Oamenii de știință din Arabia Saudită au inventat o tehnologie revoluționară de răcire care reglează pasiv temperatura panourilor solare, sporind în același timp semnificativ puterea acestora și triplându-le durata de viață.
Panouri fotovoltaice cu viață de 3 ori mai lungă și mai puternice cu 15%. Minunea are loc noaptea
Condus de o echipă internațională de cercetători de la Universitatea de Știință și Tehnologie King Abdullah (KAUST) din Thuwal, proiectul a introdus un material compozit inovator format din clorură de litiu (LiCl) și poliacrilat de sodiu.
Citește și: Schimbări majore la panourile fotovoltaice. Cum va fi produsă energia electrică din lumina solară?
Acest strat higroscopic absoarbe umezeala din aer în timpul nopții și o eliberează în timpul zilei, asigurând o răcire eficientă, fără consum de energie electrică, pentru panourile solare.
Când au fost testate în căldura extremă a deșertului saudit, panourile solare acoperite cu acest material au rămas cu 9,4 grade Celsius mai reci decât cele netratate. Mai mult, puterea lor a crescut cu 12,9%, iar durata de viață s-a prelungit cu peste 200%.
Citește și: Apare rivalul panourilor fotovoltaice. Cum se va produce energie electrică din ploaie?
Panouri fotovoltaice: Remodelarea energiei solare
Energia solară rămâne o prioritate pentru țările care își extind economiile verzi, celulele solare reprezentând trei sferturi din toate instalațiile noi de energie regenerabilă.
Mai mult, în 2024, lumea a adăugat 451,9 gigawați de capacitate solară nouă, reprezentând aproape 75% din toate instalațiile de energie regenerabilă din acel an, subliniind și mai mult creșterea rapidă și dinamica globală a sectorului.
Cu toate acestea, furnizarea de energie solară fiabilă și durabilă rămâne o provocare, deoarece panourile solare comerciale convertesc doar aproximativ 20% din lumina solară în energie electrică, restul fiind absorbit sub formă de căldură sau reflectat.
Căldura reduce, de asemenea, performanța și scurtează durata de viață a celulelor solare, ceea ce duce la înlocuiri mai frecvente. Deși sistemele tradiționale de răcire, cum ar fi ventilatoarele și pompele, pot fi de ajutor, acestea consumă energie electrică suplimentară. La rândul său, răcirea pasivă oferă o alternativă care nu necesită energie pentru a funcționa.
„Suntem specializați în materiale care permit răcirea pasivă”, a declarat Qiaoqiang Gan, doctor în știința materialelor și profesor de inginerie la KAUST și autor principal al studiului. "Aceste materiale sunt subțiri și pot fi plasate pe diferite sisteme care necesită răcire pentru a funcționa, cum ar fi serele și celulele solare, fără a afecta performanța.
Panouri solare: Testarea tehnologiei de răcire
În cadrul proiectului, echipa a dezvoltat un compozit din clorură de litiu și poliacrilat de sodiu la centrul de excelență pentru energii regenerabile și tehnologii de stocare al KAUST.
Oamenii de știință au explicat că au ales poliacrilatul deoarece este un polimer ieftin, iar procesul său de fabricație nu necesită substanțe chimice agresive sau reactivi specializați, spre deosebire de alte compozite higroscopice utilizate pentru răcire, ceea ce îl face o soluție mai rentabilă.
După analizarea rezultatelor, echipa a fost surprinsă să descopere că celulele solare acoperite cu noul material erau cu 48,9 grade Fahrenheit mai reci decât cele fără acest material. Sursa AICI
Panourile tratate au furnizat, de asemenea, cu peste 12% mai multă energie, și-au prelungit durata de viață cu peste 200% și au redus costurile de generare a energiei electrice cu aproape 20%.
Panouri fotovoltaice cu durată de viață de 2 ori mai mare și putere cu 13% mai mare - Foto: Freepik
În afară de Arabia Saudită, echipa a testat tehnologia și în unele dintre cele mai reci și umede zone ale continentului american, pentru a demonstra că sistemul de răcire pasivă funcționează eficient într-o gamă largă de condiții de mediu.
„Am testat noua tehnologie de răcire pe celule solare de înaltă performanță în multiple medii și am obținut rezultate excelente în toate cazurile.”
Studiul a fost publicat în revista Materials Science and Engineering.
