Yeni bir araştırmaya göre, doğadan ilham alan yeni bir güneş enerjisi tasarımı, geleceğin yenilenebilir enerji teknolojisine öncülük edebilir.
Güneş ışığının elektriğe dönüştürülmesiyle fotovoltaik güneş enerjisi üretilir. Imperial Üniversitesi araştırmacıları, yaprağa benzeyen yeni ve daha verimli bir tasarım yarattı.
Yeni nesil yenilenebilir enerji teknolojileri, ucuz malzemelerden yararlanan yeni fotovoltaik yaprak (PV-leaf) teknolojisinden etkilenebilir.
Bir dizi denemeye göre, güneş enerjisinin %70’ine kadarını çevreye israf edebilen geleneksel güneş panellerine kıyasla, bir PV-yaprağı %10’un üzerinde daha fazla elektrik üretebiliyor. “Yüksek verimli biyo-esinlenmiş hibrit çok nesil fotovoltaik yaprak” başlıklı araştırma makalesi Nature Communications dergisinde yayımlandı.
Imperial’de kullanılan yeni PV-yaprak tasarımı, 2050 yılına kadar güneş paneli hedeflerini karşılamak için kullanılan teknoloji olursa, yılda 40 milyar metreküpten fazla tatlı su da yaratabilir.
Bu tasarım ek temiz su ve termal enerji üretebilir, ortam sıcaklığı ve güneş koşullarındaki değişikliklere yanıt verebilir ve pompalara, fanlara, kontrol ünitelerine ve pahalı gözenekli malzemelere olan ihtiyacı ortadan kaldırır.
Normal bir bitki yaprağı, suyun bitkinin köklerinden yapraklarına aktarılmasını sağlayan birçok yapıdan oluşur.
Bitki yapraklarını temel alan PV-yaprak konsepti, suyun dolaşmasına, dağılmasına ve buharlaşmasına izin vererek terleme sürecini taklit eder. Güneş PV hücrelerinden ısıyı verimli ve ekonomik bir şekilde uzaklaştırmak için PV-yaprağı, yaprak damar demetlerine benzeyen doğal lifler ve sünger hücrelerini taklit eden hidrojeller kullanır.
Çalışmanın yazarı, Kimya Mühendisliği Bölümü Onursal Araştırma Görevlisi Dr. Gan Huang şunları söyledi: “Bu yenilikçi tasarım, güneş panellerinin performansını önemli ölçüde arttırmak için muazzam bir potansiyele sahipken, aynı zamanda maliyet etkinliği ve pratiklik de sağlıyor.”
Temiz Enerji Süreçleri Laboratuvarı Başkanı ve çalışmanın yazarı Profesör Christos Markides’e göre, bu son teknoloji yaprak benzeri tasarımın uygulanması küresel enerji dönüşümünü hızlandırırken iki acil küresel sorunu da çözebilir: daha fazla enerji ve tatlı su ihtiyacı.
Kaynak: techxplore.com/news/2023-08-bio-inspired-solar-leaf-harvesting-efficiency.html
