Негизги алып салуулар
- Окумуштуулар электр энергиясын да, сууну да өндүрүү үчүн кадимки күн панелдерин колдонгон өз алдынча системаны ойлоп табышты.
- Тутум атмосферадан суу буусун чогултууга жөндөмдүү атайын гидрогельди колдонот.
-
Суу өсүмдүктөрдү сугаруу жана панелди муздатуу үчүн колдонулат, ошону менен алардын натыйжалуулугун жогорулатат.
Күн панелдери жашыл энергияны өндүрүү үчүн эң сонун вариантты сунуштайт жана изилдөөчүлөр аларды мындан да пайдалуу кылуунун жолун табышты.
Окумуштуулар тобу күн батареялары менен иштеген өзүн-өзү камтыган системаны түзүштү, ал энергия өндүрүү үчүн күн панелдерин гана колдонбостон, ашыкча жылуулукту да абадан суу чыгаруу үчүн колдонот.
"Күн электр станцияларынын эффективдүүлүгүн жогорулатуу учурдун талабы", - деди Сунил Майсор, энергияны жана сууну үнөмдөө боюнча альтернативдик стартаптын негиздөөчүсү жана башкы директору, Hinren Engineering, LinkedIn аркылуу Lifewire. "Бул фотоэлектрдик өнөр жайдагы маанилүү ойлоп табуу болуп калат жана суу-энергия-тамактануу циклинин туруктуулугун камсыз кылууда узак жолду басып өтөт."
Суу спорту
Сауд Арабиянын Король Абдулла илим жана технология университетинин (KAUST) айлана-чөйрөнү коргоо илими жана инженерия боюнча профессору Пэн Ванг жетектеген илимпоздор абадагы суу буусун чогулта турган атайын гидрогелдин үстүнө кадимки күн панелдерин жайгаштырышты. Панелдердеги ашыкча жылуулук гелге жеткенде, ал бууну кутуга чыгарат, андан кийин ал суу тамчыларына конденсацияланат.
Концепцияны сынап көрүү үчүн, изилдөөчүлөр системанын прототиби версиясын куруп, аны жылдын ар кандай мезгилинде үч сыноодон өткөрүштү. Жылдын эң ысык мезгилиндеги эки жуманын ичинде система абадан 1519 ватт-саат электр энергиясын жана эки литрге жакын сууну өндүргөн. Бул эки литр желим кутуга отургузулган 60 суу шпинат үрөнүн сугарууга жумшалган жана изилдөөчүлөр алардын 57си өнүп, нормалдуу өсүп жатканын белгилешкен.
Билдирүүдө Ванг илимпоздор бул системаны электр энергиясы жана суу менен арзан баада камсыз кылуу үчүн колдонууну каалап жатканын, өзгөчө алыскы жана өзгөчө кургак климаттуу аймактарда жашаган миллиондогон адамдарга жардам берүүнү каалаарын белгиледи.
Дүйнөлүк Саламаттыкты сактоо Уюмунун (ВОЗ) эки миллиарддан ашык адам коопсуз башкарылуучу ичүүчү суу кызматтарына жеткиликсиз экенин эске алганда, бул татыктуу максат. Чындыгында, Our World In Data журналынын 2019-жылдагы отчетунда таза эмес суу жыл сайын миллиондон ашуун адамдын өлүмүнө алып келери аныкталган.
"Биздин максат - таза энергия, суу жана тамак-аш өндүрүшүнүн интеграцияланган системасын түзүү, өзгөчө дизайндагы суу жаратуучу бөлүгү, бул бизди азыркы агрофотоэлектростанциялардан айырмалап турат", - деп белгиледи Ванг.
Азыраак калдык
Атмосфералык сууну кармап калуу үчүн жылуулукту колдонуудан тышкары, окумуштуулар гидрогель күн батареяларынын натыйжалуулугун жогорулатууга да жардам берерин белгилешет.
Майсордун айтымында, күн панелине түшкөн энергиянын 20 пайыздан азы электр энергиясына айланат. Калгандары жылуулукка айланат, бул панелдердин эффективдүүлүгүн төмөндөтөт.
Wang системасы эки режимде иштөө менен бул көйгөйдү чечүүгө жардам берет. Муздатуу режиминде гидрогел ар дайым атмосфералык абанын таасиринде турат. Түн ичинде ал суунун молекулаларын чогултат, алар кийинки күнү ысытылганда бууланып, панелден ашыкча жылуулукту алып, алардын температурасын төмөндөтөт.
"Адамдын денеси тердөө аркылуу температураны төмөндөтөт" дейт Ван. Муздатуу режими эч кандай суу топтобойт, бирок изилдөөчүлөрдүн айтымында, ал күн панелинин электр энергиясын болжол менен 10 пайызга көбөйтүүгө жардам берет.
Жордан Макник, Улуттук кайра жаралуучу энергия лабораториясынын (NREL) энергия-суу-жер боюнча башкы талдоочусу, Lifewireге электрондук почта аркылуу Вангдын изилдөөсү энергетика, суу жана азык-түлүккө жетүү көйгөйлөрүн бир эле учурда чечүүгө маңыздуу чечим бере аларын билдирди. дүйнө жүзү боюнча инфраструктурасы жок аймактар.
"Бирок, бул технологиялардын жерди пайдалануу талаптары менен байланышкан көйгөйлөр дагы эле бар, алар белгилүү бир аймакта канча суу өндүрө алышат, бул алардын чоңураак колдонмолор үчүн масштабын кеңейтүүдө мүмкүнчүлүктөрүн чектеши мүмкүн", - деп белгиленет Макник.
Концепциянын далилдүү дизайнын чыныгы продуктуга айландыруу үчүн команда системаны реалдуу колдонууга түртүүдөн мурун абадан көбүрөөк сууну сиңире алган жакшыраак гидрогель түзүүнү пландаштырууда.
"Жер бетиндеги ар бир адамдын таза сууга жана жеткиликтүү таза энергияга жетүүсүн камсыздоо Бириккен Улуттар Уюму тарабынан белгиленген Туруктуу өнүгүү максаттарынын бир бөлүгү болуп саналат", - деп белгиледи Ванг. "Биздин долбоор үйлөрдү жарыктандыруу жана сугаруу үчүн борбордон ажыратылган электр жана суу системасы болушу мүмкүн деп үмүттөнөм."
