۳۱ خرداد ۱۳۹۵ - ۱۰:۲۳
ذخیره نور خورشید با استفاده از نانو لوله کربنی
پژوهشگران موفق به ذخیره‌سازی نور خورشید به صورت گرما شدند. شب هنگام که تابش خورشید وجود ندارد، این گرما با استفاده از نانو لوله کربنی دوباره به نور مرئی تبدیل شده و توسط پیل خورشیدی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
به گزارش ایران اکونومیست به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو ریاست جمهوری، محققان مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) موفق به انجام آزمایش جدیدی روی پیل‌های خورشیدی شدند و در نهایت پیل جدیدی ارائه کردند که کارایی بالایی دارد.
شوکلی کویزر محدودیت بزرگی در مسیر افزایش کارایی پیل‌های خورشیدی است. معمولاً 32 درصد از تابش نور خورشید به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود و 70 درصد از آن به صورت گرما هدر می‌رود.
یکی از راه‌های کاهش اتلاف انرژی، روی هم قرار دادن سلول‌های پیل است. در این حالت نور خورشید که به گرما تبدیل می‌شود دوباره این گرما به نور تبدیل شده و پیل خورشیدی از این تابش مجدد برای تولید انرژی استفاده می‌کند.
پیل‌های خورشیدی درصورت تابش نور مرئی، بالاترین عملکرد را از خود به نمایش می‌گذارند، در حالی که نور مرئی تنها بخشی از کل طیف تابش نور خورشید است. بنابراین، طول موج‌های کوتاه‌تر یا بلندتر از نور مرئی به گرما تبدیل شده و هدر می‌روند.
محققان مؤسسه فناوری ماساچوست ساختاری از جنس نانولوله کربنی ارائه کردند که می‌تواند حد فاصل میان سلول پیل خورشیدی و خورشید عمل کند. این نانولوله‌ها جذب بسیار بالایی دارند به طوری که می‌توانند تابش نور را به گرما تبدیل کنند. ذخیره گرما بر خلاف نور، بسیار راحت است.
در واقع در طول روز، تابش نور خورشید به‌صورت گرما جذب و ذخیره شده و در هنگام شب این گرما مجدداً به نورتبدیل می‌شود. ایده بسیار جالبی است که محققان آن را پیاده‌سازی کرده‌اند. این کار با استفاده از فناوری نانو انجام شده‌است.
در حالت عادی گرما کاربردی در پیل خورشیدی نداشته و حتی موجب مشکلاتی در عملکرد پیل آن می‌شود. اما نانولوله‌های کربنی می‌توانند گرمای ذخیره شده را مجدداً به نور مرئی تبدیل کنند که این نور توسط پیل خورشیدی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
این فناوری چشم‌اندازهای روشنی دارد اما هنوز باید تحقیقات بیشتری روی آن انجام شود تا بتواند از محیط آزمایشگاه خارج شود.تولیدکنندگان نانومواد باید زمان و سرمایه زیادی در این حوزه انجام دهند تا این دستاورد عملی تجاری‌سازی شود.
شوکلی کویزر محدودیت بزرگی در مسیر افزایش کارایی پیل‌های خورشیدی است. معمولاً 32 درصد از تابش نور خورشید به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود و 70 درصد از آن به صورت گرما هدر می‌رود.
یکی از راه‌های کاهش اتلاف انرژی، روی هم قرار دادن سلول‌های پیل است. در این حالت نور خورشید که به گرما تبدیل می‌شود دوباره این گرما به نور تبدیل شده و پیل خورشیدی از این تابش مجدد برای تولید انرژی استفاده می‌کند.
پیل‌های خورشیدی درصورت تابش نور مرئی، بالاترین عملکرد را از خود به نمایش می‌گذارند، در حالی که نور مرئی تنها بخشی از کل طیف تابش نور خورشید است. بنابراین، طول موج‌های کوتاه‌تر یا بلندتر از نور مرئی به گرما تبدیل شده و هدر می‌روند.
محققان مؤسسه فناوری ماساچوست ساختاری از جنس نانولوله کربنی ارائه کردند که می‌تواند حد فاصل میان سلول پیل خورشیدی و خورشید عمل کند. این نانولوله‌ها جذب بسیار بالایی دارند به طوری که می‌توانند تابش نور را به گرما تبدیل کنند. ذخیره گرما بر خلاف نور، بسیار راحت است.
در واقع در طول روز، تابش نور خورشید به‌صورت گرما جذب و ذخیره شده و در هنگام شب این گرما مجدداً به نورتبدیل می‌شود. ایده بسیار جالبی است که محققان آن را پیاده‌سازی کرده‌اند. این کار با استفاده از فناوری نانو انجام شده‌است.
در حالت عادی گرما کاربردی در پیل خورشیدی نداشته و حتی موجب مشکلاتی در عملکرد پیل آن می‌شود. اما نانولوله‌های کربنی می‌توانند گرمای ذخیره شده را مجدداً به نور مرئی تبدیل کنند که این نور توسط پیل خورشیدی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
این فناوری چشم‌اندازهای روشنی دارد اما هنوز باید تحقیقات بیشتری روی آن انجام شود تا بتواند از محیط آزمایشگاه خارج شود.تولیدکنندگان نانومواد باید زمان و سرمایه زیادی در این حوزه انجام دهند تا این دستاورد عملی تجاری‌سازی شود.
گزارش خطا
آخرین اخبار