Verschiedenes

Forschungen entwickeln Nanoröhren, die die Effizienz von Solarmodulen steigern können

Forschungen entwickeln Nanoröhren, die die Effizienz von Solarmodulen steigern können


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Kohlenstoffnanoröhren werden von Forschern der Rice University überarbeitet, die eine effizientere Version entwickeln.

Die Forscher Gururaj Naik und Junichiro Kono von der Brown School of Engineering von Rice, die ihre Technologie in ACS Photonics vorstellten, entwickelten einen hyperbolischen Wärmestrahler, der Wärme absorbieren, in eine enge Bandbreite einpassen und als Licht zur Stromerzeugung emittieren kann . Die Wärme würde sonst an die Atmosphäre abgegeben und verschwendet. Mit dieser Technologie könnten Solarzellen wesentlich effizienter werden.

VERBINDUNG: DIE ZUKUNFT DER SOLARENERGIE ALS ALTERNATIVE ENERGIEQUELLE

"Thermische Photonen sind nur Photonen, die von einem heißen Körper emittiert werden", sagte Kono in einer Pressemitteilung, in der die Ergebnisse der Forschung bekannt gegeben wurden. „Wenn Sie mit einer Infrarotkamera etwas Heißes betrachten, sehen Sie, dass es leuchtet. Die Kamera fängt diese thermisch angeregten Photonen ein. “

So wie es aussieht, gibt jede heiße Oberfläche Licht in Form von Wärmestrahlung ab. Aber Naik sagte, das Problem sei, dass die Wärmestrahlung breitbandig sei. Um Licht in Elektrizität umzuwandeln, muss die Emission in einem schmalen Band liegen und damit die Erfindung. Die Forscher entdeckten, dass Nanoröhren eine Möglichkeit sind, die verschwendeten Photonen zu isolieren. Die Nanoröhrenfilme fungieren als Leitungen, die die Abwärme absorbieren und in Protonen mit schmaler Bandbreite umwandeln.

Abwärme motivierte die Forscher

Die Forscher sagten, sie seien aufgrund der verschwendeten Wärme motiviert, die Forschung zu betreiben. Naik verwies auf eine Studie der Rice-Doktorandin Chloe Doiron, in der festgestellt wurde, dass rund 20% des Energieverbrauchs Abwärme sind. Er sagte, das sind ungefähr drei Jahre Strom, die benötigt werden, um den Bundesstaat Texas mit Strom zu versorgen.

"Der effizienteste Weg, Wärme in Elektrizität umzuwandeln, besteht darin, Turbinen und Dampf oder eine andere Flüssigkeit zu verwenden, um sie anzutreiben", sagte er. „Sie können eine Umwandlungseffizienz von fast 50% erzielen. Nichts anderes bringt uns dem nahe, aber diese Systeme sind nicht einfach zu implementieren. “ Sagte Naik. Die Forscher planen die Entwicklung eines kompakten Systems ohne bewegliche Teile, um den Prozess erheblich zu vereinfachen.

Effizientere Solarzellen kommen?

Was bedeutet das für die Gesellschaft? Laut den Forschern könnte dies den Wirkungsgrad von Solarzellen erhöhen, die derzeit einen Spitzenwert von 22% erreichen. "Indem wir die gesamte verschwendete Wärmeenergie in einen kleinen Spektralbereich drücken, können wir sie sehr effizient in Elektrizität umwandeln", sagte Naik. "Die theoretische Vorhersage ist, dass wir einen Wirkungsgrad von 80% erreichen können."

Forscher der Rice University sind nicht die einzigen Wissenschaftler, die versuchen, die Sonnenenergie effizienter zu gestalten. Angesichts der alarmierenden Erwärmung des Planeten gibt es einen Wettlauf um die Effizienz alternativer Energiequellen. Die Forscher am MIT haben mehrere Jahre damit verbracht, einen neuen Ansatz zu entwickeln, bei dem hochenergetische Photonen, die auf Silizium treffen, zwei Elektronen anstelle von einem ausschalten. So funktionieren die aktuellen Systeme. Selbst wenn das Photon die doppelte Energie trägt, kann es nur ein einziges Elektron lösen.


Schau das Video: Lohnt sich unsere Solaranlage mit Batteriespeicher? 1 Jahres Bilanz (Kann 2022).