O echipă de cercetători de la Universitatea King Abdullah pentru Știință și Tehnologie (KAUST) din Arabia Saudită a dezvoltat o tehnologie inovatoare de răcire pasivă pentru panourile solare, care promite îmbunătățiri semnificative în eficiență, durabilitate și costuri de operare, conform InterestingEngineering.
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
Noua soluție presupune aplicarea unui compozit higroscopic ce reduce temperatura panourilor, crește randamentul energetic și extinde de peste două ori durata de viață a acestora.
Compozitul este alcătuit din clorură de litiu (LiCl) și poliacrilat de sodiu, un material polimeric ieftin și ușor de fabricat. În timpul nopții, stratul aplicat pe panouri absoarbe umiditatea din aer, iar în timpul zilei eliberează acea umiditate sub formă de vapori, oferind un efect de răcire pasivă fără a consuma energie suplimentară.
Testele efectuate în deșertul saudit au arătat că panourile tratate cu această substanță au fost cu 9,4°C (48,9°F) mai reci decât cele netratate. În urma acestei răciri, randamentul energetic a crescut cu 12,9%, iar durata de viață a fost extinsă cu peste 200%. În plus, costurile de generare a electricității au scăzut cu aproape 20%.
„Ne specializăm în materiale care permit răcirea pasivă,” a declarat dr. Qiaoqiang Gan, profesor de știința materialelor și inginerie la KAUST și autor principal al studiului. „Aceste materiale sunt subțiri și pot fi aplicate pe diverse sisteme care necesită răcire pentru a funcționa eficient, cum ar fi serele sau celulele solare, fără a le afecta performanța.”
Poliacrilatul de sodiu a fost ales pentru că este un polimer accesibil și nu necesită reactivi sau procese complexe în fabricație, spre deosebire de alte materiale higroscopice. Acest lucru îl face o soluție mai economică și mai ușor de implementat la scară largă.
Pentru a testa performanța în condiții climatice diferite, echipa a aplicat noul strat și pe panouri solare instalate în regiuni reci și umede din SUA. Rezultatele au confirmat eficiența sistemului și în afara climatului arid, ceea ce sugerează un potențial extins de aplicare globală.
„Această lucrare este un exemplu excelent de colaborare interdisciplinară la KAUST,” a afirmat dr. Stefaan De Wolf, coautor al studiului și profesor de știința materialelor, care a furnizat celulele solare utilizate în testări. „Am testat tehnologia pe unele dintre cele mai performante celule solare în medii variate și am obținut rezultate excelente în fiecare caz.”
În contextul în care energia solară reprezintă o componentă centrală în tranziția globală către surse regenerabile, această inovație ar putea avea un impact semnificativ. În 2024, energia solară a reprezentat aproape 75% din noile capacități instalate de energie regenerabilă la nivel global, cu un total de 451,9 gigawați adăugați în rețelele energetice.
Reducerea costurilor și creșterea duratei de viață a panourilor prin metode pasive de răcire reprezintă un pas important pentru sustenabilitatea acestui sector. Tehnologia dezvoltată la KAUST are potențialul de a contribui semnificativ la creșterea eficienței energetice în zonele cu temperaturi ridicate, dar și la nivel global.
