Vaikka aurinkopaneelit käyttävät auringonvaloa sähkön tuottamiseen, lämpö voi itse asiassa heikentää aurinkokennojen tehokkuutta. Eteläkorealainen tutkijaryhmä on löytänyt yllättävän ratkaisun: kalaöljyn.
Aurinkokennojen ylikuumenemisen estämiseksi tutkijat ovat kehittäneet irrotettuja aurinkosähköjärjestelmiä, jotka käyttävät nesteitä suodattaakseen ylimääräistä lämpöä ja valoa. Poistamalla ultraviolettisäteilyn, joka voi ylikuumentaa aurinkokennoja, nestesuodattimet voivat pitää aurinkokennot viileinä ja samalla varastoida lämpöä myöhempää käyttöä varten.
Erillisissä aurinkosähköjärjestelmissä käytetään perinteisesti vettä tai nanopartikkeliliuoksia nestesuodattimina. Ongelmana on, että vesi- ja nanopartikkeliliuokset eivät suodata ultraviolettisäteitä kovin hyvin.
”Erotetut aurinkosähköjärjestelmät käyttävät nestemäisiä suodattimia absorboimaan tehottomia aallonpituuksia, kuten ultravioletti-, näkyvää ja lähi-infrapunasäteitä. Vesi, suosittu suodatin, ei kuitenkaan pysty absorboimaan ultraviolettisäteitä tehokkaasti, mikä rajoittaa järjestelmän suorituskykyä”, – Korea Maritime University (KMOU). CleanTechnican tutkijaryhmä selitti.
KMOU-tiimi havaitsi, että kalaöljy suodattaa erittäin hyvin ylimääräistä valoa. Useimmat vesipohjaiset irrotusjärjestelmät toimivat 79,3 %:n hyötysuhteella, mutta KMOU-tiimin kehittämä kalaöljypohjainen järjestelmä saavutti 84,4 %:n hyötysuhteen. Vertailun vuoksi tiimi mittasi 18 %:n hyötysuhteella toimivan verkosta riippumattoman aurinkokennon ja 70,9 %:n hyötysuhteella toimivan verkosta riippumattoman aurinkolämpöjärjestelmän.
”[Kalaöljy]emulsiosuodattimet absorboivat tehokkaasti ultravioletti-, näkyvän valon ja lähi-infrapuna-aallonpituuksia, jotka eivät vaikuta aurinkopaneelien energiantuotantoon, ja muuntavat ne lämpöenergiaksi”, tiimin raportissa todetaan.
Erilliset aurinkosähköjärjestelmät voivat tuottaa sekä lämpöä että sähköä. ”Ehdotettu järjestelmä voi toimia jopa tietyissä vaatimuksissa ja ympäristöolosuhteissa. Esimerkiksi kesällä nestesuodattimen neste voidaan ohittaa sähköntuotannon maksimoimiseksi, ja talvella nestesuodatin voi ottaa talteen lämpöenergiaa lämmitystä varten”, KMOU-tiimi raportoi.
Uusiutuvan energian kysynnän kasvaessa tutkijat työskentelevät väsymättä tehdäkseen aurinkoenergiasta edullisempaa, kestävämpää ja tehokkaampaa. Kestävät perovskiittiaurinkokennot ovat erittäin tehokkaita ja edullisia, ja piinanopartikkelit voivat muuntaa vähän energiaa kuluttavan valon paljon energiaa kuluttavaksi valoksi. KMOU-tiimin löydökset ovat jälleen yksi askel kohti energiatehokkuuden kohtuuhintaisuutta.
Tilaa ilmainen uutiskirjeemme saadaksesi viikoittain päivityksiä upeimmista innovaatioista, jotka parantavat elämäämme ja pelastavat planeettaa.