W tym artykule:

  1. Supernowoczesne i ultralekkie ogniwa, które wytwarzają znacznie więcej energii
  2. Ogniwa mogą być wykorzystywane na szeroką skalę
  3. Rozwiązanie jest wciąż w fazie testowej
Reklama

Odnawialne źródła energii (OZE) to przyszłość naszej planety. Nie chodzi tu jednak tylko o rozwój technologiczny. Eksperci od lat zwracają uwagę na to, że od zmian w polityce energetycznej zależy to, czy powstrzymamy kryzys klimatyczny i globalne ocieplenie. Celem Unii Europejskiej jest m.in. ograniczenie emisji gazów cieplarnianych o 80–95% do 2050 roku. Jednak żeby to osiągnąć, trzeba zwiększyć nakłady na rozwój OZE. Tutaj z pomocą przychodzą naukowcy.

Supernowoczesne i ultralekkie ogniwa, które wytwarzają znacznie więcej energii

Inżynierowie z Massachusetts Institute of Technology zaprojektowali niezwykle innowacyjne ogniwa słoneczne. Są cieńsze niż ludzki włos i mogą zmienić każdą stałą powierzchnię w źródło energii. Ogniwa są przyklejone do bardzo mocnej i lekkiej tkaniny, dzięki czemu można je z łatwością przymocować praktycznie wszędzie.

Naukowcy twierdzą, że ich wynalazek może się bardzo dobrze sprawdzić w podróży oraz w nagłych wypadkach, w sytuacjach, gdy w okolicy nie ma żadnego źródła zasilania.

Powstały panele fotowoltaiczne produkujące energię w nocy. To możliwe dzięki zamianie ciepła w prąd

Jak się okazuje, panele fotowoltaiczne mogą działać nie tylko za dnia, ale także w nocy. Ile energii potrafią wytworzyć bez światła słonecznego?
Powstały panele fotowoltaiczne produkujące energie w nocy. To możliwe dzięki chłodom z kosmosu
fot. sellmore/Getty Images

Nowe fotoogniwo jest aż sto razy lżejsze od konwencjonalnych paneli słonecznych. Co więcej, generuje znacznie więcej energii na kilogram. Wykonano je z półprzewodnikowego tuszu za pomocą drukowania 3D. Badacze wierzą, że dzięki temu rozwiązaniu w przyszłości ich pomysł będzie wykorzystywany na szeroką skalę.

Ogniwa mogą być wykorzystywane na szeroką skalę

Uczeni z MIT podkreślają, że ze względu na ultracienką strukturę, ich ogniwa sprawdzą się w różnych sytuacjach. Naukowcy twierdzą, że można je przymocować np. do żagli, co zapewni zasilanie na otwartym morzu. Sprawdzą się również w warunkach survivalowych lub na campingach.

Z kolei przymocowanie fotoogniwa do drona zapewni maszynie dłuższy czas lotu. Co więcej, badacze uważają, że urządzenie może być przydatne podczas usuwania skutków katastrof, gdy dostęp do energii jest ograniczony.

– Nasz wynalazek umożliwia łatwą integrację z powierzchnią stałą. Mamy nadzieję, że nasza technologia zostanie szybko wdrożona. Dążymy do tego, aby to się stało. To niezwykłe ważne, szczególnie w kontekście zapotrzebowania na bezemisyjne źródła energii – mówi Vladimir Bulović, współautor odkrycia i profesor nowych technologii na MIT.

Tradycyjne fotoogniwa produkowane są z materiałów półprzewodnikowych, najczęściej z krzemu, germanu i selenu. To sprawia, że najpopularniejsze panele słoneczne są kruche. Właśnie dlatego muszą być zamknięte w dużych i ciężkich aluminiowych ramach.

Rozwiązanie jest wciąż w fazie testowej

Naukowcy stworzyli nowe ogniwa z wykorzystaniem najnowszych rozwiązań nanotechnologicznych. Za pomocą nowoczesnego urządzenia stworzyli powłokę ogniwa słonecznego, która ma zaledwie 15 mikrometrów grubości. Aby zapobiec uszkodzeniom mechanicznym, ogniwo zostało przymocowane do materiału kompozytowego o nazwie dyneema. To materiał używany m.in. do produkcji pętli wspinaczkowych, kamizelek kuloodpornych oraz elementów endoprotez. Waży ok. 13 gramów na metr kwadratowy.

Powstały panele fotowoltaiczne produkujące energie w nocy. To możliwe dzięki chłodom z kosmosu
fot. sellmore/Getty Images

Pierwsze testy wykazały, że ultracienkie ogniwa słoneczne generują ok. 730 watów mocy na kilogram, a po umieszczeniu ich na materile deneema – 370 watów. Oznacza to, że wytwarzają nawet 18 razy więcej energii na kilogram niż konwencjonalne palenie słoneczne.

– Standardowa fotowoltaika na dachu w Massachusetts generuje około 8000 watów. Aby wytworzyć tę samą ilość energii, nasze ogniwa ważyłyby zaledwie 20 kilogramów – przyznają naukowcy z MIT. Eksperci podkreślają jednak, że pozostaje problem ochrony przed czynnikami środowiskowymi, jak np. deszcz i wilgoć. Badacze chcą teraz stworzyć ultralekkie pojemniki, w których można by było zamknąć nowoczesne ogniwa.

Reklama

Źródło: Massachusetts Institute of Technology.

Nasz ekspert

Jakub Rybski

Dziennikarz, miłośnik kina niezależnego, literatury, ramenu, gier wideo i dobrego rocka. Wcześniej związany z telewizją TVN24 i Canal +. Zawodowo nie boi się podejmować żadnego tematu, prywatnie bardzo zainteresowany polityką. Autor bloga na Instagramie "Mini Podróże".
Reklama
Reklama
Reklama