Mae ymchwilwyr yng Ngholeg Imperial Llundain wedi dyfeisio strwythur newydd tebyg i ddeilen a all gasglu a chynhyrchu ynni solar ffotofoltäig a chynhyrchu dŵr croyw, gan ddynwared y broses sy'n digwydd mewn planhigion go iawn.
Wedi'i alw'n “PV Sheet”, mae'r arloesedd yn “defnyddio deunyddiau cost isel a allai ysbrydoli cenhedlaeth newydd o dechnolegau ynni adnewyddadwy.”
Mae astudiaethau wedi dangos y gall dail ffotofoltäig “gynhyrchu mwy na 10 y cant yn fwy o drydan na phaneli solar confensiynol, sy’n colli hyd at 70 y cant o ynni solar i’r amgylchedd.”
Os caiff ei ddefnyddio'n effeithiol, gallai'r ddyfais hefyd gynhyrchu dros 40 biliwn o fetrau ciwbig o ddŵr croyw y flwyddyn erbyn 2050.
“Mae gan y dyluniad arloesol hwn botensial mawr i wella perfformiad paneli solar yn sylweddol wrth ddarparu cost-effeithiolrwydd ac ymarferoldeb,” meddai Dr. Qian Huang, yr ymchwilydd emeritws yn yr Adran Peirianneg Gemegol ac awdur yr astudiaeth newydd.
Mae'r dail artiffisial wedi'u cynllunio i ddileu'r angen am bympiau, cefnogwyr, blychau rheoli a deunyddiau hydraidd drud. Mae hefyd yn darparu egni thermol, yn addasu i wahanol amodau solar, ac yn goddef tymereddau amgylchynol.
“Gall gweithrediad y dyluniad dalen arloesol hwn helpu i gyflymu’r trawsnewid ynni byd -eang wrth fynd i’r afael â dwy her fyd -eang dybryd: galw cynyddol am ynni a dŵr croyw,” meddai Christos Kristal, pennaeth y labordy prosesau ynni glân ac awdur yr astudiaeth. Meddai Markides.
Mae dail ffotofoltäig yn seiliedig ar ddail go iawn ac yn dynwared y broses drydarthiad, gan ganiatáu i'r planhigyn drosglwyddo dŵr o'r gwreiddiau i flaenau'r dail.
Yn y modd hwn, gall dŵr symud, dosbarthu ac anweddu trwy'r dail PV, tra bod y ffibrau naturiol yn dynwared bwndeli gwythiennau'r dail, ac mae'r hydrogel yn dynwared celloedd sbwng i dynnu gwres o'r celloedd PV solar yn effeithlon.
Ym mis Hydref 2019, datblygodd tîm o wyddonwyr ym Mhrifysgol Caergrawnt “ddeilen artiffisial” a all gynhyrchu nwy pur o’r enw nwy synthesis gan ddefnyddio golau haul yn unig, carbon deuocsid a dŵr.
Yna, ym mis Awst 2020, datblygodd ymchwilwyr o'r un sefydliad, wedi'u hysbrydoli gan ffotosynthesis, “ddail artiffisial” arnofiol a all ddefnyddio golau haul a dŵr i gynhyrchu tanwydd glân. Yn ôl adroddiadau ar y pryd, byddai'r dyfeisiau ymreolaethol hyn yn ddigon ysgafn i arnofio a bod yn ddewis arall cynaliadwy yn lle tanwydd ffosil heb gymryd tir fel paneli solar traddodiadol.
A all dail fod yn sail ar gyfer symud i ffwrdd o danwydd llygrol a thuag at opsiynau glanach, mwy gwyrdd?
Mae'r rhan fwyaf o'r ynni solar (> 70%) sy'n taro panel PV masnachol yn cael ei afradloni fel gwres, gan arwain at gynnydd yn ei dymheredd gweithredu a dirywiad sylweddol mewn perfformiad trydanol. Mae effeithlonrwydd ynni solar paneli ffotofoltäig masnachol fel arfer yn llai na 25%. Yma rydym yn dangos y cysyniad o lafn ffotofoltäig polygeneration hybrid gyda strwythur trydarthiad biomimetig wedi'i wneud o ddeunyddiau sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd, rhad ac sydd ar gael yn eang ar gyfer rheoli tymheredd goddefol effeithiol a pholygeneration. Rydym wedi dangos yn arbrofol y gall trydarthiad biomimetig gael gwared ar oddeutu 590 w/m2 o wres o gelloedd ffotofoltäig, lleihau tymheredd y gell oddeutu 26 ° C ar 1000 w/m2 goleuo, ac yn arwain at gynnydd cymharol mewn effeithlonrwydd ynni o 13.6%. Yn ogystal, gall y llafnau PV ddefnyddio'r gwres a adferwyd yn synergaidd i gynhyrchu gwres a dŵr croyw ychwanegol ar yr un pryd mewn un modiwl, gan gynyddu'r effeithlonrwydd defnyddio ynni solar cyffredinol o 13.2% i dros 74.5% yn fawr a chynhyrchu dros 1.1L/ h . / M2 o ddŵr pur.
Amser Post: Awst-29-2023