鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1081次 | 2020年05月12日
美國科學(xué)家開發(fā)出自動(dòng)除塵太陽能電池板
每天清掃桌子、碗櫥、玻璃上的灰塵污垢是否讓人很膩煩?再設(shè)想一下,要清掃的目標(biāo)是一塊有25—50個(gè)足球場那么大的地方呢?而這是大型太陽能設(shè)備必須面對(duì)的問題。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)八月二十三日(北京時(shí)間)報(bào)道,科學(xué)家在火星空間任務(wù)一項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)上,成功開發(fā)出一種可自動(dòng)除塵的太陽能電池板。
在近日召開的美國化學(xué)協(xié)會(huì)第240屆全國會(huì)議上,科研人員描述了這種太陽能電池,其不僅能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清潔,還能提高光能發(fā)電效率,降低大型太陽能設(shè)備的維護(hù)成本。
這種自動(dòng)清潔技術(shù)重要是在玻璃或透明塑料上沉積一層透明的電敏感材料薄層,覆蓋在電池板上。由傳感器監(jiān)測電池板表面的灰塵水平,當(dāng)灰塵密度達(dá)到一定水平時(shí)就會(huì)通電,電荷就能在材料表面發(fā)出一種灰塵排斥波,將灰塵推到保護(hù)屏邊緣。馬札姆達(dá)說,這種技術(shù)在2分鐘內(nèi),就能清除電池板上大約90%的灰塵,整個(gè)程序只消耗電池板自身出現(xiàn)的很少量電能。
領(lǐng)導(dǎo)該研究的波士頓大學(xué)馬勒·馬札姆達(dá)博士說,每平方米僅有4.05克的灰塵層就能減少太陽能轉(zhuǎn)換40%。這種自動(dòng)清潔電池板甚至不要借助水或機(jī)械,非常適合在灰塵和顆粒物污染高度集中的地區(qū)使用。
在美國國家特種航天局工作期間,馬札姆達(dá)和他的研究小組曾開發(fā)出一種用于月球和火星任務(wù)自動(dòng)清潔式太陽能電池板技術(shù)。“毫無疑問,火星是個(gè)積滿灰塵的干燥環(huán)境,太陽能電池板必須向太空漫游的宇航員供應(yīng)能源,并保證未來執(zhí)行任務(wù)的可控機(jī)器人不會(huì)受到灰塵困擾。”
隨著太陽能的普及,這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用空間也會(huì)新增。從2003年到2008年間,太陽能或光電池板的使用新增了50%,據(jù)預(yù)測,未來至少每年還要新增25%。目前太陽能電池板市場份額大約為240億美元,全球電力中只有不到0.04%來自太陽能電池,而假如僅用全球4%的沙漠來生產(chǎn)太陽能電力,就能完全滿足全世界的能源需求。
總編輯圈點(diǎn)
一提“光伏”倆字兒,我們總是最先想到光電轉(zhuǎn)換率。的確,這是個(gè)要命的問題。和它相比,清潔維護(hù)似乎沒那么高的科技含量,也容易被人遺忘。大家常說,勿以善小而不為。其實(shí),“50個(gè)足球場”那么大的“善”可不能算小!光是用老辦法在上面擦灰撣土一項(xiàng)開銷,就不知會(huì)讓科學(xué)家們花九牛二虎之力拼來的轉(zhuǎn)換率打多少折扣。所以,以降低太陽能發(fā)電成本而論,馬札姆達(dá)的工作即使不是雪中送炭,也絕不是錦上添花那么簡單。