محققان دانشگاه ملک عبدالله عربستان موفق شدند ماده‌ای تولی کنند که بدون نیاز به برق، پنل‌های خورشیدی را خنک می‌کند. جالب‌تر اینکه این ماده توان تولید برق پنل‌ها را تا 12.9 درصد افزایش می‌دهد و طول عمر آن‌ها را 3 برابر بیشتر می‌کند.
خنک سازی پنل‌های خورشیدی
با وجود اینکه پنل‌های خورشیدی یکی از پایه‌های اصلی تولید انرژی تجدیدپذیر هستند، همچنان با یک مشکل اساسی مواجه هستند: دمای بالا که باعث ایجاد مشکلات زیادی در پنل‌ها شده است. بیشتر پنل‌های تجاری حدود 20 درصد از نور خورشید را به برق تبدیل می‌کنند و بقیه انرژی به صورت گرما هدر می‌رود. همین گرما باعث افت کارایی و کاهش عمر پنل‌ها هم می‌شود و در نتیجه آن هزینه‌های نگهداری و تعویض پنل‌ها نیز بیشتر می‌شود.
تا به امروز، راه حل این مشکل استفاده از سیستم‌های خنک کننده بود، سیستم‌هایی مانند فن و پمپ که خودشان به برق نیاز دارند و هزینه‌بر هستند. اما حالا به گفته scitechdaily، دانشمندان دانشگاه KAUST توانسته‌اند با یک ماده هوشمند و بدون نیاز به برق، پنل‌های خورشیدی را خنک کنند.
محققان یک ترکیب جدید بر پایه پلی‌اکریلات و کلرید لیتیوم ساخته‌اند، ماده‌ای که رطوبت هوا را در شب جذب می‌کند و در طول روز آن را آزادسازی می‌کند. رطوبت جذب شده در هنگام تبخیر، گرمای اضافی پنل را دریافت می‌کند و باعث کاهش دما می‌شود. این فرایند به برق نیاز ندارد و از طرفی ساخت این ترکیب نسبت به مواد مشابه، کار ساده‌تر و ارزان‌تری است چرا که به هیچ ماده شیمیایی خطرناک یا تجهیزات پیچیده نیاز ندارد.
جالب است بدانید که در آزمایش‌هایی که در بیابان‌های عربستان انجام شد، پنل‌هایی که این ماده روی آن‌ها قرار داده شده بود، به طور میانگین 9.4 درجه سانتی گراد خنک‌تر از پنل‌های عادی بودند و همین کاهش دمای ساده باعث شد عملکردشان 12 درصد بهتر شود و طول عمرشان هم بیشتر از 3 برابر شود.
خوشبختانه کارایی این ماده فقط مربوط به مناطق گرم و خشک محدود نمی‌شود. تیم تحقیقاتی آزمایش‌هایی در مناطق مرطوب و آب و هوای بارانی ایالات متحده انجام داده‌اند. نتایج نشان داد که عملکرد خنک‌سازی این ماده در محیط‌های متفاوت حفظ می‌شود و همین موضوع باعث می‌شود که این ماده برای استفاده جهانی بسیار مناسب باشد.
این ماده روی پنل‌هایی آزمایش شد که توسط تیم پروفسور استفان د وولف در دانشگاه ملک عبدالله طراحی شده بودند، این تیم پیش از این هم توانسته بود رکورد جهانی در زمینه بازدهی سلول‌های خورشیدی را به دست بیاورد.
حالا به کمک این ماده جدید و ارزان که می‌توان در هر پنلی از آن استفاده کرد، مسیری نو برای توسعه انرژی‌های پاک باز شده است. به خصوص در مناطق بیابانی که کمبود آب یکی از دغدغه‌های اصلی کشورهاست، چنین ماده‌هایی می‌توانند بدون نیاز به استفاده از منابع آبی به تولید برق بیشتر کمک کند. با این راهکار بهره‌وری بسیار بیشتر می‌شود و هزینه تولید برق خورشیدی را تا 20 درصد کاهش می‌دهد.
source