افزایش تولید انرژی خورشیدی با ژل خنک کننده

آرزوکیهان
گروه علم و فناوری

میزان استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر ازجمله انرژی خورشیدی در جهان روندی روبه رشد دارد و در این میان، کشورهایی همچون عربستان‌سعودی با شرایط ویژه آب و هوایی، به دنبال چرخش از انرژی‌های فسیلی به انرژی‌های تجدیدپذیر هستند. عربستان سعودی در قالب برنامه «چشم‌انداز ۲۰۳۰» در نظر دارد بخش زیادی از انرژی مورد نیاز این کشور را ازطریق خورشید تأمین کند و در گامی نوآورانه، به دنبال افزایش راندمان پنل‌های خورشیدی برای تولید برق است.برای تحقق این امر، تیمی از محققان چینی با همکاری دانشمندان آمریکایی و عرب، با توسعه یک ژل خنک‌کننده جدید، موفق شدند بازده پنل‌های خورشیدی را تا ۱۹درصد افزایش دهند. درواقع این ماده که ترکیبی از پلی آکریلات سدیم و کلرید لیتیوم است درقالب یک لایه بسیار نازک در پشت پنل‌های خورشیدی قرار می‌گیرد. این ژل با جذب رطوبت هوا در شب و آزادسازی آن در روز، طی فرآیند سرمایش تبخیری (Evaporative cooling)، علاوه بر کاهش دمای پنل‌ها، طول عمر ماژول‌های خورشیدی را نیز افزایش می‌دهند. این ژل خنک کننده، نیازی به مصرف برق ندارد و طبق گفته محققان، استفاده از آن، با افزایش توان خروجی سلول‌های خورشیدی، طول عمر آنها را بیش از دو برابر می‌کند. این درحالی است که پنل‌های خورشیدی معمولی حدود ۲۰ درصد از نور خورشید را به برق تبدیل می‌کنند و باقی انرژی به گرما تبدیل می‌شود. این امر علاوه بر کاهش بازده، موجب فرسودگی سریع‌تر سلول‌های خورشیدی می‌شود. علاوه بر این، سیستم‌های خنک‌کننده متداول مانند فن و پمپ، خود به انرژی برق نیاز دارند اما در روش خنک‌سازی، از شرایط محیطی برای کنترل دما استفاده می‌شود.به گفته محققان، استفاده از این ژل، علاوه بر افزایش توان خروجی برق، به دلیل کاهش مصرف انرژی برای خنک نگه داشتن پنل‌ها، هزینه تولید برق هم تا 18 درصد کاهش می‌یابد. استفاده از این ژل، می‌تواند میزان دما در ساعات اوج گرما را تا 14 درجه سانتی‌گراد کاهش دهد و راندمان تولید انرژی را 12.2 درصد بهبود بخشد. دکتر «چیائوچیانگ گان»، سرپرست این پروژه می‌گوید: «این فناوری علاوه بر محیط بیابانی، در مناطق سرد و پرباران آمریکا نیز عملکرد مثبتی از خود نشان داده است.»پروفسور «عبدالرحمن البدری»، از فعالان این پروژه هم این دستاورد را همسو با اهداف «چشم‌انداز ۲۰۳۰» دانسته و تأکید کرده است که این ماده بویژه در سیستم‌های خورشیدی با نور متمرکز که دما به‌شدت بالا می‌رود، اثربخشی بالایی دارد. 

 

صفحات
آرشیو تاریخی
شماره هشت هزار و هشتصد و چهارده
 - شماره هشت هزار و هشتصد و چهارده - ۲۶ مرداد ۱۴۰۴