизнь в средних и северных широтах? Ученые разрабатывают солнечные батареи, которые смогут использовать энергию дождя.

Эти устройства получили название гибридных солнечных батарей. Гибридные батареи, также называемые всепогодными батареями, генерируют электричество как от солнца, так и от дождя. Эти панели устанавливаются на крыше, чтобы захватывать солнце в течение дня. Когда идет дождь, панели продолжают генерировать электричество от силы дождя, падающего на их поверхности.

Если верить синоптикам, в дождливые дни примерно на 90% меньше солнечного света. На столько же меньше электричества вырабатывают обычные солнечные панели. Гибридные же устройства должны преодолеть этот недостаток посредством  трибоэлектрических наногенераторов. Для тех, кто не в курсе. Трибоэлектрический эффект – появление электрических зарядов в материале из-за трения. Некоторые материалы становятся электрически заряженными после того, как они входят в фрикционный контакт с другим материалом. На сей счет, кстати, существует огромное количество шуток о молодоженах. Так вот, трибоэлектрические наногенераторы способны превращать дождь в электричество, когда солнце светит не слишком ярко. Разработку таких моделей параллельно ведут многие университеты. 

Впереди планеты всей, конечно же, Китай. Конструкторы Университета Юньнань и Океанского университета разрабатывают весьма интересную идею. Они предположили, что графен (grapheme), слой углерода толщиной в один атом, введенный в верхнюю часть солнечных элементов, после механического воздействия, разделит ионы капель дождя на положительные и отрицательные. Взаимодействия между этими противоположно заряженными ионами будут производить электричество. Тестовая модель уже находится в стадии проектирования. 

Надо ли говорить о важности данных разработок? С гибридными солнечными батареями любой человек в мире может пользоваться преимуществами возобновляемой энергии. Благодаря ночным дождям такие панели могут работать все время. А не прекращать производство электроэнергии после наступления темноты. Быть может, в каком-то отдаленном будущем гибридные солнечные панели будут вырабатывать электроэнергию не только для домов, но и для промышленных предприятий. Уменьшая, таким образом, использование невозобновляемых ресурсов. Но самое главное – они будут экономить тысячи долларов в год, не оплачивая счета за электроэнергию. 

В настоящее время гибридные солнечные панели еще не готовы для домашнего и коммерческого использования. Исследователи ищут способы повысить эффективность от использования дождя. По расчетам, китайская модель батареи должна работать с эффективностью примерно 6,5%, что делает ее жизнеспособной альтернативой стандартным солнечным батареям. Для сравнения: современные солнечные батареи преобразуют от 10 до 15 процентов солнечной энергии в электричество. 

Не исключено, что растущий спрос на возобновляемые источники энергии может привлечь гораздо более серьезные инвестиции. И тогда будущее гибридных батарей станет не таким уж отдаленным.


2 октября 2019


Последние публикации

Выбор читателей

Сергей Леонов
115499
Сергей Леонов
95526
Владислав Фирсов
86581
Виктор Фишман
77523
Борис Ходоровский
68691
Богдан Виноградов
55140
Дмитрий Митюрин
44579
Татьяна Алексеева
40334
Сергей Леонов
39364
Роман Данилко
37425
Светлана Белоусова
35453
Александр Егоров
34814
Борис Кронер
34327
Наталья Дементьева
33058
Наталья Матвеева
32837
Борис Ходоровский
31793