برچسب: انرژی تجدیدپذیر

به گزارش روز چهارشنبه ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، شرکت گلس‌ توپاور استارتاپ ایتالیایی فناوری متمرکز کننده نور خورشید را ارائه داده است که می‌توان آن را در عناصر ساختمان نظیر پنجره‌ها استفاده کرد، در این فناوری از نانوذرات موسوم به کروموفور استفاده شده است که به لطف مهندسی مناسب، فرایند جذب و انتشار نور را افزایش می‌دهد.

این شرکت ادعا می‌کند که با این فناوری، کارایی تبدیل به ۳٫۲ درصد افزایش یافته و شفافیت در برابر نور مرئی ۸۰ درصد است.

این شرکت در ساخت این محصول از پلاستیک نیمه‌شفاف تقویت شده با کروموفور استفاده کرده است که قابلیت جذب نور و انتشار مجدد آن را در طول‌موج‌های بلندتر دارد، براساس اطلاعات منتشر شده توسط این شرکت، فوتون‌های انتشار یافته دوباره توسط لبه‌های پنل خورشیدی جذب شده و کارایی را افزایش می‌دهد.

به گفته مسئولان این شرکت، این فناوری به سادگی قابل ترکیب شدن با تجهیزات مختلف بوده و برای ساختمان‌های پرجمعیت شهری که به دنبال کاهش مصرف انرژی‌ هستند، مناسب است، این شرکت امکان ساخت نمونه‌های اولیه با بازده بالا را داشته و می‌تواند برای مساحت‌های مختلف از چند صد سانتی‌متر مربع تا ابعاد بزرگ‌تر این محصول را تولید کند،  این صفحه لومینسانس حاوی نانوذرات در واقع بی‌رنگ بوده که این موضوع شرطی مهم برای استفاده از آن در عناصر ساختمان است.

از این فناوری می‌توان در ساخت پنجره‌های فتوولتائیک استفاده کرد که به سادگی در ساختمان‌ها استفاده شود، به طوری که از داخل یا خارج این پنل‌ها قابل روئیت و تشخیص نباشد و عملا نامرئی باشند؛ علاوه‌بر این، میزان شفافیت این صفحه‌های لومینسانس در مرحله تولید با توجه به نیاز مشتری می‌تواند تعیین شود تا بهترین تعادل میان جذب انرژی و میزان نور برای نورپردازی محیط داخل منزل ایجاد شود.

مسئولان این شرکت گفتند: کیفیت نور منتقل شده مطابق گواهی‌نامه UNI ۱۰۳۸۰، در گروه ۱A قرار دارد که بهترین درجه برای روشنایی داخل منزل است.

به گزارش پایگاه اینترنتی «اوبرگیزمو»، سوخت‌های فسیلی سرانجام روزی تمام می‌شوند و به همین دلیل است که بسیاری از دانشمندان به دنبال یافتن منابع جایگزین و تجدیدپذیر انرژی هستند. از جمله منابع جایگزین که تاکنون شناخته شده‌اند، می‌توان به انرژی خورشیدی، انرژی بادی و آبی اشاره کرد. با این وجود محققان به تازگی دریافتند که باران نیز می‌تواند یک منبع بالقوه انرژی تجدیدپذیر باشد.

به گفته محققان هر یک قطره باران می‌تواند ۱۴۰ ولت اختلاف پتانسیل الکتریکی تولید کند که برای تامین انرژی موردنیاز ۱۰۰ لامپ ال‌ای‌دی کوچک کافی است.

چنین دستاوردی با ساخت ژنراتوری محقق شد که می‌تواند با استفاده از ساختاری به سبک ترانزیستور تأثیر میدان، از قطرات آب ولتاژ تولید کند.

اگرچه بارش باران همیشگی نیست و در برخی مناطق بارش‌ها ناچیز است، با این وجود به این روش می‌توان از باران به عنوان یک منبع انرژی پشتیبان استفاده کرد. در طول بارش می‌توان این انرژی را جمع‌آوری و برای استفاده‌ در طول شب که دیگر خورشیدی برای تامین انرژی خورشیدی وجود ندارد یا در جایی که پنل‌های خورشیدی به هر دلیل کارآیی و تاثیر خود را از دست داده‌اند، ذخیره کرد.

دستیابی به ماده‌ای که هر سطحی را به یک سلول خورشیدی تبدیل می‌کند

به گزارش پایگاه اینترنتی theage، محققان دانشگاه «کوینزلند» در استرالیا سرگرم فعالیت بر روی مهار قدرت «نقاط کوانتومی» – ذرات ریزی که الکترون‌ها را به یکدیگر منتقل کرده و جریان برق تولید می‌کنند، بودند که به این موفقیت دست یافتند. این موفقیت در دستیابی به نسل بعدی فناوری خورشیدی بالقوه می‌تواند هر سطح صافی را به یک مولد خورشیدی تبدیل کند.

این محققان موفق شدند که نقاط کوانتومی را در ماده‌ای که می‌توان آن را به صورت سه بعدی چاپ و بر روی یک سطح اعمال کرد، معلق و آن را در لحظه به یک سلول خورشیدی تبدیل کنند. این طبقه جدید نقاط کوانتومی که محققان دانشگاه کوینزلند ابداع کرده‌اند، قابل انعطاف و قابل چاپ هستند.

این موفقیت کاربردهای بالقوه مختلفی دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به احتمال استفاده از این ماده به عنوان یک پوست شفاف برای تامین انرژی خودروها، هواپیماها و فناوری پوشیدنی اشاره کرد.

محققان در فعالیت قبلی با استفاده از نقاط کوانتومی موفق شدند که یک بازده انرژی ۱۳.۴ درصدی تولید کنند اما اکنون محققان استرالیایی اعلام کردند که آن‌ها این رکورد را با پیشرفت‌های خود شکسته‌اند. آن‌ها افزودند که رکورد جدید ما ۱۶.۶ درصد است که ۳.۳ درصد از رقم قبلی بالاتر رفته و تقریبا ۲۵ درصد پیشرفت داشته است.

راندمان انرژی یک سلول خورشیدی به میزانی گفته می‌شود که سلول خورشیدی نور خورشید را به برق تبدیل می‌کند. پنل‌های استاندارد خورشیدی که بر روی پشت بام‌ها و سایر مکان ها دیده می‌شوند، در حال حاضر راندمان بیش از ۲۲ درصد تولید می‌کنند اما ماده نقاط کوانتومی محققان استرالیایی می‌تواند همین میزان خروجی را با مصرف انرژی کمتر تولید کنند.

نتایج این دستاورد در مجله Nature Energy منتشر شده است.

به گزارش ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، یافته‌های اخیر محققان نشان می‌دهد که با استفاده از فتوکاتالیست‌های نیمه‌هادی می‌توان کارایی فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی را بهبود داد. با این کار فتوکاتالیست‌ها، میزان تولید هیدروژن افزایش می‌یابد.

سوخت‌های فسیلی آسیب زیادی به کره زمین وارد می‌کنند و لازم است هرچه سریع‌تر منابع تجدیدپذیر انرژی جایگزین سوخت‌های فسیلی شوند، استفاده از نور خورشیدی یکی از گزینه‌های مهم در میان منابع تجدیدپذیر است. با این حال لازم است که نور خورشید را بتوان برای استفاده‌های بعدی ذخیره‌سازی کرد.

یکی از روش‌های استاندارد ذخیره‌سازی انرژی خورشیدی، استفاده از فتوکاتالیست‌های تولید هیدروژن یا HEPs است که در واقع انرژی خورشیدی در پیوندهای هیدروژن مولکولی ذخیره می‌شود. در حال حاضر، بیشتر HEPs با استفاده از نیمه‌هادی معدنی تک جزئی تولید می‌شوند، این فتوکاتالیست‌ها نور را در طول‌موج‌های فرابنفش جذب می‌کنند؛ بنابراین تولید هیدروژن تنها محدود به این طول‌موج است.

یک گروه تحقیقاتی به رهبری ایان مک‌کولاچ از KAUST با همکاری محققانی از بریتانیا و آمریکا HEPs تولید کردند که دارای دو جزء است. این گروه تحقیقاتی، نانوذرات آلی را ترکیب کردند تا بتوانند نور بیشتری را در طول‌موج مرئی جذب کنند.

جان کوسکو از محققان این پروژه گفت: نیمه‌هادی‌های معدنی معمولا برای تولید فتوکاتالیست استفاده می‌شوند، این مواد پرتوهای فرابنفش را جذب می‌کنند که تنها ۵ درصد از نور خورشید را تشکیل می‌دهند؛ بنابراین کارایی این روش بسیار کم است.

بنابراین، این گروه تحقیقاتی از روشی به نام مینی‌آمولوسیون استفاده کردند که می‌تواند نیمه‌هادی‌های آلی را در آب به‌صورت آمولوسیون درآورد و آن‌ها را با سورفاکتانت پایدار کند، این آمولوسیون‌ها گرمادهی می‌شوند تا در نهایت نانوذرات نیمه‌هادی آلی پایدار شده با سورفاکتانت ایجاد شوند.

آن‌ها با تغییر سورفاکتانت اقدام به دستکاری نانوذرات کردند و موفق به تولید ساختارهای هسته‌ای پوسته‌ای شدند که در آن‌ها دهنده و گیرنده حضور دارند، چنین ساختارهایی می‌توانند نرخ تولید هیدروژن را افزایش دهند و نسل جدیدی از فناوری‌های ذخیره انرژی را پدید آورند.