Αν και τα ηλιακά πάνελ βασίζονται στο ηλιακό φως για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, η θερμότητα μπορεί στην πραγματικότητα να μειώσει την απόδοση των ηλιακών κυψελών. Μια ομάδα ερευνητών από τη Νότια Κορέα βρήκε μια εκπληκτική λύση: το ιχθυέλαιο.
Για να αποτρέψουν την υπερθέρμανση των ηλιακών κυψελών, οι ερευνητές έχουν αναπτύξει αποσυνδεδεμένα φωτοβολταϊκά θερμικά συστήματα που χρησιμοποιούν υγρά για να φιλτράρουν την υπερβολική θερμότητα και φως. Εξαλείφοντας την υπεριώδη ακτινοβολία που μπορεί να υπερθερμάνει τα ηλιακά κύτταρα, τα φίλτρα υγρών μπορούν να διατηρούν τα ηλιακά κύτταρα δροσερά, ενώ παράλληλα αποθηκεύουν θερμότητα για μελλοντική χρήση.
Τα αποσυνδεδεμένα φωτοβολταϊκά θερμικά συστήματα χρησιμοποιούν παραδοσιακά διαλύματα νερού ή νανοσωματιδίων ως φίλτρα ρευστών. Το πρόβλημα είναι ότι τα διαλύματα νερού και νανοσωματιδίων δεν φιλτράρουν πολύ καλά τις υπεριώδεις ακτίνες.
«Τα αποσυνδεδεμένα φωτοβολταϊκά θερμικά συστήματα χρησιμοποιούν υγρά φίλτρα για να απορροφούν αναποτελεσματικά μήκη κύματος όπως η υπεριώδης, η ορατή και η εγγύς υπέρυθρη ακτινοβολία. Ωστόσο, το νερό, ένα δημοφιλές φίλτρο, δεν μπορεί να απορροφήσει αποτελεσματικά τις υπεριώδεις ακτίνες, περιορίζοντας την απόδοση του συστήματος», - εξήγησε μια ομάδα ερευνητών από το Ναυτικό Πανεπιστήμιο της Κορέας (KMOU).
Η ομάδα KMOU διαπίστωσε ότι το ιχθυέλαιο φιλτράρει πολύ καλά την περίσσεια φωτός. Ενώ τα περισσότερα συστήματα αποσύνδεσης με βάση το νερό λειτουργούν με απόδοση 79,3%, το σύστημα με βάση το ιχθυέλαιο που αναπτύχθηκε από την ομάδα KMOU πέτυχε απόδοση 84,4%. Για λόγους σύγκρισης, η ομάδα μέτρησε ένα ηλιακό στοιχείο εκτός δικτύου που λειτουργούσε με απόδοση 18% και ένα ηλιακό θερμικό σύστημα εκτός δικτύου που λειτουργούσε με απόδοση 70,9%.
«Τα φίλτρα γαλακτώματος [ιχθυελαίου] απορροφούν αποτελεσματικά τα υπεριώδη, ορατά και εγγύς υπέρυθρα μήκη κύματος που δεν συμβάλλουν στην παραγωγή ενέργειας των φωτοβολταϊκών μονάδων και τα μετατρέπουν σε θερμική ενέργεια», αναφέρει η έκθεση της ομάδας.
Τα αποσυνδεδεμένα φωτοβολταϊκά θερμικά συστήματα μπορούν να παρέχουν τόσο θερμότητα όσο και ηλεκτρική ενέργεια. «Το προτεινόμενο σύστημα μπορεί ακόμη και να λειτουργήσει υπό ορισμένες απαιτήσεις και περιβαλλοντικές συνθήκες. Για παράδειγμα, το καλοκαίρι, το υγρό στο υγρό φίλτρο μπορεί να παρακαμφθεί για να μεγιστοποιηθεί η παραγωγή ενέργειας, και το χειμώνα, το υγρό φίλτρο μπορεί να δεσμεύσει θερμική ενέργεια για θέρμανση», αναφέρει η ομάδα KMOU.
Καθώς η ζήτηση για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αυξάνεται, οι ερευνητές εργάζονται ακούραστα για να κάνουν την ηλιακή ενέργεια πιο προσιτή, βιώσιμη και αποτελεσματική. Τα ανθεκτικά ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη είναι εξαιρετικά αποδοτικά και οικονομικά προσιτά, και τα νανοσωματίδια πυριτίου μπορούν να μετατρέψουν το φως χαμηλής ενέργειας σε φως υψηλής ενέργειας. Τα ευρήματα της ομάδας KMOU αποτελούν ένα ακόμη βήμα προς τα εμπρός για να καταστεί η ενεργειακή απόδοση πιο προσιτή.
Εγγραφείτε στο δωρεάν ενημερωτικό μας δελτίο για να λαμβάνετε εβδομαδιαίες ενημερώσεις σχετικά με τις πιο εντυπωσιακές καινοτομίες που βελτιώνουν τη ζωή μας και σώζουν τον πλανήτη.