Saules enerģija, ko dari pats

Mūsdienās lielākā daļa saules bateriju tiek ražotas augsto tehnoloģiju iekārtās ar slimnīcām līdzīgām tīrām telpām. Taču dažu gadu laikā cilvēki attālos ciematos jaunattīstības valstīs varētu paši mājās izgatavot fotoelementus, izmantojot labības atkritumus.

Tāds ir MIT Bitu un atomu centra pētnieka Andreasa Meršina redzējums, balstoties uz projektu, ko pirms astoņiem gadiem sāka MIT Biomedicīnas inženierijas centra galvenais pētnieks Šuguangs Džans. Meršins saka, ka dažu gadu laikā ciema iedzīvotājs nomaļā vietā, kas atrodas ārpus tīkla, varētu paņemt maisu ar lētu ķīmisko vielu, ko izstrādājusi viņa komanda, sajaukt to ar jebko zaļu un nokrāsot to uz jumta, lai sāktu ražot elektroenerģiju mobilo tālruņu uzlādēšanai vai laternas.

Džana oriģinālajā darbā tika izmantoti fotosistēmas-I (PS-I) kompleksi, niecīgās augu šūnu struktūras, kas veic fotosintēzi. Viņš un viņa komanda ekstrahēja PS-I kompleksus no spinātiem, saberzot lapas blenderī, ķīmiski stabilizēja struktūras un uzklāja tās slānī uz stikla pamatnes, kas, tāpat kā parastā saules baterija, varētu radīt elektrisko strāvu, kad tiek pakļauta iedarbībai. izgaismot. Bet šādu saules bateriju izveidei bija vajadzīgas dārgas ķīmiskas vielas un aprīkojums, un ierīces bija ļoti neefektīvas.

Tagad Meršins saka, ka process ir pietiekami vienkāršots, lai to varētu atkārtot praktiski jebkurā laboratorijā, ļaujot pētniekiem visā pasaulē to uzlabot. Viņš saka, ka jaunā sistēma, kas 0,1 procentu no gaismas enerģijas pārvērš elektrībā, ir 10 000 reižu efektīvāka nekā iepriekšējā versija, taču, lai tā kļūtu noderīga, tā vēl ir jāuzlabo vēl desmitkārtīgi.

Meršins skaidro, ka efektivitātes uzlabošanas atslēga bija atrast veidu, kā daudz vairāk PS-I virsmas pakļaut saulei. Viņš izveidoja niecīgu mežu no cinka oksīda nanovadiem, kas kalpo kā atbalsta struktūra gaismas ieguves materiālam. Viņš saka, ka varat izmantot jebko zaļu, pat nopļautu zāli. Nanovadi pārnēsā arī PS-I kompleksu radīto elektronu plūsmu. Tas ir kā elektrisks mežs, viņš saka.

Jaunais process var būt ļoti netīrs, un tas joprojām darbojas, jo daba to ir izstrādājusi, saka Meršins. Daba darbojas netīrā vidē — tas ir miljardu eksperimentu rezultāts miljardos gadu.

paslēpties