Pohltia až 99,5 % svetla a premenia ho na energiu. Vedci vyvinuli dokonalé nanomateriály
Výskumníci z Baskickej univerzity (EHU) oznámili výsledky, ktoré môžu zásadne zmeniť budúcnosť solárnej energetiky. Tím pod vedením Dr. Iñiga Gonzáleza de Arrietu dosiahol, že novovyvinuté nanomateriály dokážu absorbovať až 99,5 % dopadajúceho slnečného žiarenia. Konkrétne ide o nanonáihly z kobaltitanu meďnatého.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneTakmer dokonalá absorpcia svetla by mohla znamenať revolúciu v prevádzke solárnych veží, ktoré predstavujú kľúčový prvok moderných obnoviteľných zdrojov energie. Na tému upozornil Interesting Engineering.
Nová éra pre solárne veže
Na výskume spolupracoval tím EHU s Kalifornskou univerzitou v San Diegu (UCSD). Spoločne testovali nanonáihly potiahnuté vrstvou oxidu zinočnatého, ktoré preukázali výnimočné optické aj tepelné vlastnosti. V porovnaní s tradičnými materiálmi, akými sú uhlíkové nanorúrky či čierny kremík, dosiahli nielen vyššiu účinnosť, ale aj lepšiu odolnosť voči extrémnym teplotám a vlhkosti.
Koncentrované solárne elektrárne (CSP) fungujú na princípe zrkadiel, ktoré sústredia slnečné lúče na centrálnu vežu. Tá absorbuje a ukladá tepelnú energiu, ktorú možno následne využiť na výrobu elektriny. Aby bol tento proces maximálne efektívny, musí byť povrch veže „ultračierny“, teda schopný pohltiť takmer všetko svetlo bez toho, aby sa poškodil vysokou teplotou.
„Uhlíkové nanorúrky síce absorbujú približne 99 percent svetla, no pri vysokých teplotách a vlhkosti nie sú stabilné. Preto ich treba potiahnuť odolnejším materiálom, čo však znižuje ich účinnosť. Na solárnych vežiach ich preto nemožno efektívne využiť,“ vysvetľuje Dr. González de Arrieta.
Incredible solar power towers near Seville, Spain. The world’s first when built in 2007. 275 degrees C at top pic.twitter.com/t3Z4lrD5Aj
— Nickgibbs (@NickGibbs) November 16, 2018
Nové nanonáihly tento problém riešia. Vďaka svojej štruktúre a kombinácii s oxidom zinočnatým si zachovávajú stabilitu aj pri extrémnych podmienkach a zároveň poskytujú ešte vyššiu mieru absorpcie.
Solárna energia aj po západe slnka
Na rozdiel od klasických fotovoltických panelov, ktoré premieňajú slnečné svetlo priamo na elektrinu, technológia CSP umožňuje teplo ukladať vo forme tepelnej energie. To sa dosahuje ohrievaním roztavených solí, ktoré energiu uchovávajú a podľa potreby ju uvoľňujú na pohon turbín, a to aj v noci či počas zamračených dní.
Práve vďaka takýmto inováciám môže CSP v budúcnosti ponúknuť stabilnejšie a ekologickejšie riešenie ako bežné fotovoltické systémy. Doteraz však bola jej slabinou vyššia cena a zložitejšia údržba. Nové nanomateriály z EHU by to mohli zmeniť.
? An IMPORTANT step towards energy INDEPENDENCE.
?Europe’s largest solar power plant comes into operation!
?The ‚Francisco Pizarro‘ photovoltaic facility in Spain, with 590 MW of capacity.
?Locally-produced, sustainable energy for 334,000 families.https://t.co/TFmpXJN2kx pic.twitter.com/34CcttV12P
— Iberdrola Power (@Iberdrola_En) August 22, 2022
Spolupráca naprieč kontinentmi
Experimenty prebiehali v jednom z mála európskych laboratórií, ktoré dokážu presne merať vlastnosti materiálov pri extrémnych teplotách. Na výskume sa podieľal aj Dr. Renkun Chen z UCSD, ktorý v spolupráci s americkým Ministerstvom energetiky testuje nanonáihly priamo v prevádzke solárnych veží.
Hoci ide zatiaľ o ranú fázu výskumu, výsledky naznačujú zásadný krok smerom k čistejším, efektívnejším a spoľahlivejším solárnym systémom. V Španielsku dnes CSP elektrárne pokrývajú približne 5 % celkovej spotreby elektriny, no experti predpokladajú, že s nástupom nových materiálov by sa tento podiel mohol výrazne zvýšiť.
„Vývoj nových povrchových vrstiev s ešte lepšími absorpčnými vlastnosťami je kľúčom k efektívnejším solárnym vežiam,“ zdôrazňuje González de Arrieta. Podľa neho sa tím do budúcna plánuje zamerať aj na vylepšenie elektrickej vodivosti nanonáihiel pomocou nových typov povlakov.
Výsledky výskumu boli publikované v časopise ScienceDirect a zhrnuté aj v univerzitnom magazíne Campusa. Tento objav predstavuje ďalší krok na ceste k energetickej sebestačnosti a ukazuje, že aj nanometrové inovácie môžu mať makroskopický dopad na budúcnosť čistej energie.
Čítajte viac z kategórie: Ekológia
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Slováci si pri kúrení musia dať obrovský pozor. Za toto doma riskuješ pokutu až 5 000 eur

Padol rok, keď EÚ spoplatní emisie z palív a kúrenia. Slováci to môžu pocítiť v peňaženkách

EÚ dá miliardu eur na nové kúrenie. V hre sú tepelné čerpadlá, geotermál aj malé reaktory

Na nový plynový kotol dávajú príspevok 1 500 €. Rozhoduje poradie, domácnosť musí platiť vopred

Európa hlási zlom v boji s emisiami. CO₂ začala ukladať 1,8 km pod morské dno
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Nové pravidlá pre majiteľov studní: Za bežný zvyk pri odbere vody ti hrozí pokuta 165 eur. Novela sprísni povinnosti

Invázny americký hríb má byť už na Slovensku. Hubár ho našiel pri Prešove, mykológ varuje

Známu značku založil pred 38 rokmi v garáži. Časť firmy predal za 128 miliónov eur, tričko tu stojí 140 eur

Tržby jej vyleteli na 5,7 milióna eur, teraz je v konkurze. Slovenská potravinárska firma dlhuje štátu vyše milióna

Dom za 25 900, auto za 892 eur: Štát zverejnil nový majetok, ktorého sa chce zbaviť
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity
- Nový akčný seriál ohúril svet. Za pár dní ho videli milióny ľudí a čaká ho veľká budúcnosť
- Vojnový klenot práve dorazil online aj s dabingom. Diváci ho doteraz prehliadali
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
- Mercedes posiela do dôchodku kľúčový elektromobil. Spolu s ním končí aj luxus za 180-tisíc eur
-
- Schovávali eso v rukáve? Rusi vytiahli neznámy systém proti Ukrajine
- Európska mocnosť mení stíhačky na ničivé zbrane novej éry. Prvé stroje prídu už čoskoro
- Slovensko ukázalo novú zbraň pre modernú vojnu. Jej najväčšia výhoda má háčik
- Ukrajinské F-16 narazili na väčší problém než Rusi. Až polovica z nich je mimo služby
- Rusi sa chceli pochváliť robotickým tankom. Museli doň posadiť vodiča a aj tak skončil v priekope
-
- Vojnový klenot práve dorazil online aj s dabingom. Diváci ho doteraz prehliadali
- Majú zásoby 100 miliárd m³. Slovensko môže získať nový veľký zdroj plynu, spustia ho už čoskoro
- Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- Volkswagen prekvapil cenou. Nový elektrický sedan stojí len 11 000 eur a má dojazd 555 km
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Nové pravidlá pre majiteľov studní: Za bežný zvyk pri odbere vody ti hrozí pokuta 165 eur. Novela sprísni povinnosti

Invázny americký hríb má byť už na Slovensku. Hubár ho našiel pri Prešove, mykológ varuje

Známu značku založil pred 38 rokmi v garáži. Časť firmy predal za 128 miliónov eur, tričko tu stojí 140 eur

Tržby jej vyleteli na 5,7 milióna eur, teraz je v konkurze. Slovenská potravinárska firma dlhuje štátu vyše milióna

