Mae ymchwilwyr yn Imperial College London wedi dyfeisio strwythur newydd tebyg i ddeilen a all gasglu a chynhyrchu ynni solar ffotofoltäig a chynhyrchu dŵr ffres, gan ddynwared y broses sy'n digwydd mewn planhigion go iawn.
Mae’r arloesedd, a alwyd yn “Daflen PV”, 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 metr ciwbig o ddŵr ffres 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, ymchwilydd emeritws yn yr Adran Peirianneg Cemegol ac awdur yr astudiaeth newydd.
Mae'r dail artiffisial wedi'u cynllunio i ddileu'r angen am bympiau, gwyntyllau, blychau rheoli a deunyddiau mandyllog drud.Mae hefyd yn darparu ynni thermol, yn addasu i wahanol amodau solar, ac yn goddef tymereddau amgylchynol.
“Gall gweithredu’r dyluniad dalennau 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 ffres,” 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 drydarthu, 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 yn effeithlon o'r celloedd PV solar.
Ym mis Hydref 2019, datblygodd tîm o wyddonwyr ym Mhrifysgol Caergrawnt “deilen artiffisial” a all gynhyrchu nwy pur o’r enw nwy synthesis gan ddefnyddio golau’r haul, carbon deuocsid a dŵr yn unig.
Yna, ym mis Awst 2020, datblygodd ymchwilwyr o’r un sefydliad, wedi’u hysbrydoli gan ffotosynthesis, “dail 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 ac yn ddewis amgen cynaliadwy i danwydd ffosil heb gymryd tir fel paneli solar traddodiadol.
A all dail fod yn sail i symud oddi wrth danwydd sy'n llygru a thuag at opsiynau glanach a gwyrddach?
Mae'r rhan fwyaf o'r ynni solar (> 70%) sy'n taro panel PV masnachol yn cael ei wasgaru 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 aml-genhedlaeth hybrid gyda strwythur trydarthiad biomimetig wedi'i wneud o ddeunyddiau sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd, yn rhad ac ar gael yn eang ar gyfer rheoli tymheredd goddefol yn effeithiol ac amlgynhyrchu.Rydym wedi dangos yn arbrofol y gall trydarthiad biomimetig dynnu tua 590 W/m2 o wres o gelloedd ffotofoltäig, lleihau tymheredd y gell tua 26°C ar oleuo 1000 W/m2, ac arwain at gynnydd cymharol mewn effeithlonrwydd ynni o 13.6%.Yn ogystal, gall y llafnau PV ddefnyddio'r gwres a adferwyd yn synergyddol i gynhyrchu gwres ychwanegol a dŵr ffres ar yr un pryd mewn un modiwl, gan gynyddu effeithlonrwydd cyffredinol defnyddio ynni'r haul yn fawr o 13.2% i dros 74.5% a chynhyrchu dros 1.1L / h. ./ m2 o ddŵr pur.
Amser post: Awst-29-2023