Российские ученые вместе с коллегами из Китая разработали перспективную комбинированную технологию эффективного охлаждения солнечных панелей. Об этом сообщили ТАСС в пресс-службе Федерального исследовательского центра (ФИЦ) "Институт катализа СО РАН".

Выработка электроэнергии с помощью фотоэлектрических элементов ежегодно растет, особенно в последние годы. Однако серьезная проблема при эксплуатации фотоэлектрических панелей - их перегрев в процессе преобразования солнечной энергии, из-за которого они вырабатывают меньше электроэнергии и могут выходить из строя. Для охлаждения элементов используют циркуляцию воздуха, воды, специальные гели, термоэлектрические системы.

"Ученые ФИЦ "Институт катализа СО РАН" предложили систему, которая не просто отводит тепло от панелей, но и позволит производить воду, что особенно актуально в засушливых регионах, а также водород, который можно использовать в качестве экологически чистого топлива", - рассказали в пресс-службе.

Разработка представляет собой адсорбент (вещество, которое способно поглощать молекулы других веществ на своей поверхности) на основе неорганической соли. Ее поместили в поры матрицы, в качестве которой, к примеру, могут выступать ткани из активированного углеродного волокна, гидрогели, металл-органические каркасные полимеры. Адсорбент, нанесенный на обратную сторону солнечной панели, ночью поглощает влагу из атмосферы. Днем он нагревается от солнечной панели, влага испаряется, тем самым охлаждая панель. Затем пар конденсируется, образуя воду, которую можно использовать в бытовых целях или как источник водорода.

О совместной работе с Китаем

"Охлаждение фотоэлектрических панелей позволяет не только эффективно отводить от них тепло, но и рационально использовать электро- и тепловую энергию: вода поглощается из воздуха ночью, затем испаряется, охлаждая панели, конденсируется - и из нее можно получать водород. Проект выполняется совместно с китайскими коллегами из Шанхайского университета Цзяотун и Городского университета Хачжоу", - цитирует пресс-служба одного из авторов исследования Анастасию Черпакову.

В работу российских ученых, которая ведется по гранту РНФ, входит создание материала для адсорбции воды из атмосферы и отведения тепла от фотоэлектрических элементов, а китайские исследователи занимаются конструированием устройства и последующим выделение водорода с помощью электролиза собранной воды.

Композитный адсорбент получают с помощью обработки пористой углеродной ткани солью, например, нитратом лития, а также сушки при температуре 160 градусов Цельсия. Особенность разработанного в ИК СО РАН материала - в узком температурном диапазоне 25-50 градусов Цельсия, в котором он поглощает воду и затем выделяет ее. Это обеспечивает наиболее эффективное охлаждение фотоэлектрических панелей, извлечение воды днем и регенерацию адсорбента ночью. В дальнейшем ученые планируют разработку адсорбентов, которые обеспечат эффективную работу устройства в регионах с различными климатическими условиями - от жарких и засушливых до прохладных и влажных.

https://nauka.tass.ru/nauka/25665021