ఈ బయోనిక్ షీట్ సోలార్ ప్యానెల్స్ కంటే ఎక్కువ విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తుంది

ఇంపీరియల్ కాలేజ్ లండన్ పరిశోధకులు ఫోటోవోల్టాయిక్ సౌర శక్తిని సేకరించి ఉత్పత్తి చేయగల మరియు మంచినీటిని ఉత్పత్తి చేయగల కొత్త ఆకు లాంటి నిర్మాణాన్ని కనుగొన్నారు, ఇది నిజమైన మొక్కలలో జరిగే ప్రక్రియను అనుకరిస్తుంది.
"PV షీట్" గా పిలువబడే ఈ ఆవిష్కరణ "కొత్త తరం పునరుత్పాదక ఇంధన సాంకేతికతలను ప్రేరేపించగల తక్కువ-ధర పదార్థాలను ఉపయోగిస్తుంది."
ఫోటోవోల్టాయిక్ ఆకులు "సాంప్రదాయ సౌర ఫలకాల కంటే 10 శాతం ఎక్కువ విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయగలవు, ఇవి పర్యావరణానికి 70 శాతం వరకు సౌర శక్తిని కోల్పోతాయి" అని అధ్యయనాలు చూపిస్తున్నాయి.
ప్రభావవంతంగా ఉపయోగించినట్లయితే, ఆవిష్కరణ 2050 నాటికి సంవత్సరానికి 40 బిలియన్ క్యూబిక్ మీటర్ల మంచినీటిని ఉత్పత్తి చేయగలదు.
"ఈ వినూత్న డిజైన్ ఖర్చు-సమర్థత మరియు ఆచరణాత్మకతను అందించేటప్పుడు సౌర ఫలకాల పనితీరును గణనీయంగా మెరుగుపరచడానికి గొప్ప సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది" అని కెమికల్ ఇంజనీరింగ్ విభాగంలో పరిశోధకుడు మరియు కొత్త అధ్యయన 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 డిజైన్ అమలు ప్రపంచ శక్తి పరివర్తనను వేగవంతం చేయడంలో రెండు ముఖ్యమైన ప్రపంచ సవాళ్లను పరిష్కరించడంలో సహాయపడుతుంది: శక్తి మరియు మంచినీటికి పెరుగుతున్న డిమాండ్" అని క్లీన్ ఎనర్జీ ప్రాసెసెస్ లాబొరేటరీ అధిపతి మరియు అధ్యయన రచయిత క్రిస్టోస్ క్రిస్టల్ అన్నారు.మార్కిడ్స్ చెప్పారు.
ఫోటోవోల్టాయిక్ ఆకులు నిజమైన ఆకులపై ఆధారపడి ఉంటాయి మరియు ట్రాన్స్పిరేషన్ ప్రక్రియను అనుకరిస్తాయి, ఇది మొక్క నీటిని మూలాల నుండి ఆకుల చిట్కాలకు బదిలీ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
ఈ విధంగా, నీరు PV ఆకుల ద్వారా కదలగలదు, పంపిణీ చేయగలదు మరియు ఆవిరైపోతుంది, అయితే సహజ ఫైబర్‌లు ఆకుల సిరల కట్టలను అనుకరిస్తాయి మరియు హైడ్రోజెల్ సౌర PV కణాల నుండి వేడిని సమర్థవంతంగా తొలగించడానికి స్పాంజ్ కణాలను అనుకరిస్తుంది.
అక్టోబర్ 2019 లో, కేంబ్రిడ్జ్ విశ్వవిద్యాలయంలోని శాస్త్రవేత్తల బృందం సూర్యరశ్మి, కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు నీటిని మాత్రమే ఉపయోగించి సింథసిస్ గ్యాస్ అనే స్వచ్ఛమైన వాయువును ఉత్పత్తి చేయగల “కృత్రిమ ఆకు” ను అభివృద్ధి చేసింది.
ఆ తర్వాత, ఆగస్టు 2020లో, అదే సంస్థకు చెందిన పరిశోధకులు, కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా ప్రేరణ పొంది, సూర్యరశ్మి మరియు నీటిని ఉపయోగించి స్వచ్ఛమైన ఇంధనాన్ని ఉత్పత్తి చేయగల తేలియాడే “కృత్రిమ ఆకులను” అభివృద్ధి చేశారు.ఆ సమయంలోని నివేదికల ప్రకారం, ఈ స్వయంప్రతిపత్త పరికరాలు తేలియాడేంత తేలికగా ఉంటాయి మరియు సాంప్రదాయ సోలార్ ప్యానెల్‌ల వంటి భూమిని తీసుకోకుండా శిలాజ ఇంధనాలకు స్థిరమైన ప్రత్యామ్నాయంగా ఉంటాయి.
కలుషిత ఇంధనాల నుండి దూరంగా మరియు పరిశుభ్రమైన, పచ్చని ఎంపికల వైపు వెళ్లడానికి ఆకులు ఆధారం కాగలవా?
వాణిజ్య PV ప్యానెల్‌ను తాకిన సౌరశక్తిలో ఎక్కువ భాగం (>70%) వేడిగా వెదజల్లుతుంది, దీని ఫలితంగా దాని నిర్వహణ ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది మరియు విద్యుత్ పనితీరులో గణనీయమైన క్షీణత ఏర్పడుతుంది.వాణిజ్య ఫోటోవోల్టాయిక్ ప్యానెల్‌ల సౌర శక్తి సామర్థ్యం సాధారణంగా 25% కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.సమర్థవంతమైన నిష్క్రియ ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ మరియు పాలిజెనరేషన్ కోసం పర్యావరణ అనుకూలమైన, చవకైన మరియు విస్తృతంగా లభించే పదార్థాలతో తయారు చేయబడిన బయోమిమెటిక్ ట్రాన్స్‌పిరేషన్ స్ట్రక్చర్‌తో హైబ్రిడ్ పాలిజెనరేషన్ ఫోటోవోల్టాయిక్ బ్లేడ్ భావనను ఇక్కడ మేము ప్రదర్శిస్తాము.బయోమిమెటిక్ ట్రాన్స్‌పిరేషన్ ఫోటోవోల్టాయిక్ కణాల నుండి దాదాపు 590 W/m2 వేడిని తొలగించగలదని, 1000 W/m2 ప్రకాశం వద్ద సెల్ ఉష్ణోగ్రతను దాదాపు 26°C తగ్గించగలదని మరియు 13.6% శక్తి సామర్థ్యంలో సాపేక్షంగా పెరుగుతుందని మేము ప్రయోగాత్మకంగా నిరూపించాము.అదనంగా, PV బ్లేడ్‌లు ఒకే మాడ్యూల్‌లో ఒకే సమయంలో అదనపు వేడి మరియు మంచినీటిని ఉత్పత్తి చేయడానికి కోలుకున్న వేడిని సినర్జిస్టిక్‌గా ఉపయోగించగలవు, మొత్తం సౌరశక్తి వినియోగ సామర్థ్యాన్ని 13.2% నుండి 74.5%కి పెంచుతాయి మరియు 1.1L/ h కంటే ఎక్కువ ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ./ m2 స్వచ్ఛమైన నీరు.