طاقة شمسية .. مع المطر!. الخلية الشمسية الجديدة مع الجرافين

إذا أخبرتك أنك تستطيع إنتاج الطاقة الشمسية مع الأمطار كيف ستبقى

نحن نعلم بالفعل أن توليد الأمطار والطاقة الشمسية لا يتوافقان جيدًا وهذا يحدث أساسًا بسبب تقلل الخلايا الكهروضوئية من كفاءتها بشكل ملحوظ فيما يتعلق بإنتاج الكهرباء ، يشار إليه في الأيام الممطرة.

لتغيير هذا وجعله أكثر روعة ، Qunwei Tang ، زعيم مجموعة العلماء الصينيون، يدرس كيف تطوير خلية شمسية هذا قادر على توليد الطاقة بمساعدة قطرات المطر.

إذا نجحوا ، فإن الطاقة الشمسية سترفع بلا شك عبئًا كبيرًا عن كاهلها مع الإضرار بها لا يمكن أن يكون مربحًا في الأيام الملبدة بالغيوم.

بهذا المعدل ستكون الطاقة الشمسية منقطعة النظير للتنافس مع الطاقات المتجددة الأخرى ، على الرغم من أنه يمكن القول أنه في يوم مشمس يمكن إنتاج كمية جيدة من الطاقة ومع الأيام الملبدة بالغيوم على الأقل نصف أو أقل قليلاً من تلك الكمية كما رأينا في المقال "الطاقة الشمسية مقابل مصادر الطاقة الأخرى."

Ya مع تطوير هذه الخلية الشمسية الجديدة ، سنتمكن من مواصلة الإنتاج باستخدام قطرات المطر، الجليد على كعكة الطاقة الشمسية.

الجرافين

هذه المجموعة من العلماء بقيادة Qunwei Tang المذكورة أعلاه ، فكرت في استخدام الجرافين لتطوير الخلايا الشمسية المذكورة.

الجرافين في حال كنت لا تعرف هي مادة تتكون من الكربون النقي، ذراته تتكون في نمط منتظم يشبه إلى حد كبير الجرافيت.

ورقة الجرافين أحادية الذرة تساوي تقريبًا 200 مرة أقوى من الفولاذ نفسه وكثافته هي نفس ألياف الكربون وهي كذلك أخف من الألومنيوم (حوالي 5 مرات أخف وزنا). إنه أيضًا ملف موصل جيد للكهرباء.

بكل هذه الخصائص ، من منا لن يلاحظه؟

الخلايا الشمسية

حسنا، تحتوي الخلية الشمسية الجديدة على طبقة من الجرافين بسمك الذرة وهي قادرة على إنتاج الطاقة الشمسية من قطرات المطر نفسها.

معتبرا أن تعتبر العديد من البلدان ممطرة للغاية مثل بعض أجزاء من الصين ونيوزيلندا وهاواي ، إلخ. وانخفض أداء الألواح الشمسية بشكل كبير بسبب ظاهرة الأرصاد الجوية ، لقولها إن لديها ألواح شمسية مثبتة ، يعد تطوير هذه الخلية الشمسية طفرة في مجال الطاقة الشمسية.

عملية

هذه الطبقة الرقيقة من الجرافين كافية لتحقيق بعض النتائج الإيجابية.

كونه موصل جيد للكهرباء كما قلت سابقا في خصائص الجرافين يستطيع عدد كبير من الإلكترونات التحرك عبر سطح الغلاف.

عندما تمطر تفاعل حمض لويس القاعدي وبالتالي السماح لـ توليد الطاقة.

تفاعل حمض لويس القاعدي أو تفاعل التعادل إنه مجرد تفاعل كيميائي يحدث بين حمض وقاعدة ينتج الملح والماء.

تصف كلمة ملح أي مركب أيوني يأتي كاتيونه من قاعدة (Na⁺ هيدروكسيد الصوديوم) والذي يأتي أنيونه من حمض (Cl^- حمض الهيدروكلوريك).

تكون تفاعلات التحييد طاردة للحرارة بشكل عام ، مما يعني أنها تعطي طاقة في شكل حرارة. ها هي الجائزة!

غالبًا ما يطلق عليهم مصطلح التعادل لأنه عندما يتفاعل حمض ما مع قاعدة ، فإنهم يحيدون خصائص بعضهم البعض.

النتائج

هذه الخلية الشمسية في مرحلة التصميم والتجريب مما يعني أنه لا يزال هناك وقت طويل لرؤيته في السوق (لا يوجد حتى سعر على الرغم من أن هذه التكنولوجيا الجديدة قيد المناقشة)

لا يزال هناك الكثير للقيام به وتطويره منذ ذلك الحين يهدف إلى تحسين كفاءتك.

الآن يدور عائده حول 6.5٪، وهي قيمة منخفضة جدًا إذا رأينا معظمها الألواح الشمسية الآن الذين لديهم 22٪ العائد (بالنسبة لي أيضًا بعيد جدًا عن القدرة على الاستفادة من الطاقة الشمسية بكفاءة).