למרות שפאנלים סולאריים מסתמכים על אור שמש לייצור חשמל, חום יכול דווקא להפחית את יעילותם של תאי השמש. צוות חוקרים מדרום קוריאה מצא פתרון מפתיע: שמן דגים.
כדי למנוע התחממות יתר של תאים סולאריים, חוקרים פיתחו מערכות פוטו-וולטאיות תרמיות מנותקות המשתמשות בנוזלים כדי לסנן עודפי חום ואור. על ידי ביטול אור אולטרה סגול שיכול לחמם יתר על המידה תאים סולאריים, מסנני נוזלים יכולים לשמור על תאים סולאריים קרירים תוך אחסון חום לשימוש מאוחר יותר.
מערכות תרמיות פוטו-וולטאיות מנותקות משתמשות באופן מסורתי בתמיסות מים או ננו-חלקיקים כמסנני נוזלים. הבעיה היא שתמיסות מים וננו-חלקיקים אינן מסננות קרניים אולטרה סגולות בצורה טובה במיוחד.
"מערכות תרמיות פוטו-וולטאיות מנותקות משתמשות במסנני נוזלים כדי לספוג אורכי גל לא יעילים כגון קרניים אולטרה סגולות, קרינה נראית וקרינה אינפרא-אדומה קרובה. עם זאת, מים, מסנן פופולרי, אינם יכולים לספוג קרניים אולטרה סגולות ביעילות, מה שמגביל את ביצועי המערכת", הסביר צוות חוקרים מאוניברסיטת קוריאה הימית (KMOU).
צוות KMOU גילה ששמן דגים יעיל מאוד בסינון עודפי אור. בעוד שרוב מערכות הניתוק מבוססות המים פועלות ביעילות של 79.3%, המערכת מבוססת שמן הדגים שפותחה על ידי צוות KMOU השיגה יעילות של 84.4%. לשם השוואה, הצוות מדד תא סולארי מחוץ לרשת החשמל שפעל ביעילות של 18% ומערכת תרמו-סולארית מחוץ לרשת החשמל שפעלה ביעילות של 70.9%.
"מסנני אמולסיה [של שמן דגים] סופגים ביעילות אורכי גל אולטרה סגולים, גלויים וקרוב לאינפרא אדום שאינם תורמים לייצור אנרגיה של מודולים פוטו-וולטאיים וממירים אותם לאנרגיה תרמית", נכתב בדו"ח הצוות.
מערכות תרמיות פוטו-וולטאיות מנותקות יכולות לספק גם חום וגם חשמל. "המערכת המוצעת יכולה לפעול אפילו תחת דרישות ותנאי סביבה מסוימים. לדוגמה, בקיץ, ניתן לעקוף את הנוזל במסנן הנוזל כדי למקסם את ייצור החשמל, ובחורף, מסנן הנוזל יכול ללכוד אנרגיה תרמית לחימום", מדווח צוות KMOU.
ככל שהביקוש לאנרגיה מתחדשת גדל, חוקרים פועלים ללא לאות כדי להפוך את אנרגיה סולארית למשתלמת, בת קיימא ויעילה יותר. תאי שמש פרובסקיט עמידים הם יעילים ביותר ובמחיר סביר, וננו-חלקיקי סיליקון יכולים להמיר אור בעל אנרגיה נמוכה לאור בעל אנרגיה גבוהה. ממצאי צוות KMOU מייצגים צעד נוסף קדימה בהפיכת יעילות האנרגיה למשתלמת יותר.
הירשמו לניוזלטר החינמי שלנו כדי לקבל עדכונים שבועיים על החידושים הכי מגניבים שמשפרים את חיינו ומצילים את כדור הארץ.