فناوری جدیدی که با الهام از برگ گیاهان، بهتر از پنل‌های خورشیدی موجود برق تولید می‌کند

محققان ایمپریال کالج لندن با الهام از طراحی برگ‌ها تجهیزات جدیدی را برای گردآوری نور خورشید و تولید برق ساخته‌اند که عملکردی بهتر از پنل‌های خورشیدی موجود دارد. این تجهیزات نوآورانه PV-leaf نام گرفته است و می‌تواند زمینه‌ساز تولید نسل جدیدی از فناوری‌های مرتبط با انرژی‌های تجدیدپذیر باشد.

براساس بیانیه مطبوعاتی ایمپریال کالج لندن، تحقیقات نشان داده است که برگ‌های فتوولتائیک (PV) می‌توانند 10 درصد بیشتر از پنل‌های خورشیدی معمولی برق تولید کنند. این نوآوری همچنین اگر به‌صورت کارآمد پیاده‌سازی شود، می‌تواند تا سال 2050 بیش از 40 میلیارد مترمکعب آب آشامیدنی تولید کند.

برگ‌های PV اساس طراحی خود را از برگ‌های واقعی گرفته‌اند و فرایند ترادمش یا تعرق در گیاهان را تقلید می‌کنند. این فرایند به گیاهان اجازه می‌دهد آب را از ریشه به برگ‌هایشان برسانند. بنابراین آب می‌تواند در برگ‌های فتوولتائیک هم توزیع و تبخیر شود تا دمای سلول‌ها را کاهش دهد.

تولید پنل‌های خورشیدی با الهام از ساختار برگ گیاهان

دکتر «گان هوانگ»، محقق افتخاری دپارتمان مهندسی شیمی ایمپریال کالج لندن و محقق اصلی این پروژه می‌گوید: «این طراحی نوآورانه پتانسیل‌های زیادی را برای بهبود چشمگیر توان پنل‌های خورشیدی فراهم می‌کند و درعین‌حال اطمینان می‌یابد که این روش مقرون‌به‌صرفه و شدنی است.»

این برگ مصنوعی طراحی شده تا نیاز به پمپ‌ها، پره‌ها، واحدهای کنترل و مواد گران‌قیمت متخلخل را برطرف کند. این فناوری همچنین می‌تواند انرژی گرمایی فراهم کند و در مجموعه متنوعی از شرایط نوری و دماهای محیطی دوام بیاورد.

پروفسور «کریستوس مارکیدز»، رئیس آزمایشگاه فرایندهای انرژی پاک ایمپریال کالج لندن و دیگر محقق این مطالعه می‌گوید: «پیاده‌سازی این طراحی برگ‌مانند می‌تواند سرعت تبدیل‌شدن انرژی‌های جهان را افزایش دهد و درعین‌حال دو چالش مهم جهانی را برطرف سازد: نیاز بیشتر به انرژی و آب آشامیدنی.»

این اولین‌بار نیست که دانشمندان با الگوبرداری از گیاهان به‌دنبال تولید انرژی هستند. نتایج یافته‌های این پژوهش به‌صورت مقاله‌ای در مجله Nature Communications منتشر شده است.