Напівпрозорі сонячні батареї можуть стати джерелом енергії для автономних теплиць завтрашнього дня

Більшість людей розуміють загальні принципи роботи теплиці: Теплиця – це будівля зі скляним дахом і стінами, яка використовується для вирощування рослин, таких як помідори і тропічні квіти. Усередині теплиці залишається тепло, навіть вночі та взимку. Це тому, що скляні стіни теплиці затримують сонячне тепло всередині. Поки що все чудово.

Але що, якби теплиці можна було використовувати не лише для того, щоб допомагати рослинам рости, але й для того, щоб вловлювати світло на довжинах хвиль, які рослини не використовують – і все це завдяки розумним напівпрозорим сонячним панелям, вмонтованим в самі стіни теплиць. Серед іншого, це може допомогти зробити великі комерційні теплиці повністю самодостатніми.

“[В рамках нашої роботи ми досліджували] здатність напівпрозорих органічних сонячних елементів, інтегрованих в конструкцію теплиці, як спосіб пом’якшити частину попиту на парникову енергію, надаючи при цьому мінімальний вплив на ріст рослин”, – розповів Digital Trends Ешвар Равішанкар (Eshwar Ravishankar), аспірант в галузі машинобудування в Університеті штату Північна Кароліна.

Органічні сонячні елементи є перспективною альтернативою традиційній фотоелектриці на сонячних батареях. Вони виготовляються з тонкої напівпрозорої плівки, товщиною менше 100 нанометрів, що складається з органічних напівпровідникових матеріалів. Вони можуть бути точно налаштовані на поглинання певних довжин хвиль світла. Той факт, що вони пропускають велику частину світла, також робить їх ідеальними для таких застосувань, як теплиці. Те ж саме стосується тонких і легких сонячних модулів, які можуть бути легко інтегровані в конструкцію теплиці.

“Зараз ми проводимо експерименти, вивчаючи ріст рослин під цими напівпрозорими сонячними елементами”, – розповів Digital Trends Брендан О’Коннор, доцент кафедри механічної та аерокосмічної інженерії в Університеті штату Північна Кароліна. “Попередньо ми бачимо багатообіцяючі результати, [де] для деяких рослин немає помітного негативного впливу. Ми сподіваємося на комерціалізацію цієї технології. В даний час існує кілька компаній, що виробляють органічні сонячні батареї, хоча широке впровадження цієї технології ще не відбулося. Ми вважаємо, що теплиці забезпечують природне застосування, яке використовує унікальні властивості органічних сонячних елементів, яких не можуть досягти інші технології сонячних елементів”.

У своєму початковому моделюванні дослідники виявили, що можна досягти нульового енергоспоживання теплиць в помірному і спекотному кліматі, використовуючи клітини. Хоча ці енергетичні потреби не задовольняються повністю в більш прохолодному кліматі, тим не менш, спостерігається значне скорочення попиту на енергію для цих об’єктів.

Рекомендації редакції

• Чому штучний інтелект ніколи не буде правити світом
• Аналоговий штучний інтелект? Звучить божевільно, але за ним може бути майбутнє
• Зсередини британської лабораторії, яка з’єднує мозок з квантовими комп’ютерами
• Вчені вважають, що наступна велика сонячна буря може створити “інтернет-апокаліпсис
• Сталий розвиток з Google 2021: Nest Renew, ефективність світлофорів та багато іншого

Source: digitaltrends.com