Fotovoltaïsche zonne-energie wordt verkregen door zonneschijn om te zetten in elektriciteit – en onderzoekers van het Imperial College in Londen hebben een nieuw bladachtig ontwerp ontwikkeld om meer elektriciteit op te wekken. De nieuwe fotovoltaïsche bladtechnologie (PV-blad) maakt gebruik van goedkope materialen en kan een inspiratiebron zijn voor de volgende generatie technologieën.
- Onderzoekers van het Imperial College in Londen hebben een nieuwe, op bladeren geïnspireerde fotovoltaïsche (PV) technologie onthuld.
- Dit innovatieve PV-bladontwerp genereert meer dan 10% meer elektriciteit in vergelijking met traditionele zonnepanelen.
Een reeks experimenten heeft aangetoond dat een PV-blad meer dan 10% meer elektriciteit kan opwekken in vergelijking met conventionele zonnepanelen, die tot 70% van de binnenkomende zonne-energie verliezen aan het milieu. Het nieuwe PV-bladontwerp dat bij Imperial is ontwikkeld, zou ook meer dan 40 miljard kubieke meter zoet water per jaar kunnen produceren.
Dit ontwerp maakt pompen, ventilatoren, regeleenheden en dure poreuze materialen overbodig, kan extra schoon water en thermische energie genereren en zich aanpassen aan de omgevingstemperatuur en variaties in de zonnestraling.
Inspiratie uit de natuur
Een typisch plantenblad bestaat uit verschillende structuren die het blad in staat stellen om water van de wortels naar de bladeren te verplaatsen via een proces dat transpiratie wordt genoemd. Het PV-leaf concept is geïnspireerd op plantenbladeren en bootst het transpiratieproces na, waardoor water zich kan verplaatsen, verdelen en verdampen. Natuurlijke vezels bootsen bladaderbundels na terwijl hydrogels sponscellen nabootsen, zodat een PV-blad effectief en betaalbaar warmte kan afvoeren van PV-zonnecellen.
Dr. Gan Huang, Honorary Research Fellow aan de faculteit Scheikundige Technologie en auteur van het onderzoek, zei: “Dit innovatieve ontwerp heeft een enorm potentieel om de prestaties van zonnepanelen aanzienlijk te verbeteren, terwijl het ook kosteneffectief en praktisch is.”
Professor Christos Markides, hoofd van het Clean Energy Processes Laboratory en auteur van het onderzoek, zei: “Het implementeren van dit innovatieve bladachtige ontwerp zou kunnen helpen om de wereldwijde energietransitie te versnellen en tegelijkertijd twee dringende wereldwijde uitdagingen aan te pakken: de behoefte aan meer energie en zoet water.”
Het artikel High-efficiency bio-inspired hybrid multi-generation photovoltaic leaf is gepubliceerd in Nature Communications.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
