მთავარი წაღებები
- მეცნიერებმა შეიმუშავეს დამოუკიდებელი სისტემა, რომელიც იყენებს ჩვეულებრივ მზის პანელებს ელექტროენერგიის და წყლის გამომუშავებისთვის.
- სისტემა იყენებს სპეციალურ ჰიდროგელს, რომელიც კარგად აგროვებს წყლის ორთქლს ატმოსფეროდან.
-
წყალი გამოიყენება მცენარეების მორწყვისა და პანელის გასაგრილებლად, რითაც იზრდება მათი ეფექტურობა.
მზის პანელები გვთავაზობენ მშვენიერ ვარიანტს მწვანე ენერგიის გენერირებისთვის და მკვლევარებმა ახლა იპოვეს გზა, რომ ისინი კიდევ უფრო სასარგებლო გახადონ.
მეცნიერთა ჯგუფმა შექმნა მზის ენერგიაზე მომუშავე თვითმყოფადი სისტემა, რომელიც იყენებს არა მხოლოდ მზის პანელებს ენერგიის გამომუშავებისთვის, არამედ ზედმეტ სითბოს იყენებს ჰაერიდან წყლის შესაქმნელად.
"მზის ელექტროსადგურების ეფექტურობის გაუმჯობესება დროის საჭიროებაა", განუცხადა სუნილ მაისორმა, ენერგიისა და წყლის დაზოგვის ალტერნატიული სტარტაპის დამფუძნებელმა და აღმასრულებელმა დირექტორმა Hinren Engineering-მა Lifewire-ს LinkedIn-ის საშუალებით. "ეს იქნება საეტაპო გამოგონება ფოტოელექტრული ინდუსტრიაში და დიდ გზას გაუწევს მდგრადობის უზრუნველყოფას წყალ-ენერგია-კვების ციკლში."
წყლის სპორტი
პენგ ვანგის, გარემოსდაცვითი მეცნიერებისა და ინჟინერიის პროფესორის, საუდის არაბეთის მეფე აბდულა მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების უნივერსიტეტის (KAUST) ხელმძღვანელობით, მეცნიერებმა განათავსეს რეგულარული მზის პანელები სპეციალური ჰიდროგელის თავზე, რომელსაც შეუძლია ჰაერში არსებული წყლის ორთქლის შეგროვება. როდესაც პანელებიდან ზედმეტი სითბო ხვდება ლარამდე, ის გამოყოფს ორთქლს კოლოფში, სადაც ის კონდენსირებულია წყლის წვეთებად.
კონცეპტის შესამოწმებლად, მკვლევარებმა შექმნეს მათი სისტემის პროტოტიპის ვერსია და ჩაატარეს ის თავისი ტემპებით სამ ტესტში წლის სხვადასხვა დროს. წლის ყველაზე ცხელ დროს ორ კვირაში სისტემამ გამოიმუშავა 1519 ვტ/საათ ელექტროენერგია და დაახლოებით ორი ლიტრი წყალი ჰაერიდან. ეს ორი ლიტრი გამოიყენეს პლასტმასის კოლოფში დარგული 60 წყლის ისპანახის თესლის მოსარწყავად და მკვლევარებმა აღნიშნეს, რომ მათგან 57 აღმოცენდა და იზრდებოდა ნორმალურად.
განცხადებაში, ვანგმა აღნიშნა, რომ მეცნიერებს სურთ გამოიყენონ სისტემა, რათა უზრუნველყონ ენერგია და წყალი იაფად, რათა დაეხმარონ მილიონობით ადამიანს, რომლებიც ცხოვრობენ ქსელის მიღმა, განსაკუთრებით შორეულ და განსაკუთრებით მშრალ კლიმატში.
ეს ღირსეული მიზანია, თუ გავითვალისწინებთ ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაციის (WHO) შეფასებით, რომ ორ მილიარდზე მეტ ადამიანს არ აქვს წვდომა უსაფრთხოდ მართულ სასმელ წყალზე. სინამდვილეში, 2019 წლის მოხსენებამ Our World In Data-დან აჩვენა, რომ არაჰიგიენური წყალი ყოველწლიურად მილიონზე მეტ სიკვდილს იწვევს.
"ჩვენი მიზანია შევქმნათ სუფთა ენერგიის, წყლისა და საკვების წარმოების ინტეგრირებული სისტემა, განსაკუთრებით წყლის შემქმნელი ნაწილი ჩვენს დიზაინში, რომელიც გამოგვარჩევს ამჟამინდელი აგროფოტოელექტროსადგურებისგან," აღნიშნა ვანგი.
ნაკლები ნარჩენები
გარდა იმისა, რომ სითბოს იყენებენ ატმოსფერული წყლის დასაჭერად, მეცნიერები აღნიშნავენ, რომ ჰიდროგელი ასევე ხელს უწყობს მზის პანელების ეფექტურობის გაზრდას.
Mysore-ის თანახმად, ენერგიის 20 პროცენტზე ნაკლები, რომელიც ხვდება მზის პანელს, გადაიქცევა ელექტროენერგიად. დანარჩენი გადაიქცევა სითბოდ, რის შედეგადაც პანელები კიდევ უფრო ნაკლებად ეფექტური ხდება.
Wang-ის სისტემა ეხმარება ამ პრობლემის გადაჭრას ორ რეჟიმში მუშაობის გზით. გაგრილების რეჟიმში ჰიდროგელი ყოველთვის ექვემდებარება ატმოსფერულ ჰაერს. ღამით ის აგროვებს წყლის მოლეკულებს, რომლებიც მომდევნო დღის განმავლობაში გაცხელებისას აორთქლდება და ზედმეტ სითბოს იღებს პანელიდან და ამცირებს მათ ტემპერატურას.
"ეს არის ის, თუ როგორ ამცირებს ადამიანის სხეული ტემპერატურას ოფლიანობით", - ამბობს ვანგი. გაგრილების რეჟიმი წყალს არ აგროვებს, მაგრამ მკვლევარების აზრით, მას შეუძლია მზის პანელის ელექტრული გამომუშავების გაზრდა დაახლოებით 10 პროცენტით.
ჯორდან მაკნიკმა, ენერგიის-წყალი-მიწის წამყვანმა ანალიტიკოსმა განახლებადი ენერგიის ეროვნულ ლაბორატორიაში (NREL), განუცხადა Lifewire-ს ელ. ტერიტორიებს აკლია ინფრასტრუქტურა მთელს მსოფლიოში.
"თუმცა, ჯერ კიდევ არსებობს გამოწვევები, რომლებიც დაკავშირებულია ამ ტექნოლოგიების მიწათსარგებლობის მოთხოვნებთან იმ კონტექსტში, თუ რამდენი წყლის წარმოება შეუძლიათ მათ მოცემულ ტერიტორიაზე, რამაც შეიძლება შეზღუდოს მათი პოტენციალი უფრო დიდი აპლიკაციებისთვის, " დაფიქსირდა. მაკნიკი.
კონცეფციის დამადასტურებელი დიზაინის რეალურ პროდუქტად გადაქცევის მიზნით, გუნდი გეგმავს შექმნას უკეთესი ჰიდროგელი, რომელსაც შეუძლია ჰაერიდან მეტი წყლის შთანთქმა, სანამ სისტემას რეალურ სამყაროში გამოიყენებს.
"დარწმუნება, რომ დედამიწაზე ყველას აქვს წვდომა სუფთა წყალზე და ხელმისაწვდომ სუფთა ენერგიაზე, არის გაერთიანებული ერების ორგანიზაციის მიერ დასახული მდგრადი განვითარების მიზნების ნაწილი", - აღნიშნა ვანგმა.”იმედი მაქვს, რომ ჩვენი დიზაინი შეიძლება იყოს დეცენტრალიზებული ელექტროენერგიის და წყლის სისტემა სახლებისა და წყლის მოსავლის გასანათებლად.”
