سلول های فتوولتائیک نانوساختار، سوخت پاک تولید می کنند
پارسی کاو: پژوهشگران سوئیسی نوعی سرامیک فتوولتائیک نانوساختار ارائه کردند که علاوه برتولید برق از نور خورشید، می تواند سوخت سینگاز نیز تولید نماید.
به گزارش پارسی کاو به نقل از ایسنا، برای نزدیک به چهار دهه، سلول های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون سنگ بنای انرژی های تجدید پذیر بوده است. با این وجود، این نوع از سلول های خورشیدی با اشکالات قابل توجهی همراه هستند که کارآیی و مقرون به صرفه بودن آنها را محدود می کند. نصب آنها پیچیده و پرهزینه است و به زیرساخت های قابل توجهی نیاز دارد. در نتیجه، این چالش ها پژوهشگران را به توسعه سرامیک های فتوولتائیک سوق داده است، ماده ای پیشگامانه که آماده است انقلابی در صنعت انرژی خورشیدی بوجود آورد.
سرامیک های فتوولتائیک توسعه یافته در ETH زوریخ از نانوساختارها برای تبدیل نور خورشید به الکتریسیته استفاده می نمایند. این ماده شامل اکسید آلومینیوم و نانوذرات پروسکایت است که خواص نوری منحصربه فردی و قابلیت های استثنایی جذب نور را از خود نشان میدهد. این نانوذرات انرژی فوتون را از نور خورشید جذب می کنند و الکترون هایی تولید می کنند که بوسیله شبکه اکسید آلومینیوم جریان می یابند و جریان الکتریکی ایجاد می کنند.
یکی از مزایای برجسته سرامیک های فتوولتائیک، پایداری ساختاری استثنایی آنها است. برخلاف سلول های پروسکایت که مستعد مسائلی مانند حساسیت به نوسانات دما، رطوبت و تنش های مکانیکی هستند، سرامیک ها بطور موثر بر این چالش ها غلبه می کنند. نتیجه نهایی، یک ماده مناسب برای تولید سلول های خورشیدی بوده که بسیار کارآمد و بادوام است که نوید نسل بعدی فناوری انرژی های تجدیدپذیر را می دهد.
فراتر از تولید برق، سرامیک های فتوولتائیک پتانسیل تولید سوخت های خورشیدی مصنوعی را نیز دارند. مهندسان سوئیسی در ETH زوریخ راکتورهای خورشیدی ساخته اند که قادر به تولید سوخت از نور خورشید و هوا هستند. این راکتورها در دمای حداکثر ۲۷۳۲ درجه فارنهایت (۱۵۰۰ درجه سانتی گراد) کار می کنند و از یک چرخه ترموشیمیایی برای تقسیم آب و CO۲ به سینگاز (Syngas) استفاده می نمایند. سینگاز تلفیقی از گازهایی است که می توانند به سوخت های مایع مانند نفت سفید سنتز شوند. این پیشرفت نشان دهنده یک گام مهم رو به جلو در نوآوری انرژی های تجدیدپذیر است.
این سوخت ها تنها مقدار دی اکسید کربنی را که در طول تولیدشان استفاده شده را آزاد می کنند. این ویژگی، آنها را به یک راهکار بسیار سازگار با محیط زیست تبدیل می کند، خصوصاً برای صنایعی مانند هوانوردی، جایی که می توانند بطور قابل توجهی انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش دهند.
ظهور سرامیک های فتوولتائیک نشان دهنده تحولی دگرگون کننده در انرژی های تجدیدپذیر است. با راندمان، دوام و انعطاف پذیری مواد، پتانسیل جایگزینی پنل های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون را دارند که هم اکنون بر بازار تسلط دارند.
منبع: پارسی كاو
این مطلب پارسی کاو را پسندیدین؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات کاربران پارسی کاو در مورد این مطلب