Shutterstock

Nyt aurinkokenno oppi hikoilemaan

Aurinkovoimaloita perustetaan usein aurinkoisille aavikoille, mutta aurinkokennojen toiminta heikkenee hyvin kuumassa. Nyt uusi keksintö voi auttaa pääsemään eroon liikalämmöstä.

Keinoja kasvattaa aurinkokennojen tehokkuutta on etsitty pitkään. Tätä varten on testattu uusia materiaaleja ja muotoiluja, ja jotkin ratkaisut ovatkin kasvattaneet sähköntuotantoa parilla prosentilla.

Nyt Hong Kongin teknisen yliopiston tutkijat ovat lyöneet tähänastiset saavutukset laudalta ratkaisulla, joka on yhtä yksinkertainen kuin nerokaskin: aurinkokenno on opetettu hikoilemaan.

Aurinkovoimaloita perustetaan paljon aavikoille. Ongelmana on kuitenkin se, että aavikoilla ei ole riittävästi vettä aurinkokennojen jäähdyttämiseen.

© Shutterstock

Useimmat aurinkokennot pystyvät muuttamaan vain noin 20 prosenttia auringon energiasta sähköksi. Suurin osa energiasta muuttuu lämmöksi, mikä haittaa voimalan toimintaa.

Lämpö alentaa tuotantoa

Lämpö on erityinen ongelma aavikoilla, jotka muuten soveltuvat hyvin aurinkovoimaloiden sijoituspaikaksi. Aavikolla lämpötila voi helposti kohota yli 40 asteen, ja jo 25 asteen lämpötila alentaa sähköntuotantoa.

Hongkongilaiset tutkijat ovatkin siksi kehittäneet tavan auttaa aurinkokennoja pääsemään eroon liikalämmöstä.

Uusi tekniikka suojaa kennoa lämpöhalvaukselta

Hiljattain kehitetty geeli kerää öisin vettä ja jäähdyttää aurinkokennoa päivällä, jolloin tehokkuus kasvaa.

Ken Ikeda Madsen

1. Geeli imee nestettä yöllä

Öisin, kun lämpötila on alhainen ja ilmankosteus korkea, geeli aurinkokennon taustapuolella imee itseensä vesimolekyylejä.

2. Aurinkokenno hikoilee päivällä

Päivisin, kun aurinkokennon lämpötila kohoaa liian korkeaksi, lämpö johtuu geeliin, josta alkaa haihtua vettä.

Keksinnön ydin on erikoinen geeli, joka koostuu hiilinanoputkista ja kalsiumkloridia sisältävistä polymeereista.

Geeli ilmee öisin vesihöyryä ilman ollessa viileä. Päivällä, kun lämpötila alkaa nousta ja ilmankosteus alentua, geelistä alkaa taas haihtua vettä.

Tehokkuus kasvaa 19 prosenttia

Testissä tutkijat sivelivät geeliä aurinkopaneeleihin selvittääkseen, voisiko haihtuminen jäähdyttää paneeleja.

Teho osoittautui yllättävän suureksi. Hikoileva geeli viilensi aurinkokennoja jopa 10 astetta, mikä kasvatti sähköntuotantoa 15 prosenttia.

Kun geeliä testattiin ulkona, tehokkuuden lisäys oli peräti 19 prosenttia, koska jäähtyminen oli tuulen ansiosta vielä tehokkaampaa kuin sisätiloissa.