Дождь – весьма полезное явление природы. Если рассмотреть это явление в соотношении с солнечными батареями, то и тут дождь выполняет важную роль. Он смывает накапливающуюся на поверхности солнечных батарей пыль и грязь, которые блокируют лучи солнечного света, тем самым увеличивая эффективность солнечных электростанций. Однако, количество энергии, вырабатываемое этими электростанциями, напрямую зависит от количества падающего на батареи света, а вот в дождливые или облачные дни такие электростанции способны вырабатывать не так уж и много энергии.
Китайские исследователи из Океанического университета (Ocean University of Chins) в Циндао задались вопросом «всепогодных» солнечных батарей. Куда более практично применение солнечных батарей, которые смогут вырабатывать электрическую энергию не только во время солнечных дней, но и в дождливую погоду. Такое стало возможным благодаря специальному покрытию на основе графена.
И так, каким же образом можно получить энергию из дождевых капель? Дождевая вода далеко не чиста, как все привыкли считать. В ней содержаться растворенные соли, которые делятся на отрицательные и положительные ионы. Для того, чтобы стало возможным использовать это химическое свойство воды в своих целях, китайские ученые обратили свое внимание на химические свойства графена- форма углерода, кристаллическая решетка которого имеет одноатомную толщину. Электроны графена способны притянуть положительно заряженные ионы натрия, калия, аммония и другие. В результате этого действия образуются разделенные насыщенные положительными и отрицательными ионами слои, которые в свою очередь действуют как обкладка конденсатора, в котором уже содержится какой-то электрический заряд.
Уже были проведены испытания графенового покрытия. Ученые провели ряд экспериментов на тонкопленочной батарее, на которой помимо основных элементов были напечатаны дополнительные элементы из «графеновой» краски и проводников из оксида олова-индия. В результате испытаний такая солнечная батарея смогла продемонстрировать эффективность преобразования света в электричество на уровне 6.53%, что ненамного хуже эффективности такой батареи без дополнительного покрытия. Однако, эта батарея преуспела в иной области. Она оказалась способна произвести потенциал в несколько сотен микровольт под воздействием чуть солоноватой воды, которая по своему составу приближается к свойствам обычной дождевой воде.
«Солнечные батареи будущего поколения будут способны вырабатывать энергию при любой погоде» — заявил Кунвей Тань, ученый-материаловед из Китайского океанического университета (Ocean University of Chins) в Циндао, — «А в ближайшем будущем мы займемся исследованиями, направленными на то, чтобы можно было в своих целях использовать энергию и более тяжелых ионов, находящихся в дождевой воде. Это позволит в несколько раз увеличить количество энергии, получаемой батареями во время дождя, ведь концентрация таких ионов в дождевой воде весьма велика».
Напишите комментарий