Ezért nem lehet napelem emberi hajból

Újra felszínre került a 2009-ben felröppent hír, miszerint két nepáli tinédzser az emberi haj segítségével megoldja a világ energiaproblémáit.

Forradalmasítja a megújuló energia termelést egy nepáli tinédzser, aki emberi hajat használt elektromos vezetőnek a napelemben. Mivel a haj ára jelentős mértékben alacsonyabb a szilicíumnál, a fiatal fiú áttörő felfedezésének köszönhetően több ezer otthonba kerülhetnek napelemek: megújuló energiával látva el a fejlődő országok népeit.

Az ígéretes találmány történetét öt évvel ezelőtt a Daily Mail közölte, most pedig az Inhabitat élesztette fel újra – általuk az origo is leközölte a hírt.

Nepált akarták energiával ellátni

A két – akkor még középiskolás – fiú Nepál energiaellátásának teljes megreformálását tűzte ki célul. Azt állították, hogy új fejlesztésű napelemük szilícium helyett közönséges emberi hajat használ félvezetőként a napelemekben. A felvetés elsőre nagyon ígéretes, hiszen hajból van elég, ráadásul természetes is (valójában a szilícium is az, hiszen a közönséges homok egyik legfőbb alkotóeleme).

Számításukba viszont rengeteg hiba csúszott. Olyan alapvető fizikai törvényekkel nem számoltak a fiatal “feltalálók”, hogy sokakban felmerült a kérdés: vajon megrendezett csalásról volt-e szó, vagy csak az izgatottság homályosította el a tinédzserek ítélőképességét. Hajból ugyanis sajnos nem lehet napelemet csinálni.

Nem Stephen Hawking adta az ihletet

“Először az otthonomat, majd az egész falut akartam árammal ellátni. Az ötlet Stephen Hawking könyvéből jött, ahol a haj statikus energiájának felhasználását taglalják” – mondta Karki a Daily Mailnek. A szokatlan ötletet azonban egy korábban megjelent Nature Precedings cikk adta a melanin töltésszétválasztó tulajdonságairól. Ez valójában csak egy kézirat, amelyet senki sem ellenőrzött, a mögötte lévő tudomány is erősen vitatható. A nepáli fiatalokat mégis megihlette, gyorsan meg is találták az olcsó melaninforrást: a hajat.

Ugyan az sem valószínű, hogy a melanin alkalmas lenne napelem készítésére – az eredeti cikkben a szerzők mintha nem tudnák a különbséget a fotocellák és az akkumulátorok között -, a hajban vannak további anyagok, melyek ellehetetlenítik a működést. A nagy mennyiségben megtalálható keratin, sőt maga az egész hajszál elektromosan szigetel, egyáltalán nem alkalmas félvezető-alapú napelemek készítésére.

Hogy is működik egy napelem?

A félvezető alapú napelemek a következőképpen állítanak elő fényből áramot: a beérkező fotonok gerjesztik a félvezetők elektronjait, melyek így magasabb energiaállapotba ugranak. Ha kellő energiát gyűjtöttek a fotonokból, akkor már nem fognak szorosan tartozni egy-egy atomhoz, bekerülnek az úgynevezett vezetési sávba, ahol szabadon, könnyen mozoghatnak. Ezután a töltések a két különböző félvezető anyag összeillesztése határán szétválnak. Az egyik oldalon a negatív (elektronok) a másik oldalon pedig a pozitív (úgynevezett lyukak) töltéshordozók halmozódnak fel. Ez a szétválasztás elektromos teret hoz létre, melynek köszönhetően megindulhat közöttük az elektronok vándorlása, vagyis az elektromos áram.

Ez valószínűleg feltűnt a fiúknak is, így azok számtalan más anyagot építettek bele a napelemükbe, hogy kompenzálják a haj használhatatlanságát. Ezek között volt a klasszikus napelemgyártás alapvető összetevője, a félvezető szilícium is, amelynek lecserélésére volt eredetileg hivatott a haj.

A teljes cikk itt olvasható.

Ajánlott tartalom

Otthoni LED-es dekorvilágítás egyszerűen?

A LED technológia manapság napról napra egyre elterjedtebbnek számít, úgy az ipari felhasználásban, mint a privát otthonokban. Ezen nem is csodálkozhatunk, hiszen egy olyan alacsony fogyasztású, tartós és erőteljes világítási technológiáról beszélünk, amely valóban a zöld jövő alapját jelentheti. A különféle LED izzókat már valószínűleg mindenki ismeri, viszont a LED szalagokat már jóval kevesebben. Nézzük meg tehát, mik is ezek pontosan – és hogyan használhatóak az otthonunkban?