Похожие статьи
Статическое электричество может удалять пыль с солнечных панелей в пустыне, что позволяет экономить около 10 миллиардов галлонов воды ежегодно. Исследование опубликовано в журнале Scientific Advances.
Известно, что некоторые из крупнейших солнечных ферм в мире расположены в пустынях, например, Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park в Объединенных Арабских Эмиратах и Desert Sunlight Solar Farm в Калифорнии. В таких условиях, как правило, очень пыльно, и частицы быстро накапливаются на солнечных панелях. Накопление пыли за один месяц может снизить мощность солнечной батареи примерно на 40 процентов.
Одним из наиболее распространенных способов удаления пыли является распыление большого количества дистиллированной воды на солнечные панели. По оценкам, только для очистки солнечных панелей ежегодно используется около 10 миллиардов галлонов воды, что является дорогостоящим и нерациональным процессом, говорит Крипа Варанаси из Массачусетского технологического института.
«Это количество могло бы обеспечить водой более миллиона человек [каждый год]», — делится ученый.
Чтобы помочь решить эту проблему, Варанаси и его коллеги создали в лаборатории безводный способ очистки солнечных панелей с помощью статического электричества.
Пыль обычно не проводит электричество. Однако все меняется, когда влага в воздухе прикрепляет частицы пыли к поверхности — процесс, известный как адсорбция. Тонкие стеклянные листы, которыми покрыты солнечные панели, также не являются проводниками. Чтобы изменить ситуацию, специалисты добавили 5-нанометровый слой прозрачного оксида цинка-алюминия на поверхность солнечной панели.
Затем металлическая пластина была подвешена над пыльной панелью, и между пластиной и панелью было приложено электрическое поле напряжением около 12 киловольт. В результате оба слоя стали электродами — проводниками, которые контактируют с неметаллической частью цепи.
После этого солнечная панель и пыль стали положительно заряженными, а металлическая пластина — отрицательно заряженной. Когда пластина проходила над панелью, частицы пыли начинали отталкиваться друг от друга, заставляя их рассеиваться.
При относительной влажности около 30 процентов частицы пыли адсорбировали достаточно влаги, чтобы полностью удалить ее из солнечной панели в лаборатории, восстановив 95 процентов ее потерянной мощности. Даже в самых сухих пустынях относительная влажность воздуха составляет около 30 процентов, отмечает Варанаси.
О светлом будущем заботятся политики, о светлом прошлом – историки, о светлом настоящем – журналисты.
