Vědci vytvořili solární panel v podobě listu. Je prý účinnější než klasický design

Nový výzkum naznačuje, že pokud by měly solární panely odlišný design, mohlo by to v budoucnu zvýšit jejich výkon. Inženýři tuto technologii inspirovanou rostlinnými listy popsali v odborném žurnálu Nature Communications.

Fotovoltaická solární energie se získává přeměnou slunečního svitu na elektřinu. Člověk tímto způsobem umí získávat energii asi sedmdesát let. Příroda ale podobné mechanismy zná také a měla na evoluci miliardy let. Vědci z britské Imperial College tento způsob napodobili pro fotovoltaiku. Výsledkem je nový design podobný listům, který se chlubí zvýšenou účinností.

Nová technologie fotovoltaických listů dostala název PV-leaf (neboli fotovoltaický list). Využívá levné materiály a mohla by inspirovat příští generaci technologií obnovitelné energetiky, tvrdí její autoři. Série experimentů prokázala, že fotovoltaický list dokáže vyrobit přes deset procent víc elektřiny ve srovnání s běžnými solárními panely, které ztrácejí až sedmdesát procent přicházející sluneční energie tím, že uniká do okolního prostředí.

Nová konstrukce vyvinutá v Imperial College by také mohla produkovat více než 40 miliard metrů krychlových sladké vody ročně, pokud by se ji podařilo uvést do praxe v souladu s plány jejích autorů. Konstrukce eliminuje potřebu čerpadel, ventilátorů, řídicích jednotek a drahých porézních materiálů, může vyrábět další čistou vodu a tepelnou energii a přizpůsobovat se změnám okolní teploty a slunečních podmínek.

Inspirace přírodou

Typický list rostliny se skládá z různých struktur, které umožňují přesun vody z kořenů do listů prostřednictvím procesu zvaného transpirace.

Koncept PV-leaf, inspirovaný listy rostlin, napodobuje proces transpirace a umožňuje pohyb, distribuci a odpařování vody. Přírodní vlákna napodobují svazky listových žilek, zatímco hydrogely simulují houbové buňky, takže PV-leaf může účinně odvádět teplo ze solárních fotovoltaických článků. A současně by stejným způsobem mohl koncentrovat vodu, jež se na něm vysráží.

Gan Huang, který vedl autorský tým, uvedl: „Myslíme si, že se v tomto případě bude jednat o velmi účinnou metodu. Tato inovativní konstrukce má obrovský potenciál pro výrazné zvýšení výkonu solárních panelů a zároveň zajišťuje cenovou výhodnost a praktičnost.“

Vedoucí Laboratoře čistých energetických procesů a další z autorů studie Christos Markides výsledky komentoval takto: „Tento projekt je velmi zajímavý. Zavedení této inovativní konstrukce ve tvaru listu by mohlo pomoci urychlit globální přechod na zelenou energetiku a zároveň vyřešit dva naléhavé globální problémy: potřebu většího množství energie a pitné vody.“

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Čína změnila způsob, jak počítá své emise

Čína splní své klimatické cíle, i kdyby se její emise oxidu uhličitého v dalších letech zvýšily. Podle analýzy nezávislého webu Carbon Brief si totiž pomohla změnou metodiky, jak tyto emise počítá. Vzorec sice nezveřejnila, ale zřejmě pravidla přenastavila tak, aby odpovídala aktuálnímu ekonomickému vývoji země.
před 6 hhodinami

Ötziho mumie obsahuje stále živé mikroorganismy

Výzkumníci z institutu Eurac Research získali podrobný přehled o mikroorganismech spojených s Ötzim. Nová studie přináší poznatky o komplexním mikrobiomu, od střevní flóry člověka z doby měděné až po kvasinky přizpůsobené chladnému prostředí, které mohly mumii doprovázet po tisíciletí a dodnes zůstávají součástí aktivního ekosystému.
před 7 hhodinami

Umělá inteligence ohrožuje přírodní zdroje pro mnoho lidí, varují experti OSN

Rostoucí emise, ubývající zásoby vody a mizející půda. To jsou tři hlavní problémy, které způsobuje dynamicky rostoucí sektor umělých inteligencí (AI). Nová studie Univerzity OSN varuje, že v roce 2030 budou datacentra spotřebovávat tolik vody jako 1,3 miliardy lidí. Spotřeba elektřiny pak má vzrůst na více než dvojnásobek oproti loňsku.
před 9 hhodinami

VideoAI může pomáhat při řízení jaderné elektrárny do deseti let, míní Kochánek

Na konferenci o bezprostřední budoucnosti jaderné energie na francouzském velvyslanectví se mluví o aktuálních trendech v této oblasti – od malých modulárních reaktorů až po využití digitalizace a umělé inteligence (AI) k efektivnější správě a zajištění bezpečnosti. Právě AI může podle předsedy Státního úřadu pro jadernou bezpečnost Štěpána Kochánka nahradit některé lidské specialisty jak při projektování a výstavbě, tak i při samotném řízení provozu jaderného zařízení. „Tak daleko zatím v tuto chvíli nejsme,“ říká ale Kochánek a dodává, že by k tomu mohlo dojít v příští dekádě.
před 9 hhodinami

Veletrh vědy láká na jaderné reaktory i astronomii Středozemě

Na výstavišti v pražských Letňanech ve čtvrtek začíná Veletrh vědy. Potrvá do soboty. Nabídne stovku interaktivních expozic a desítky přednášek s diskusemi. Podesáté ho pořádá Akademie věd ČR (AV ČR), která na něm představí novinky ze současného výzkumu. Do programu se zapojuje i řada univerzit.
před 13 hhodinami

Český tým rekonstruoval evoluci covidu. Naznačil, že ze SARS pandemie nebude

Covidová pandemie změnila svět mnoha způsoby, z některých se společnost nevzpamatovala ani po šesti a půl letech. Patogen se rychle vyvíjel, což vedlo nejen ke vzniku řady konspiračních teorií, ale i komplikací ohledně léčby, očkování a opatření. Čeští a izraelští vědci v laboratorních podmínkách nyní zrekonstruovali, jak se koronavirus SARS-CoV-2 měnil a vyvíjel, a zároveň odhalili podmínky, které mohou vést ke vzniku vysoce nakažlivých variant.
před 15 hhodinami

Fyzici se pokusili rozříznout foton. Vznikla podivnost

Když polobožský hrdina Herkules bojoval s lernskou hydrou, zjistil, že ji přes svou nepřekonatelnou sílu nedokáže zabít. Za každou hlavu, kterou usekl, narostly dvě nové. Podobně, ale ještě mnohem hůř, se chovají podle odborného časopisu New Scientist fotony – těch totiž při každém rozseknutí vznikne rovnou nekonečno.
včera v 15:00

Šakali se šíří i kvůli úbytku vlků, mohou osídlit až tři čtvrtiny Evropy

Za šířením šakalů po Evropě stojí podle nového výzkumu kombinace změn klimatu a krajiny i dlouhodobý úbytek velkých predátorů, především vlků. Důležitou roli hraje člověk, jehož sídla poskytují bezpečnější prostor pro život. Výzkum, na kterém se podíleli vědci z brněnského Ústavu biologie obratlovců Akademie věd, zároveň naznačuje, že by šakali mohli v budoucnu osídlit až 75 procent evropského kontinentu, tedy téměř šestinásobek současné plochy výskytu. Studii publikoval časopis Nature Ecology & Evolution.
včera v 13:15
Načítání...