Розкопки сонячної батареї, натхненної гігантськими молюсками: висновки дослідників Єльського університету

Натхненням для підвищення ефективності сонячних панелей можуть бути неочікувані гігантські молюски, що живуть у водах західної частини Тихого океану. Дослідники з Єльського університету ведуть захоплююче дослідження, яке досліджує, як ці морські істоти можуть бути ключем до підвищення продуктивності систем сонячних батарей.

Елісон Суїні, керівник дослідження, пояснив, що команда активно шукає фінансування для подальшої розробки пристроїв на основі інтригуючих механізмів, знайдених у гігантських молюсків. Ці молюски, відомі своїми вражаючими синіми губами, володіють унікальною здатністю відбивати та спрямовувати сонячне світло всередину до фотосинтезуючих водоростей, що містяться в їхніх мушлях. Цей дивовижний процес генерує енергію, а зовнішня оболонка підтримує колони водоростей, що ростуть вертикально.

Інноваційні механізми сонячних батарей, натхненні природою

Дослідження під назвою "На спині молюсків – простий механізм для максимального використання світла під час фотосинтезу", опубліковано в PRX: енергія, досліджує, як рухи та пози молюсків оптимізують їх вплив сонячного світла протягом дня, підвищуючи ефективність фотосинтезу. Дослідження також представляє метод розрахунку максимальної ефективності фотосинтетичних механізмів на основі фізичної структури молюсків, їх рухливості та здатності відбивати світло.

Суїні відзначив потенціал для промислового співробітництва, підкресливши широке застосування цих знахідок. Гігантські молюски пропонують просту модель для досягнення майже повного поглинання світла навколишнього середовища за оптимальної інтенсивності, що може виявитися цінним для органічні фотоелектричні матеріали і технології, пов'язані з біопаливо або засоби для біопереробки. Імітуючи можливості молюска щодо керування світлом, майбутні конструкції сонячних батарей зможуть краще справлятися з сонячним потоком і мінімізувати фотопошкодження.

Виняткова ефективність перетворення світла

Одним із видатних висновків дослідження є виняткова якість молюсків квантова ефективність у перетворенні сонячного світла в енергію. Враховуючи рух молюсків і динамічну взаємодію зі світлом, дослідники виявили, що квантова ефективність цих істот досягла вражаючої 67%—значне покращення базової ставки 42%. На противагу типовому листові системи у тропічному середовищі досягають лише приблизно 14% квантової ефективності.

Цей прорив вказує на багатообіцяючий шлях для сонячної промисловості. Включення еластичних або адаптивних матеріалів до сонячних панелей або навіть сприяння росту водоростей на панелях є одними з можливих інновацій, натхненних унікальною біологією молюсків. Ці висновки є частиною поточних зусиль у Лабораторія Суїні, який зосереджується на використанні природних систем для розробки більш стійких промислових методів.

Новий горизонт для сонячних технологій

Хоча ідея використання гігантських молюсків як моделі для сонячних елементів не є абсолютно новою, ці останні відкриття відкривають захоплюючі можливості для вивчення сонячної промисловості. Спираючись на задуми природи, вчені та інженери можуть відкрити нові способи оптимізації фотоелектрична ефективність, створюючи більш ефективні, довговічні та стійкі сонячні рішення.

Енергія майбутнього з акумулятором ACE

У Акумулятор ACE, ми прагнемо вдосконалювати рішення для зберігання енергії, які підтримують інноваційні сонячні технології та екологічні практики. Наші передові акумуляторні системи забезпечують надійне, ефективне й екологічне накопичення енергії, розроблене для задоволення зростаючого попиту на чисту енергію. Незалежно від того, чи берете ви участь у проектах сонячної енергії чи потребуєте надійного накопичувача енергії для інших застосувань, Акумулятор ACE пропонує необхідні знання та інновації.