Alternativ Energia www.alternativenergia.hu
Kapcsolódó cikkek
Spanyol kutatók fedezték fel azt az anyagot, amelynek segítségével sugárzó hűtést és öntisztulást remélnek elérni olyan eszközöknél, amelyek üzem közben kritikus hőmérsékletre hevülhetnek, például a napelem panelek.
A hőkisugárzás tette lehetővé, hogy a tudósok 14 Celsius fokkal csökkentsék a szilícium lapkák napközben elért hőmérsékletét, írta az mnnsz.hu. A spanyol tudósok olyan új, kétdimenziós anyagot hoztak létre, amely képes csökkenteni a működés közben kritikus hőfokot elérő elektromos berendezések hőmérsékletét, például a napelem modulokét. A kutatók azt állítják, hogy áttetsző hőkibocsátó anyaguk lehetővé tette, hogy napközben 14 Celsius fokkal mérsékeljék a szilícium lapka hőmérsékletét, és hozzátették, hogy a csökkenés elérheti a 19 Celsius fokot is, ha az anyag szerkezetét ezüstréteggel támogatják. A tudósok úgy vélik, hogy az egyrétegű, kolloid szerkezetű anyag sugárzóképessége és sugárzás révén megvalósuló hűtési képessége még növelhető f-SiO2 (szilícium-dioxid) szubsztrát segítségével. Az új anyag nélkül a hűtés 5 Celsius foknál megáll – a fejlesztést végrehajtó tudósok ismeretei szerint. „Ennek az egyszerű sugárzó hűtőnek a hűtőkapacitása közvetlen napfény jelenlétében 350 W/m2, amikor olyan forró felületeken alkalmazzák, amelyeknek a hőmérséklete 50 Kelvin fokkal haladja meg a környezetét” – fogalmaztak a tanulmányban.
Hogyan működik a sugárzó hűtés?
A sugárzó hűtés elve azon alapul, hogy a Földön minden tárgy kibocsátja egy részét annak a hőnek, amit a nap infravörös sugárzásából gyűjtött be. A légkör ezt a hőt visszanyomja a Föld felé, kivéve az infravörös hullámhosszt, amely képes kijutni a légkörből. A tudósok olyan anyagot hoztak létre, amely infravörös hullámhosszon sugároz. „Többek között a sivatag homokszemcséi járulnak hozzá legnagyobb mértékben ehhez a jelenséghez, és ez tartja bolygónk átlaghőmérsékletét stabilan, ha leszámítjuk az emberi tevékenységeket” – közölte a spanyol csapat. Az utóbbi években intenzívebbé vált a napelemcellák sugárzó hűtésére irányuló kutatás. Az e témakörben folytatott legutóbbi kutatás arra az eredményre jutott, hogy elengedhetetlen a nagyüzemi napelemeknél használt napelemcellák sugárzó hűtése által gyakorolt hatás vizsgálata. Ennek szerzői azonban azt jelezték, hogy mostanáig nem sok eredményt sikerült felmutatniuk. „A szimulációk eredményei rámutattak, hogy a napelemcellák hőmérséklete ideális esetben csupán 1,75 K fokkal csökkenthető” – vélték.
