新しい水を作るソーラーパネルは、グリーンエネルギーに大きな影響を与える可能性があります

ソーラーパネルはグリーンエネルギーを生成するための素晴らしいオプションを提供し、研究者たちは今ではそれらをさらに便利にする方法を見つけました。

科学者のチームが作成しました 太陽光発電の自己完結型システム ソーラーパネルを使ってエネルギーを生成するだけでなく、余分な熱を使って空気から水を作ります。

「太陽光発電所の効率を改善することは、時間の必要性です。」 スニル・マイソール、代替エネルギーおよび水保全スタートアップの創設者兼CEO、 ヒンレンエンジニアリング、LinkedIn経由でLifewireに語った。 「これは太陽光発電業界の画期的な発明であり、水-エネルギー-栄養サイクルの持続可能性を確保する上で大いに役立つでしょう。」

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キングアブドゥッラー科学大学の環境科学および工学の教授であるPengWangが率いる テクノロジー（KAUST）、サウジアラビア、科学者たちは、空中を収集できる特別なヒドロゲルの上に通常のソーラーパネルを配置しました 水蒸気。 パネルからの過剰な熱がゲルに到達すると、蒸気がボックスに放出され、そこで凝縮して水滴になります。

コンセプトをテストするために、研究者はシステムのプロトタイプバージョンを作成し、1年のさまざまな時期に3回のテストでそのペースを試しました。 一年で最も暑い時期の2週間で、システムは1,519ワット時の電力と、空気から約2リットルの水を生成しました。 これらの2リットルは、プラスチックの箱に植えられた60のヨウサイの種子を灌漑するために使用され、研究者は、そのうちの57が発芽し、正常に成長したことを指摘しました。

声明の中で、Wang氏は、科学者はこのシステムを使用してエネルギーと水を安価に提供し、特に遠隔地や特に乾燥した気候地域でオフグリッドに住む何百万人もの人々を支援したいと考えていると述べました。

世界保健機関（WHO）が20億人以上の人々を推定していることを考えると、これは価値のある目標です。

安全に管理された飲料水サービスへのアクセスが不足している. 実際、Our World In Dataの2019年のレポートでは、非衛生的な水が発見されました 毎年100万人以上が死亡しています.

「私たちの目標は、特にクリーンエネルギー、水、食料生産の統合システムを構築することです。 現在の農業用太陽光発電とは一線を画す、私たちの設計における水生成の部分」と述べています。 王。

廃棄物の削減

科学者たちは、熱を使って大気中の水を閉じ込めるだけでなく、ヒドロゲルが太陽電池パネルの効率を高めるのにも役立つことに注目しています。

Mysoreによると、ソーラーパネルに当たるエネルギーの20％未満が電気に変換されます。 残りは熱に変わり、その結果、パネルの効率はさらに低下します。

Wangのシステムは、2つのモードで動作することにより、この問題の解決に役立ちます。 冷却モードでは、ヒドロゲルは常に大気にさらされます。 夜間に水分子を集め、翌日加熱すると蒸発し、パネルから余分な熱を奪って温度を下げます。

「それは人体が発汗によって体温を下げる方法です」とWangは言います。 冷却モードは水を集めませんが、研究者によると、それはソーラーパネルの電気出力を約10パーセント増加させるのに役立ちます。

ジョーダン・マックニック、の主任エネルギー-水-土地アナリスト 国立再生可能エネルギー研究所（NREL）、電子メールでLifewireに、Wangの研究は同時に意味のある解決策を提供できると語った 世界中のインフラストラクチャが不足している地域でのエネルギー、水、食料へのアクセスの課題に対処します。

「しかし、これらの技術の土地利用要件に関連する課題は、どれだけあるかという文脈でまだあります。 特定の地域で生産できる水は、大規模なアプリケーション向けにスケールアップする可能性を制限する可能性があります」と述べています。 マックニック。

概念実証設計を実際の製品に変えるために、チームは、システムを実際に使用する前に、空気からより多くの水を吸収できる、より優れたヒドロゲルを作成することを計画しています。

「地球上のすべての人がきれいな水にアクセスできるようにすること、そして手頃な価格のきれいなエネルギーは、国連によって設定された持続可能な開発目標の一部です」と王は述べました。 「私たちの設計が、家や水作物を照らすための分散型の電力および水システムになることを願っています。」