ఈ బయోనిక్ షీట్ సౌర ఫలకాల కంటే ఎక్కువ విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తుంది

ఇంపీరియల్ కాలేజ్ లండన్ పరిశోధకులు కొత్త ఆకు లాంటి నిర్మాణాన్ని కనుగొన్నారు, ఇది కాంతివిపీడన సౌర శక్తిని సేకరించి ఉత్పత్తి చేయగలదు మరియు మంచినీటిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది నిజమైన మొక్కలలో సంభవించే ప్రక్రియను అనుకరిస్తుంది.
“పివి షీట్” గా పిలువబడే ఈ ఆవిష్కరణ “కొత్త తరం పునరుత్పాదక ఇంధన సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని ప్రేరేపించగల తక్కువ-ధర పదార్థాలను ఉపయోగిస్తుంది.”
ఫోటోవోల్టాయిక్ ఆకులు "సాంప్రదాయ సౌర ఫలకాల కంటే 10 శాతం కంటే ఎక్కువ విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయగలవు, ఇవి పర్యావరణానికి సౌరశక్తిలో 70 శాతం వరకు కోల్పోతాయి" అని అధ్యయనాలు చూపించాయి.
సమర్థవంతంగా ఉపయోగించినట్లయితే, ఆవిష్కరణ 2050 నాటికి సంవత్సరానికి 40 బిలియన్ క్యూబిక్ మీటర్ల మంచినీటిని కూడా ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
"ఈ వినూత్న రూపకల్పనలో సౌర ఫలకం మరియు ప్రాక్టికాలిటీని అందించేటప్పుడు సౌర ఫలకాల పనితీరును గణనీయంగా మెరుగుపరచడానికి గొప్ప సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది" అని కెమికల్ ఇంజనీరింగ్ విభాగంలో పరిశోధకుడు ఎమెరిటస్ మరియు న్యూ స్టడీ రచయిత డాక్టర్ కియాన్ హువాంగ్ అన్నారు.
కృత్రిమ ఆకులు పంపులు, అభిమానులు, నియంత్రణ పెట్టెలు మరియు ఖరీదైన పోరస్ పదార్థాల అవసరాన్ని తొలగించడానికి రూపొందించబడ్డాయి. ఇది ఉష్ణ శక్తిని కూడా అందిస్తుంది, వివిధ సౌర పరిస్థితులకు అనుగుణంగా ఉంటుంది మరియు పరిసర ఉష్ణోగ్రతలను తట్టుకుంటుంది.
"ఈ వినూత్న షీట్ రూపకల్పన యొక్క అమలు ప్రపంచ శక్తి పరివర్తనను వేగవంతం చేయడంలో సహాయపడుతుంది, అయితే రెండు గ్లోబల్ సవాళ్లను పరిష్కరించేటప్పుడు: శక్తి మరియు మంచినీటి కోసం పెరుగుతున్న డిమాండ్" అని స్వచ్ఛమైన శక్తి ప్రక్రియల ప్రయోగశాల అధిపతి మరియు అధ్యయనం రచయిత క్రిస్టోస్ క్రిస్టల్ అన్నారు. మార్కిడ్స్ అన్నారు.
కాంతివిపీడన ఆకులు నిజమైన ఆకులపై ఆధారపడి ఉంటాయి మరియు ట్రాన్స్పిరేషన్ ప్రక్రియను అనుకరిస్తాయి, మొక్క మూలాల నుండి ఆకుల చిట్కాలకు నీటిని బదిలీ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
ఈ విధంగా, పివి ఆకుల ద్వారా నీరు కదలవచ్చు, పంపిణీ చేయగలదు మరియు ఆవిరైపోతుంది, అయితే సహజ ఫైబర్స్ ఆకుల సిర కట్టలను అనుకరిస్తాయి మరియు హైడ్రోజెల్ ఒక స్పాంజి యొక్క కణాలను సౌర పివి కణాల నుండి సమర్ధవంతంగా తొలగించడానికి అనుకరిస్తుంది.
అక్టోబర్ 2019 లో, కేంబ్రిడ్జ్ విశ్వవిద్యాలయంలోని శాస్త్రవేత్తల బృందం "కృత్రిమ ఆకు" ను అభివృద్ధి చేసింది, ఇది సూర్యరశ్మి, కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు నీటిని మాత్రమే ఉపయోగించి సంశ్లేషణ వాయువు అని పిలువబడే స్వచ్ఛమైన వాయువును ఉత్పత్తి చేయగలదు.
అప్పుడు, ఆగష్టు 2020 లో, కిరణజన్య సంయోగక్రియ నుండి ప్రేరణ పొందిన అదే సంస్థ నుండి పరిశోధకులు, శుభ్రమైన ఇంధనాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి సూర్యరశ్మి మరియు నీటిని ఉపయోగించగల ఫ్లోటింగ్ “కృత్రిమ ఆకులు” ను అభివృద్ధి చేశారు. ఆ సమయంలో వచ్చిన నివేదికల ప్రకారం, ఈ స్వయంప్రతిపత్తమైన పరికరాలు సాంప్రదాయ సౌర ఫలకాల ప్యానెళ్ల వంటి భూమిని తీసుకోకుండా శిలాజ ఇంధనాలకు తేలుతూ, స్థిరమైన ప్రత్యామ్నాయంగా ఉంటాయి.
కాలుష్య ఇంధనాల నుండి మరియు క్లీనర్, పచ్చటి ఎంపికల వైపు వెళ్ళడానికి ఆకులు ఆధారం కాగలదా?
వాణిజ్య పివి ప్యానెల్‌ను తాకిన సౌర శక్తి (> 70%) చాలా వేడిగా వెదజల్లుతుంది, దీని ఫలితంగా దాని ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల మరియు విద్యుత్ పనితీరులో గణనీయమైన క్షీణత ఏర్పడుతుంది. వాణిజ్య కాంతివిపీడన ప్యానెళ్ల సౌర శక్తి సామర్థ్యం సాధారణంగా 25%కన్నా తక్కువ. సమర్థవంతమైన నిష్క్రియాత్మక ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ మరియు బహుమతుల కోసం పర్యావరణ అనుకూలమైన, చవకైన మరియు విస్తృతంగా లభించే పదార్థాల నుండి తయారైన బయోమిమెటిక్ ట్రాన్స్పిరేషన్ నిర్మాణంతో హైబ్రిడ్ పాలిజెనరేషన్ ఫోటోవోల్టాయిక్ బ్లేడ్ యొక్క భావనను ఇక్కడ మేము ప్రదర్శిస్తాము. బయోమిమెటిక్ ట్రాన్స్పిరేషన్ ఫోటోవోల్టాయిక్ కణాల నుండి 590 W/m2 వేడిని తొలగించగలదని మేము ప్రయోగాత్మకంగా నిరూపించాము, కణాల ఉష్ణోగ్రతను 1000 W/m2 ప్రకాశం వద్ద 26 ° C తగ్గిస్తుంది మరియు ఫలితంగా 13.6%శక్తి సామర్థ్యం సాపేక్ష పెరుగుతుంది. అదనంగా, పివి బ్లేడ్లు ఒకే మాడ్యూల్‌లో ఒకే సమయంలో అదనపు వేడి మరియు మంచినీటిని ఉత్పత్తి చేయడానికి కోలుకున్న వేడిని సినర్జిస్టిక్‌గా ఉపయోగించగలవు, మొత్తం సౌర శక్తి వినియోగ సామర్థ్యాన్ని 13.2% నుండి 74.5% కంటే ఎక్కువ పెంచుతాయి మరియు 1.1L/ h కంటే ఎక్కువ ఉత్పత్తి చేస్తాయి . / m2 స్వచ్ఛమైన నీటి.