Enerji və ətraf mühit

Yağışdan Enerji Yaradan Günəş Hüceyrələri

Yağışdan Enerji Yaradan Günəş Hüceyrələri

Qrafen, bu ilin əvvəlində Manchester və Əbu Dabi Universitetlərini əhatə edən yenilənə bilən enerjinin faydaları ilə əlaqədar olaraq dünyanın hər yerindəki çoxsaylı akademik qurumlarda araşdırma proqramlarının mövzusu olmuşdur. Material əsasən bir qəfəs quruluşunda düzəldilmiş tək bir karbon atomu təbəqəsidir Poladdan 10 qat daha güclüdür Amma Bir vərəqdən 1000 qat yüngül. Sensorlardan və batareyalardan, enerji, müdafiə və su təmizlənməsi daxil olmaqla bir sıra potensial tətbiqetmələrə malik ion mübadiləsi membranlarına qədər elektrik komponentləri və cihazları və digər əşyaların inkişafı üçün böyük potensiala malikdir.

Yenilənə bilən enerji üçün potensial faydalarla əlaqədar olaraq, tədqiqatçılar enerjini qrafitdən daha yaxşı tuta biləcəyini kəşf etdilər, bu da batareyanın enerjisi yığılması üçün, EV-lərdə və yanacaq hüceyrələrində istifadə edilə biləcəyini göstərir. Günəş hüceyrələri üçün əks-əks örtüklər hazırlamaq üçün də istifadə edilə bilər.

Bu yaxınlarda Qingdao Çinin Okean Universitetinin tədqiqatçıları qrafenin yağış damcılarından enerji istehsalına da kömək edə biləcəyini kəşf etdilər. Buna nail ola bilər, çünki yağış tamamilə sudan ibarət deyil, həm də müsbət və mənfi ionlara bölünə bilən bir sıra duzları ehtiva edir. Bu da öz növbəsində elektriki istehsal etmək üçün sodyum, kalsium və ammonium daxil olan müsbət yüklü ionları ayırmaq üçün qrafendən istifadə edərək gücdən istifadə etmək üçün sadə bir kimyəvi reaksiya istifadə edilə bilər. Normalda bir yağış damlası bir günəş panelinin səthində oturduqda, içindəki müxtəlif duzlar bir sıra balanssız yüklər yarada biləcəyini göstərir. Müsbət yüklənmiş ionlarla bağlanan elektronlar, Lewis turşusu-baza qarşılıqlı təsiri kimi tanınan bir təsir yaradır.

Nəzəri olaraq, günəş panellərinin hələ də buludlu günlərdə istehsal etməsinə baxmayaraq, istehsal olunan enerjinin günəşli günlərdən daha az olduğunu nəzərə alsaq, tədqiqatçılar yağışdan elektrik enerjisi istehsal edən hər hava şəraitində bir günəş hüceyrəsi inkişaf etdirə bilsələr, bu, cari günəşin artmasına çox kömək edəcəkdir. panel səmərəliliyi.

Testlər hələlik hələ ilkin mərhələdədir, lakin nəticələr ümidverici olmuşdur. Tədqiqatçılar tədqiqat zamanı yüzlərlə mikrovolt istehsal etməyə müvəffəq oldular 6.53 günəşdən elektrikə çevrilmə səmərəliliyi xüsusi günəş panelindən. Proses həssas bir günəş hüceyrəsinə bir qrafen qatının əlavə edilməsini əhatə etdi və daha sonra indium qalay oksidi və plastikdən şəffaf bir dayağa qoyuldu. Bu, hüceyrənin həm günəş işığından, həm də yağışdan enerji istehsal etməsini təmin etdi.

Əslində, baş verənlər müsbət ionların qrafenə bağlanması və psevdokapasitör olaraq bilinən cüt qat meydana gətirməsidir. İki təbəqə arasındakı enerji fərqi elektrik cərəyanı yaratmaq üçün istifadə edilə bilər. Məsələ burasındadır ki, ionlar yağış damlalarında az konsentrasiyada olur, buna görə də bu cür aşağı konsentrasiyalardan necə kifayət qədər elektrik enerjisi istehsal ediləcəyi barədə bir sual var. Tədqiqatçılar indi bunun üzərində işləyirlər və texnologiyanın yağışda tapılan müxtəlif ionlarla necə mübarizə aparacağına baxırlar.

Günəşdən alınan bərpa olunan enerji miqdarını artırmaq üçün qrafendən istifadə etməyin digər yollarına ətrafdakı istilik və işığı qəbul edə biləcək bir materialın yaradılması daxildir. Bu da öz növbəsində günəş panellərinin daxili şəraitdə yayılmış günəş işığından elektrik enerjisi istehsal etməsini təmin edə bilər.

Mövcud araşdırma jurnalda nəzərdən keçirilə bilər Angewandte Chemie.


Videoya baxın: Həkim xəstənin ödündən görün nə boyda daş çıxardı (BiləR 2021).